一般滾動(dòng)軸承在工作狀態(tài)下都具有一定的游隙。但為了達(dá)到特定的目的,在配置軸承時(shí),通過(guò)一定的調(diào)整方法使軸承獲得一定的內(nèi)部載荷,以負(fù)游隙狀態(tài)使用,這種使用方法稱(chēng)為預(yù)緊。采用預(yù)緊可以提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、增加軸承裝置的剛性、減小機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng)。

預(yù)緊的用途:
1. 提高旋轉(zhuǎn)精度。軸承預(yù)緊后,消除了內(nèi)部游隙,每個(gè)滾動(dòng)體都承受著一定的預(yù)載荷,從各個(gè)方向支撐著套圈,可以提高旋轉(zhuǎn)精度,使軸在徑向和軸向能正確定位,提高軸的旋轉(zhuǎn)精度。
2. 提高剛度。滾動(dòng)體與滾道接觸處都是彈性接觸,可以把滾動(dòng)體看做彈簧。有游隙的軸承,只有受力方向的幾個(gè)彈簧支承。預(yù)緊后的軸承,各個(gè)方向都有彈簧支承,而且有一定的預(yù)壓量,承受載荷的滾動(dòng)體數(shù)目比有游隙時(shí)多,因此可以提高剛度。球軸承中,球與溝道的接觸變形與載荷之間的關(guān)系是非線性的,隨著預(yù)載荷的增加,接觸剛度提高。
3. 提高軸承的壽命。預(yù)緊后,受載滾動(dòng)體數(shù)增加,每個(gè)滾動(dòng)體受的載荷減小了,同時(shí)可以把載荷比較均勻地分布在每個(gè)滾動(dòng)體上,所以可以提高軸承的壽命。
4. 提高軸承的阻尼和降低噪聲。預(yù)緊使?jié)L動(dòng)體與滾道間建立起穩(wěn)定的油膜,提高了滾動(dòng)體與滾道間的阻尼,可以提高支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性和降低噪聲。
5. 改善角接觸球軸承的動(dòng)態(tài)性能。在高速旋轉(zhuǎn)的角接觸球軸承中,適當(dāng)預(yù)緊可以防止鋼球發(fā)生陀螺旋轉(zhuǎn),防止或減小鋼球的公轉(zhuǎn)打滑,還可以控制鋼球的自旋滑動(dòng)。
6. 抑制振紋和摩擦磨損。用于低粗糙度加工機(jī)床的無(wú)振紋加工,或經(jīng)常起動(dòng)和停車(chē)需控制摩擦磨損的機(jī)構(gòu)中。
7. 控制滾動(dòng)體公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)的打滑現(xiàn)象。如用于高頻電動(dòng)機(jī)中使用的向心推力球軸承和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上的圓柱滾子軸承等。
8. 補(bǔ)償運(yùn)行中的磨損。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)因?yàn)槟p而導(dǎo)致游隙的增加,這種情況可以通過(guò)預(yù)緊來(lái)補(bǔ)償。
預(yù)緊的方式:
按照施加預(yù)緊載荷的方法,軸向預(yù)緊又分為定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊兩種。
一. 軸向預(yù)緊
按照施加預(yù)緊載荷的方法,軸向預(yù)緊又分為定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊兩種:
1.定位預(yù)緊
通過(guò)調(diào)整套筒的長(zhǎng)度或墊圈厚度給軸承施加預(yù)載荷的方法稱(chēng)為定位預(yù)緊。成對(duì)雙聯(lián)軸承在配對(duì)的兩軸承內(nèi)圈端面磨去一定的預(yù)變形量,安裝之后實(shí)現(xiàn)預(yù)緊,也屬于定位預(yù)緊。
通過(guò)定位預(yù)緊可顯著提高支承系統(tǒng)的軸向剛度。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于施加預(yù)載荷的向心推力球軸承,支承系統(tǒng)的徑向剛度也有顯著提高。滾子軸承的載荷與變形關(guān)系近似為線性,所以,對(duì)單個(gè)滾子軸承加預(yù)載荷不能提高滾子軸承的剛度。但是,對(duì)于成對(duì)安裝的圓錐滾子軸承,采用定位預(yù)緊時(shí),卻能像球軸承一樣,可以顯著地提高支承系統(tǒng)的軸向剛度。這是因?yàn)樵陬A(yù)緊的情況下,軸向工作載荷是由兩個(gè)軸承共同承受的緣故。成對(duì)安裝的圓錐滾子軸承的預(yù)緊原理與球軸承一樣,在同樣的軸向工作載荷作用下,有預(yù)緊時(shí)支承系統(tǒng)的軸向位移僅為無(wú)預(yù)緊時(shí)的一半。因此,通過(guò)定位預(yù)緊,圓錐滾子軸承支承系統(tǒng)的軸向剛度可以提高一倍。使預(yù)緊支承系統(tǒng)中的一個(gè)軸承完全不受載荷時(shí)的外加軸向載荷稱(chēng)為卸緊載荷。
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2.定壓預(yù)緊
通過(guò)彈簧實(shí)現(xiàn)預(yù)緊的方法稱(chēng)為定壓預(yù)緊。與定位預(yù)緊相比,在同樣預(yù)載荷下,定壓預(yù)緊對(duì)支承系統(tǒng)軸向剛度的增加不顯著。但是,定位預(yù)緊時(shí),軸受熱的長(zhǎng)度變化及套圈受熱的徑向膨脹會(huì)影響預(yù)緊量的變化,外加軸向載荷會(huì)使其中一個(gè)軸承的預(yù)緊量減小或卸緊,而定壓預(yù)緊不存在這些問(wèn)題。要求高剛度時(shí)一般采用定位預(yù)緊;在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,要求旋轉(zhuǎn)精度高,且要防止?jié)L動(dòng)體發(fā)生滑動(dòng)時(shí),宜采用定壓預(yù)緊。

二、徑向預(yù)緊
利用過(guò)盈配合,或者利用緊定套、退卸套使內(nèi)圈脹大,以消除徑向游隙并實(shí)現(xiàn)預(yù)緊的方法稱(chēng)為徑向預(yù)緊。采用空心圓柱滾子的高速向心圓柱滾子軸承,在軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上使軸承裝配之后滾子與內(nèi)外圈之間有一定的預(yù)變形,也屬于徑向預(yù)緊。徑向預(yù)緊很少使用,其目的是擴(kuò)大滾動(dòng)體受載區(qū)、減輕滾動(dòng)體打滑、提高旋轉(zhuǎn)精度等。

三、 徑向預(yù)緊
利用過(guò)盈配合,或者利用緊定套、退卸套使內(nèi)圈脹大,以消除徑向游隙并實(shí)現(xiàn)預(yù)緊的方法稱(chēng)為徑向預(yù)緊。采用空心圓柱滾子的高速向心圓柱滾子軸承,在軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上使軸承裝配之后滾子與內(nèi)外圈之間有一定的預(yù)變形,也屬于徑向預(yù)緊。徑向預(yù)緊很少使用,其目的是擴(kuò)大滾動(dòng)體受載區(qū)、減輕滾動(dòng)體打滑、提高旋轉(zhuǎn)精度等。