進口軸承選型指導
軸承選擇振動篩概要
滾動軸承的種類FYBS方型精密篩分機、類型及尺寸是多種多樣的。為使機械裝置發(fā)揮出預期的性能,選擇適宜的軸承是至關重要的。為選定軸承,需要分析諸多要因,從各個角度進行研究、評價有關選擇軸承的程序,并無特殊規(guī)格,但一般順序如下:
(1)掌握機械裝置和軸承的使用頁巖破碎機條件等
XZS系列旋轉篩 (2)明確對軸承的要求
(3管式皮帶輸送機)選定軸承的類型
(4)選定軸承配置方式移動式皮帶輸送機
(5)選定軸承尺寸小型提升機
顎式破碎 (6)選定軸承規(guī)格
(7)選定軸給煤機承的安裝方法
軸承的使用條件GD系列圓形振動分級篩與環(huán)境條件
正確把握軸承在機械裝置的使用部位及使用條件與環(huán)境條件是選擇適宜軸承的前提。為之ZSL系列大型冷礦振動篩,需要取得以下幾個方面的數(shù)據(jù)和資料:
(1)機械裝置的功能礦石破碎機與結構
(2)軸承細碎破碎機的使用部位
(滾軸篩3)軸承負荷(大小、方向)
(4)旋轉速GXS型高效細粒原煤分級篩度
(5)振動、沖擊
(6)軸承溫度(周圍溫度、溫升)
(7)周圍氣氛(腐蝕性,清潔性,潤滑性)
軸承配置方式的選擇
通常,軸是以兩個軸承在徑向和軸向進行支撐的,此時,將一側的軸承稱為固定側軸承,它承受徑向和軸向兩種負荷,起固定軸與軸承箱之間的相對軸向位移的作用。將另一側稱之為自由側,僅承受徑向負荷,軸向可以相對移動,以此解決因溫度變化而產(chǎn)生的軸的伸縮部題和安裝軸承的間隔誤差。
對于固定側軸承,需選擇可用滾動面在軸向移動(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(如向心球軸承)的軸承。在比較短的軸上,固定側與自由側無甚別的情況下,使用只單向固定軸向移動的軸承(如向心推力球軸承)
分析項目 選擇方法 1)軸承的安裝空間 軸承游隙能容納于軸承安裝空間內的軸承型由于設計軸系時注重軸的剛性和強度,因此一般先確定軸徑,即軸承內徑。 但滾動軸承有多種尺寸系列和類型,應從中選擇為合適的軸承類型。 2)負荷軸承負荷的大小、方向和性質[軸承的負荷能力用基本額定負荷表示,其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承負荷富于變化,如負荷的大小、是否只有徑向負荷、軸向負荷是單向還是雙向、振動或沖擊的程度等等。在考慮了這些因素后,再來選擇為合適的軸承類型。一般來說,相同內徑的軸承的徑向負荷能力按下列順序遞增:深溝球軸承<角接觸球軸承<圓柱滾子軸承<圓錐滾子軸承<調心滾子軸承 3)轉速能適應機械轉速的軸承類型[軸承轉速的界限值基準用極限轉速表示,其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承的極限轉速不僅取于軸承類型還限于軸承尺寸、保持架型式、精度等級、負荷條件和潤滑方式等,因此,選擇時必須考慮這些因素。下列軸承大多用于高速旋轉:
深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承 4)旋轉精度具有所需旋轉精度的軸承類型[軸承的尺寸精度和旋轉精度已由GB按軸承類型標準化了]機床主軸、燃汽輪機和控制機器分別要求高旋轉精度、高轉速和低摩擦,這時應該使用5級精度以上的軸承。一般使用下列軸承:
深溝球軸承、接觸球軸承、圓柱滾子軸承 5)剛性能滿足機械軸系所需剛性的軸承類型[軸承承受負荷時,滾動體與滾道的接觸部分會產(chǎn)生彈性變形。“高剛性”是指這種彈性變形的變形量較小] 在機床主軸和汽車末級減速裝置等部位,在提高軸的剛性的同時,還必須提高軸承的剛性。 滾子軸承承受負荷生的變形比球軸承小。對軸承施加預緊(負游隙)可以提高剛性。該方法適用于角接觸球軸承和圓錐滾子軸承。 6)不對中傳動軸和軸承座之間的角位移可在以下情況產(chǎn)生,例如:傳動軸在運行負荷下彎曲(屈曲),軸承座內的軸承支座所加工的高度各不相同,或者支承傳動軸的軸承各有軸承座且相隔太遠。剛性軸承,即深溝球軸承和圓柱滾子軸承,不能容許任何不對中,或僅能容許非常微小的不對中,除非強加外力。但是,自調心軸承,即自調心球軸承、球面滾子軸承、圓環(huán)滾子軸承和球面滾子推力軸承 ,則能容許因運行負荷造成的不對中,也能夠補償因加工和安裝錯誤產(chǎn)生的初始不對中誤差。 7)內圈與外圈的相對傾斜分析使軸承內圈與外圈產(chǎn)生相對傾斜的因素(如負荷引起的軸的撓曲、軸及外殼的精度不良或安裝誤差),并選擇能適應這種使用條件的軸承類型。如果內圈與外圈的相對傾斜過大,軸承會因產(chǎn)生內部負荷造成損傷。因此應選擇可以承受這種傾斜的軸承類型。一般來說,允許傾斜角(或調心角)按下列順序遞增:
圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、深溝球軸承(角接觸球軸承)、調心滾子軸承 8)安裝與拆卸定期檢查等的裝拆頻度及裝拆方法裝拆頻繁時,使用內圈與外圈可分離的圓柱滾子軸承,滾針軸承及圓錐滾子軸承較為方便。圓錐孔調心球軸承及圓錐孔調心滾子軸承通過使用緊固件或退卸套可便于裝拆。 安靜運行噪音控制 帶密封件等
軸承尺寸的選擇
用于某種場合的軸承尺寸,可依據(jù)其相對于承受負荷的額定負荷以及使用壽命與可靠性等要求進行初選?;绢~定動載荷值C和基本靜負荷額定值C0,見產(chǎn)品表。
軸承結構的選擇
機械的類型不一樣,軸承的使用條件會有差別,對其性能要求也不盡相同,但一般來說,一根軸上使用的軸承不少于兩個。 而且,為了便于軸向定位,使用時大多將一個軸承用作固定端軸承,其余則用作自由端軸承。下表列出了固定端與自由端軸承結構的選擇。
內 容 適用的軸承型式 固定端軸承 用于使軸承軸向定位及固定 選用可同時承受徑向與軸向負荷的軸承 為承受雙向軸向負荷,安裝時還需要根據(jù)軸向負荷的大小考慮相應的強度。 深溝球軸承 組合角接觸球軸承
雙列角接觸球軸承 調心球軸承
帶擋邊圓柱滾子軸承(NUP型、NH型)
雙列滾子軸承 調心滾子軸承 自由端軸承 用于避讓因運轉時的溫度變化引起的軸的伸縮,以及用于調軸承的軸向位置。 宜選用只承受徑向負荷且內圈與外圈可分離的軸承。 使用非分離軸承時,外圈與外殼之間一般采用間隙配合,以便軸伸縮時連同軸承一起做軸向避讓。 分離型
圓柱滾子軸承
(NUP型、NH型) 非分離型
深溝球軸承 組合角接觸球軸承 (背面組合)
雙列角接觸球軸承
調心球軸承
雙列圓錐滾子軸承(3700)型
調心滾子軸承 不分固定端與自由端時 在軸承間距小、軸伸縮的影響不大時,將可承受軸向負荷的兩個角接觸球軸承或圓錐滾子軸承等正面或背面配置使用。 用螺母或墊片調安裝后的軸向游隙。 深溝球軸承 角接觸球軸承
調心球軸承 圓柱滾子軸承
(NJ型、NF型)
圓錐滾子軸承 調心滾子軸承 用于立軸時 固定端選用可同時承受徑向負荷與軸向負荷的軸承。軸向負荷的軸承軸向負荷較大時,將推力軸承與向心軸承并用。 同樣自由端選用只可承受徑向負荷的軸承,以避讓軸的伸縮。 固定端
組合角接觸球軸承(背面組合)
雙列圓錐滾子軸承(37000型)
推力軸承與向心軸承并用
軸承的極限轉速&參考轉速(額定轉速)
軸承的轉速主要受到軸承內部的摩擦發(fā)熱引起的溫升的限制,當轉速超過某一界限后,軸承會因燒傷等而不能繼續(xù)旋轉。軸承的極限轉速是指不產(chǎn)生導致燒傷的摩擦發(fā)熱并可連續(xù)旋轉的界限值。因此,軸承的極限轉速取決于軸承的類型、尺寸和精度以及潤滑方式、潤滑劑的質和量、保持架的材料和型式、負荷條件等各種因素。各類軸承采用脂潤滑及油潤滑(油浴潤滑)時的極限轉速分別載于各軸承尺寸表,其數(shù)值表示標準設計的軸承在一般負荷條件(C/P>=13,Fa/Fr<=0.25左右)下旋轉時轉速的界限值。另外,潤滑劑根據(jù)其種類和牌號的不同,也可能雖優(yōu)于其他性能但不適用于高速旋轉。
極限轉速的修正
負荷條件C/P<13(即當量動負荷P超過基本額定動負荷C的8%左右),或承受的合成負荷中的軸向負荷超過徑向負荷的25%時,要用下式對極限轉速進行修正。
na=f1*f2*n
na:修正后的極限轉速,rpm
f1:與負荷條件有關的修正系數(shù)
f2:與合成負荷有關的修正系數(shù)
n :一般負荷條件下的極限轉速,rpm(參照軸承尺寸表)
C :基本額定動負荷,N{kgf}
P :當量動負荷,N{kgf}
Fr:徑向負荷,N{kgf}
Fa:軸向負荷,N{kgf}
帶密封圈球軸承的極限轉速
帶接觸式密封圈(RS型)球軸承的極限轉速受到密封圈接觸面線速度的限制,允許線速度取決于密封圈的橡膠材質。
高速旋轉注意事項
軸承在高速旋轉、尤其是轉速接近或超過尺寸表記載的極限轉速時,主要應該注意如下事項:
(1)使用精密軸承
(2)分析軸承內部游隙(考慮溫升產(chǎn)生的軸承內部游隙減少量)
(3)分析保持架的材料的型式(對于高速旋轉,適合采用銅合金或酚醛樹脂切制保持架。另外也有適用于高速旋轉的合成樹脂成型保持架)
(4)分析潤滑方式(采用適用于高速旋轉的循環(huán)潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑和油氣潤滑等潤滑方式)
軸承的摩擦系數(shù)(參考)
為便于與滑動軸承比較,滾動軸承的摩擦力矩可按軸承內徑由下式計算:
M=uPd/2
M:摩擦力矩,mN.m{kgf.mm}
u:摩擦系數(shù),表1
P:軸承負荷,N{kgf}
d:軸承公稱內徑,mm
摩擦系數(shù)u受軸承型式、軸承負荷、轉速、潤滑方式等的影響較大,一般條件下穩(wěn)定旋轉時的摩擦系數(shù)參考值如表1所示。對于滑動軸承,一般u=0.01-0.02,有時也達0.1-0.2。
各類軸承的摩擦系數(shù)
軸 承 型 式 摩 擦 系 數(shù) μ 深溝球軸承 0.0010-0.0015 角接觸球軸承 0.0012-0.0020 調心球軸承
圓柱滾子軸承 0.0008-0.0012 滿裝型滾針軸承 0.0025-0.0035 帶保持架滾針軸承 0.0020-0.0030 圓錐滾子軸承 0.0017-0.0025 調心滾子軸承 0.0020-0.0025 推力球軸承 0.0010-0.0015 推力調心滾子軸承 0.0020-0.0025
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