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角接觸球軸承在進行成組配置時這些點要格外注意
任何采用軸承面對面(DF)安裝的布置形式都不建議采用,因為這種布置的剛度最低。另外,當運行速度比較高時,因為角接觸球軸承軸承座、軸承和軸之間的溫差,這類安裝會增加軸承預(yù)緊。隨著這種溫差梯度增加,軸承的預(yù)緊逐漸增加,會出現(xiàn)導(dǎo)致主軸使用壽命縮短的不利工況。
在角接觸球軸承主軸的安裝中,軸的溫度通常比軸承座的溫度變化快,在這兩個部件之間形成溫差。這是由于其質(zhì)量和各自的散熱能力不同造成的。因此,軸和內(nèi)圈隔圈比軸承座和外圈隔圈膨脹得快。隨著軸軸向膨脹和內(nèi)圈隔圈伸長,各軸承上的軸向載荷增加,并且持續(xù)增加,直至達到熱平衡。經(jīng)軸承傳遞的熱量與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量平衡時,軸承座的溫度就可達到穩(wěn)定。因此,如果軸承座的溫度過高,說明軸承的溫度也非常高。
在面對面安裝中,軸徑向和軸向膨脹,并且內(nèi)圈隔圈加長,比外圈隔圈膨脹得快。這種熱膨脹會導(dǎo)致在兩個內(nèi)圈上產(chǎn)生軸向額外載荷,增加了軸承的預(yù)緊。
相反,在背對背安裝中,內(nèi)圈隔圈的軸向膨脹有減輕軸承預(yù)緊的趨勢,而不是增加預(yù)載荷,背對背成對安裝,出現(xiàn)了中間的兩個軸承面對面安裝。如前述,在運行過程中,溫差導(dǎo)致增加這些內(nèi)軸承的預(yù)載荷。不建議使用這種安裝方式。
在系統(tǒng)軸承安裝方式中,當軸溫度高于軸承座時,在兩個外側(cè)軸承上產(chǎn)生過度的軸向載荷。而兩個內(nèi)軸承無載荷,出現(xiàn)溫升增加、預(yù)載荷增加和破壞潤滑劑的惡性循環(huán),這也是不可接受的安裝布置,同樣不建議使用。
正確串列安裝和背對背布置的軸承,這類安裝的軸和內(nèi)圈隔圈的軸向膨脹既不增加軸向載荷,也不增加軸承預(yù)緊。因此,為了防止由于熱膨脹引起的預(yù)緊增加,用于機床主軸的軸承最好采用背對背安裝。當使用兩對軸承時,每一對均要串列安裝,但布置方式為背對背。
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