NSK滚动轴承的预紧

    NSK滚动轴承的预紧

    NSK滚动轴承在运用中,一般都使其在工作状态下带有适当的内部游隙,但依据用途的不同,有时也在安装时预先对NSK轴承施加轴向负荷,使其带有负的内部游隙。这种做法称做预紧,大多适用于角触摸球轴承或圆锥滚子轴承。

      1.预紧的意图

      ●进步轴向及径向定位精度,同时减小轴的跳动,进步旋转精度;

      ●进步轴承刚性及进步齿轮啮合精度;

      ●抑制翻滚体旋转滑动、公转滑动和自转滑动,减少擦伤;

      ●避免振荡及共振引起的轴承异音;

      ●保证翻滚体与套圈相对方位的正确。

      2.预紧的办法

      施加预紧的办法有定位预紧和定压预紧两种,其代表性例子如表1所示。

    表1 预紧的办法


      定位预紧与定压预紧的比较:

      ●预紧力相同时,定位预紧轴承的轴向位移较小,易于取得高刚性;

      ●定压预紧可利用绷簧吸收负荷的改变及工作时轴与外壳的温差引起的轴伸缩等,因而预紧力改变小,可取得安稳的预紧力;

      ●定位预紧可施加大的预紧力。

      因而,在需求取得高刚性时宜选用定位预紧。而对需求高速旋转、避免轴向振荡以及用于卧轴的推力轴承,则宜选用定压预紧。

      3.预紧与刚性

      对于角触摸球轴承及圆锥滚子轴承,在施加预紧予以进步刚性时,大多数运用背对背组配轴承。背对背组配轴承的效果点距离大,轴系刚性强。背对背组配轴承的预紧力(定位预紧)与刚性(轴向位移)的关系如图1所示。


    图1 定位预紧的预紧曲线图


      在图1中,施加预紧力P(将内圈轴向锁紧)时,轴承A与轴承B别离产生轴向位移δao,从而内圈之间的空隙2δao变为0。与图1相同,对组配轴承施加定压预紧时的预紧力与刚性的如图2所示。

      由于绷簧的刚性可以忽略不计,因而,这时组配轴承的刚性与施加预紧力P的单个轴承刚性简直持平。


    图2 定压预紧的预紧曲线图


      4.预紧力

      预紧力的巨细必须依据预紧意图的不同,在对轴承寿数、温升、摩擦扭矩等无晦气影响的范围内确认。别的确认预紧力时还要充分考虑磨合后预紧力的减小、轴及外壳的精度、安装情况及光滑条件等因素。

      4.1组副角触摸球轴承的预紧力

      用于机床主轴等的5级以上精度的组副角触摸球轴承的规范预紧力如表2所示。挑选预紧力一般磨床主轴可选用轻预紧或中预紧,车床、铣床主轴等可选用中预紧或重预紧。

    表2 高精度组副角触摸球轴承的规范预紧力(S:微预紧;L:轻预紧;M:中预紧;H:重预紧)单位:N


      4.2  NSK推力球轴承的预紧力

      推力球轴承高速旋转时,受离心力和陀螺力矩的效果,球与滚道面之间会产生滑动,形成滚道面及翻滚面擦伤。

      为避免产生这类滑动,需选用无游隙安装并施加预紧(轴向负荷)的办法,预紧力应大于由(1)式核算的所需最小轴向负荷。当外部轴向负荷小于0.0013Coa时,只需光滑条件好,轴承不会受影响不必忧虑轴承损伤。

      4.3  NSK推力调心滚子轴承的预紧力

      推力调心滚子轴承旋转时滚子与滚道面之间也会产生滑动,形成卡伤或擦伤。

      为避免产生这类滑动,需选用无游隙安装并施加预紧(轴向负荷)的办法,预紧力应大于所需最小轴向负荷。所需最小轴向负荷由(2)、(3)式核算,取其中的较大值。

      ●推力球中粗(触摸角90°)

    (1)


      ●推力调心滚子轴承(取以下两式核算的较大值)

    (2)

    (3)


      式中:

      Famin:所需最小轴向负荷,N;

      n:转速。min-1

      Coa:轴向根本额外静负荷,N;

      Fr:径向负荷,N

      注:图、表及公式来源于koyo翻滚轴承技术手册。