滾動軸承技術知識——軸承游隙，如何調整游隙？
滾動軸承技術知識——軸承游隙，如何調整游隙？
- 2022/3/9 8:35:35
什么是軸承游隙？
簡單來說，軸承游隙就是單個軸承內部、或者幾個軸承組成的系統(tǒng)內部的間隙（或干涉）。游隙可分為軸向游隙和徑向游隙，這取決于軸承類型及測量方法。
為什么要調整軸承游隙？
打個比方，煮飯的時候水過多或過少，都會影響米飯的口感。同理，軸承游隙過大或過小，軸承的工作壽命乃至整個設備運行的穩(wěn)定性都會降低。
適用不同調整方法的軸承種類
游隙調整的方法由軸承類型決定，一般可以分為游隙不可調軸承和可調軸承。
游隙不可調軸承是指軸承出廠后，軸承的游隙就確定了，我們熟知的深溝球軸承、調心軸承、圓柱軸承都屬于這一類。
游隙可調軸承是指可以移動軸承滾道的相對軸向位置來獲得所需要的游隙，屬于這類的有圓錐軸承和角接觸球軸承及一些止推軸承。
▲圓錐滾子軸承
▲角接觸軸承
軸承游隙調整分類
對于不可調軸承的游隙，行業(yè)有相應的標準值（CN，C3，C4等等），也可以定制特定的游隙范圍。當軸、軸承座尺寸已知，相應的內、外圈配合量就確定了，安裝后的游隙就不能改變。由于在設計階段配合量是一個范圍，最后的游隙也存在一個范圍，在對游隙精度有要求的應用就不適用。
可調軸承很好的解決了這個問題，通過改變滾道的相對軸向位置，我們可以得到一個確定的游隙值。如下圖，當移動內圈的位置，我們大致可以得到正、負兩種游隙。
影響軸承游隙的因素
最佳工作游隙的選擇是由應用工況（載荷、速度、設計參數(shù)）和期望得到的工作狀態(tài)（最大壽命、最好的剛度、低的熱量產(chǎn)生、維護的便利等等）決定的。然而，在大多數(shù)應用中，我們無法直接調整工作游隙，這就需要我們根據(jù)對應用的分析和經(jīng)驗，計算出相應的安裝后游隙值。
圓錐滾子軸承游隙的調整方法
不可調軸承的安裝后游隙主要受配合的影響，所以下面主要介紹可調軸承的游隙調整方法，以適用轉速范圍寬、可同時承受軸向力和徑向力的圓錐滾子軸承為例。
1、推拉法
推拉法一般用于正游隙，軸承滾道與滾動體之間的軸向間隙是可以測得的。對軸或者軸承座向一個方向施加一個力，推到底以后將百分表設為零位作參考，然后施加一個反方向的力，推到底以后百分表上指針的轉動量就是游隙值。測量時需慢慢震蕩旋轉滾子，確保滾子正確的定位在內圈大擋邊上。
2、 Acro-SetTM法
Acro-Set的理論基礎是胡克定律，發(fā)生彈性形變的物體的形變量與所受的外力成正比。在一定的安裝力作用下，測量墊片或隔圈間隙來獲得正確的游隙。按照一個事先測試時創(chuàng)建的圖表直接讀出所需要的正確的墊片或隔圈尺寸。
該方法適用于正游隙和預緊，操作人員需要接受培訓來創(chuàng)建圖表。
3、 Torque-SetTM法
Torque-Set的原理是，在預緊下，軸承的轉動力矩增長是軸承預緊力的函數(shù)。實驗結果顯示，一組同型號的新軸承，在給定預緊力的條件下，軸承的轉動力矩變化量很小。因此，可以用轉動力矩來估算預緊量。
該方法的原理即是在軸承的轉動力矩和預緊量之間建立一個換算關系，這需要通過測試獲得。然后再實際安裝時，就可以通過測得轉動力矩來決定墊片的厚度。
4、 Projecta-SetTM法
Projecta-Set就是將無法直接測量的墊片或隔圈厚度投射或者轉化到容易測量的地方。使用一個特制的量規(guī)套筒和隔圈即可達到這樣的效果。當軸承的內圈和外圈都是緊配合條件時，軸承的拆下和調整會很困難且耗時，此時Projecta-Set就體現(xiàn)出其優(yōu)點。
該方法對不同系列的軸承需要單獨的量規(guī)，相對成本較高。但是當大批量安裝時，平均下來每次的成本就很合算。尤其在自動化領域，已經(jīng)證明是很有效的方法。
5、Set-RightTM法
Set-Right使用概率方法并控制相關零件的尺寸公差來確保所有的裝配總成中有99.73%的軸承游隙落在可接受的范圍內。這是一組隨機變量組合后的數(shù)學預測，變量就是軸承公差和軸、軸承座等安裝組件的公差。
該方法不需要安裝調整，應用組件簡單的裝配夾緊即可，因此大批量安裝非常方便。但是最后會得到一個游隙范圍（大概0.25mm），在某些應用中能否采用Set-Right需要在設計階段決定。很多年來，不管是工業(yè)還是汽車領域，Set-Right的方法都得到了成功的使用。