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轴承保持架的三种引导方式

作者: 浏览:257 发表时间:2024-05-07

轴承保持架的引导方式通常有三种:滚动体引导、内圈引导、外圈引导。

保持架作为轴承的重要组成部分,起着引导和分隔滚动体的作用,从而达到减小轴承摩擦热量,优化滚动体载荷分布,改善润滑的目的。

保持架的引导作用其实指的是对滚动体运行轨迹的修正,这种修正是通过保持架与周围零部件的碰撞实现的。三种保持架引导方式在不同类型的轴承结构设计中都可能出现,其中有轴承使用工况性能需要原因,也有轴承本身设计、制造以及经济性原因。


一.滚动体引导

轴承***常见的引导结构是滚动体引导。滚动体引导的轴承保持架位于滚动体中间部位,保持架和轴承内外圈都不接触和碰撞,保持架和滚子在旋转运行中的碰撞自动修正滚动体运动,同时将滚动体分隔在一定的等间距位置。

采用滚动体引导,保持架与内外圈的挡边表面都不接触,引导接触面较小,保持架可承受的冲击能力较小。当轴承转速很高或滚动体转速增高时,旋转将不稳定。

与保持架引导的滚动体接触面间隙大,容易受到冲击和振动载荷影响,为此,滚动体引导虽然是***常见的保持架引导方式,仅适用于中速和中等负荷结构设计,也适用于中低振动以及中低加速等通用的工况环境。


二.外圈引导

外圈引导的轴承保持架位于滚动体靠近外圈一侧,在轴承运行的时候,轴承保持架有可能与外圈发生碰撞,从而修正保持架位置。外圈引导相对滚动体引导具有更高的引导精度,外圈引导一般适用于高速、振动及加速度较大的工况。

因为是挡肩引导,为保证引导精度和减小保持架与挡肩间的摩擦系数,挡肩需要磨削加工,油润滑为***佳润滑方式。

保持架外圈引导与滚动体引导比较,引导接触面较大,在同等载荷下,接触应力减少。可设计引导接触面较小的间隙,冲击和振动载荷工况下,保持架寿命将优于滚动体引导和内圈引导。

为此,外圈保持架引导设计常用在轴承高速工况或有冲击载荷和振动载荷等工况环境。


三.内圈引导

内圈引导的轴承保持架位于滚动体靠近内圈的位置,在轴承运转的时候,保持架有可能与内圈挡肩部位发生碰撞,从而修正保持架位置,以达到隔离滚动体和引导滚动体正常旋转目的。

为保证引导精度和减小保持架与挡肩间的摩擦系数,内圈挡肩也需要磨削加工,较高的加工精度是非常必要的,内圈引导润滑方式即可选择油润滑,也可选取脂润滑。

常见的轴承工况是轴承外圈静止,内圈一般是旋转套圈,在轴和内圈旋转时有拖动力矩带动滚动体旋转,如果轴承负荷不稳定或负荷较轻时,会出现打滑现象。采用保持架内圈引导,则在保持架的引导面形成了油膜,由于油膜的摩擦在非负荷区内圈给保持架以拖动力,从而增加了保持架对滚动体的附加驱动力矩,而可防止打滑及减小磨损。

内圈引导常见于中重系列轴承、大型轴承或实体机制保持架设计及工况。


四.保持架引导间隙和兜孔间隙控制

滚动轴承的使用非常广泛,而保持架间隙会直接影响到轴承的润滑、油膜、发热、噪音情况以及保持架的稳定性,保持架间隙如果控制不好,不仅会引起轴承保持架和滚动体不稳,还会导致轴承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加,***终导致保持架的损坏,降低轴承的使用寿命。

保持架间隙影响滚动轴承正常使用因素主要体现在保持架兜孔间隙和保持架引导间隙的设计是否合理。如果在给定保持架引导间隙条件下,增加兜孔间隙会使保持架的稳定性变差,同时内圈引导比外圈引导更易使保持架不稳定。

引导间隙、兜孔间隙均影响着保持架及钢球的磨损,但引导间隙对保持架磨损的影响较兜孔间隙更为显著。引导间隙较小时,保持架引导面的磨损严重,随着引导间隙增加,保持架引导面磨损逐渐减小。同时引导间隙影响着保持架兜孔磨损,当引导间隙设计不合理时,将会加剧保持架兜孔的磨损;反之,保持架引导面及兜孔的磨损程度随着兜孔间隙增加逐渐减小。

对保持架稳定运行的影响因素有载荷、转速、保持架间隙、沟道曲率等。通常,轴向载荷增加对保持架的稳定性影响不大;径向载荷的增加会降低保持架的稳定性;转速提高后保持架运动将趋于稳定;保持架与引导面和滚动体间间隙增大将破坏保持架稳定性。

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