为SKF轴承选择正确的预紧

SKF轴承选择正确的预紧

在确定SKF轴承系统中的预紧时,当SKF轴承预紧超过某既定的最佳值时,刚性只能有限地提高。超过此最佳值时,摩擦及其产生的热量增加可以明显降低SKF轴承的使用寿命并产生负面影响。过度的预紧在SKF轴承系统运作时有影响可靠性能的风险。

调整SKF轴承系统的预紧是,无论预紧量是通过计算或根据经验而确定,必须将SKF轴承的偏差控制在最小的范围之内,这点非常重要。例如,若要在安装SKF圆锥滚子轴承时降低预紧偏差范围,如情况允许的话,应先将SKF轴承转动若干次,以确保SKF轴承的滚子没有歪斜,而且SKF轴承的端面必须与SKF轴承内圈的挡边有良好的接触。转动SKF轴承还可以确保滚子和外圈有全面的接触并避免对SKF轴承滚道的损坏。SKF轴承滚子未完全安装到位时,产生的预紧比所需的预紧值小很多。

SKF轴承摩擦力矩的方法

SKF轴承摩擦力矩的方法

这种方法常用于大量生产,因为此方法快速且可以自动化。因为在SKF轴承预紧力和SKF轴承摩擦力矩之间有确定的关系,当SKF轴承达到一定的摩擦力矩时停止调整,SKF轴承就可以得到所需的预紧量。设置预紧时,如果连续监测SKF轴承摩擦力矩,则可以根据需要停止调整。但每个SKF轴承的摩擦力矩是有差别的,而且还取决于SKF所用的防锈剂、润滑剂和密封方法。

瑞典SKF轴承的轴向位移方法

瑞典SKF轴承的轴向位移方法

SKF轴承的轴向位移方法是基于SK轴承系统内预紧力和弹性形变之间的关系。所需的预紧可以利用预紧力/轴向位移图表来确定。

这种调整方法经常在SKF轴承系统部件预组装的情况下频繁使用。所需预紧表示为线性数值,要求测量轴相对于固定表面的总轴向位移(轴端游隙)。这通常由千分表完成。

然后可以使用垫片、隔圈或间隔环来将轴向位移调整到正确的值。例如,小齿轮SKF轴承配置的预紧可用以下方法来调整:

  • 在两个SKF轴承的内圈和外圈之间加上隔圈
  • 在SKF轴承座肩和轴承外圈之间或在箱体和轴承座之间插人垫片
  • 在轴肩和SKF轴承的一个内圈之间或在两个SKF轴承的内圈之间加上隔环垫片、隔圈或间隔环的厚度(或宽度)取决于以下的因素:
    • 轴和轴承座肩之间的距离
    • 两个SKF轴承的总宽度
    • 相当于所需预紧力的轴向位移
    • SKF轴承运转中因受热膨胀而需要校正轴向位移的修正系数
    • 所有SKF轴承相关部件的制造公差指的是安装前的测量的实际尺寸
    • 补偿SKF轴承因磨损而需要校正预紧量的修正系数

瑞典SKF轴承内部游隙的调整

瑞典SKF轴承内部游隙的调整

在SKF圆柱滚子轴承、SKF双列角接触球轴承、或有些SKF深沟球轴承应用中的径向预紧,是通过在一个或两个轴承圈采用一定的过盈量实现的。SKF轴承运行时,过盈量应该减小到零,这将进一步减小到负值(预紧)。

SKF圆锥孔轴承特别适合用于需要径向预紧的应用,因为通过控制SKF轴承在圆锥形轴颈上的推进距离,可以很准确地控制预紧。

对于SKF单列角接触球轴承、SKF圆锥滚子轴承和SKF深沟球轴承系统中的轴向预紧,是通过控制一个轴承圈与另一个轴承圈的相对轴向位移量来达到所需的预紧力。基本上,有两种调整预紧的原理方法:单独调整和成批调整。

SKF轴承的单独调整

SKF轴承的单独调整是利用螺母、垫片、隔套、粉碎套等对每个SKF轴承系统进行调整。然后通过测量和检查程序,以确保SKF轴承设定的预紧力在最小的偏差内。有不同的方法可以获得所需的SKF轴承的预紧力:

  • SKF轴承轴向位移方法
  • SKF轴承摩擦力矩方法
  • SKF轴承直接测量预载荷方法

采用的方法取决于应用的设计和要安装SKF轴承的数量。单独调整可以承受足够的公差叠加,因此如果单个零部件采用普通级公差制造,预紧也可以达到相当高的精确度。

瑞典SKF轴承预紧的作用

瑞典SKF轴承预紧的作用

SKF轴承预紧带来的主要好处包括但不限于以下:

  • 提高SKF轴承刚性
  • 减小SKF轴承的噪声级别
  • 改进SKF轴承的轴引导
  • 补偿SKF轴承在运行中的磨损
  • 延长SKF轴承的使用寿命

提高SKF轴承的刚性

SKF的刚性是只SKF轴承上的作用力与其弹性变形的比。受到预紧的SKF轴承,在一定范围内的载荷所导致的弹性变形,比没有预紧的SKF轴承要小。

减小SKF轴承的噪声级别

随着SKF轴承工作游隙的减小,SKF轴承的滚动体在无载荷区中的引导约好,这样可以减小SKF轴承运行时的噪声级别。

改进SKF轴承的轴引导

因为预紧可以为SKF轴承提供更高的刚性,减少因受力而产生的挠曲,因此预紧SKF轴承可以提高轴引导的精确性。例如,对SKF轴承轴承圈和小齿轮轴承施以不同的预紧可以提高刚度,这样可以使齿轮的啮合更精确和更稳定。这样可以将SKF轴承的动态力减到最小,并减小噪声,因而可以延长齿轮的使用寿命。

补偿SKF轴承在运行中的磨损

SKF轴承配置在运行中会因磨损而导致游隙增加。此游隙可以通过SKF轴承的预紧来补偿。

延长SKF轴承的使用寿命

在某些应用中,最佳的预紧轴承系统可以提高运行的可靠性,使载荷更均匀地分布以及延长轴承的使用寿命。

SKF滚动轴承预紧考虑因素

SKF滚动轴承预紧考虑因素

预紧根据不同的SKF轴承类型,可以是径向,也可以是轴向。例如,SKF圆柱滚子轴承,由于其设计的原因,智能在径向施加预紧,而SKF推力球轴承和SKF圆柱滚子推力轴承则智能在轴向施加预紧。SKF单列角接触球轴承和SKF圆锥滚子轴承,一般收到的为轴向预紧,并通常与另一个同样类型和尺寸的SKF轴承以背对背(载荷线朝轴承轴线聚合)的方式配对使用。SKF深沟球轴承也是同样施以轴向预紧。为了达到预紧的目的,SKF轴承应使用大于普通组的径向内部游隙(如C3),使其能如SKF角接触球轴承般有一个大于零的接触角。

瑞典SKF轴承的预紧

瑞典SKF轴承的预紧

根据不同的应用,可能需要对SKF轴承配置进行预紧,即应用负工作游隙。

在机床主轴、汽车差速器和电机(预紧可以提高SKF轴承刚度和旋转精度)之类的应用中,如果未提供调试螺母,则SKF建议使用由弹簧进行预紧。SKF轴承在极轻或无载荷情况下也应该使用弹簧,以提供SKF轴承的最小载荷。

SKF轴承预紧可以用力或距离(路径)表示,但是通常用力表示。

根据不同的调整方法,预紧与SKF轴承中的摩擦力矩也有间接的关系。

SKF轴承的预紧,可以从一些成熟的设计中得出经验资料,并应用到类似的设计中。对于新的设计,SKF建议重新计算预紧,并通过测试应用来验证其效果。通常,在设计阶段并不能完全识别SKF轴承运作时的所有影响匀速,可能需要调整。能否精确地计算预紧量,取决于SKF轴承相关零部件的预紧工作温度和弹性特性与SKF轴承实际运行情况的一致性程度,而最关键的部件就是轴承座。

SKF滚动轴承内部游隙或预紧

SKF滚动轴承内部游隙或预紧

SKF轴承的工作游隙或预紧取决于:

  • 安装前SKF轴承的初始游隙
  • SKF轴承的实际公差配合
  • SKF轴承形状误差的影响
  • 安装后加到SKF轴承上的内部游隙或预紧
  • 由于SKF轴承工作温度而产生的尺寸变化

还需要考虑轴挠曲和轴向位移(如在SKF CARB圆环滚子轴承上)。

SKF轴承的工作游隙或预紧会影响摩擦、载荷区的大小和疲劳寿命。

SKF轴承的游隙与预紧

大多数情况下,SKF轴承在运作时需要留有一定的剩余游隙。通常,最佳的工作游隙是接近零的正值。

SKF轴承较大的游隙可能适用于以下情况:

  • SKF轴承高转速应用以减少摩擦产生的热量
  • 轴颈和轴承座出现形状误差

SKF轴承的类型和大小不同,安装前的初始游隙和安装后的允许游隙减量也不同。由于SKF轴承过盈配合造成的游隙减量可能需要比普通组更大的初始游隙,以防止SKF轴承进行预紧。

预紧(负工作游隙)可以带来很多好处,但同时也可能带来风险。如果对SKF轴承的刚性要求比较高,轻微的预紧则比较适用。

如果运行的SKF轴承上存在极轻载荷或无外部载荷时,同样需要轻微的预紧。

但在这种情况下,过多的预紧可使SKF轴承过热,这将进一步增加预紧、摩擦和热量。这种情况将一直持续,直至SKF轴承被卡死。

假设SKF轴承在不超过轻预紧的区域运行,则可预紧。但是在这种情况下,将增加摩擦和摩擦产生的热量。

尽管所有SKF轴承类型都可以在存在预紧的情况下运行,SKF还是建议采用正工作游隙。

对于SKF滚子轴承,如SKF圆柱滚子轴承、SKF滚针轴承、SKF球面滚子轴承和SKF CARB圆环滚子轴承,这一点尤其重要。

瑞典SKF滚动轴承安装和拆卸的准备工作

瑞典SKF滚动轴承安装和拆卸的准备工作

 

在进行SKF轴承配置设计时,为了便于日后SKF轴承的安装和拆卸,SKF建议在设计阶段做一些准备工作,尤其是应用大型SKF轴承的工况。例如,在轴肩和轴承座肩上加工几道凹槽,以便放入拆卸工具。或在SKF轴承座肩上加一些螺纹孔,便可以使用螺钉把SKF轴承推离其孔肩或从其孔肩拉出。

如果使用注油法来安装或拆卸圆锥形轴颈上的SKF轴承,或把SKF轴承从圆柱形轴颈卸下,则应该在轴上加工油道和油槽。

SKF丝杠传动用单向角轴承

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SKF丝杠传动用单向角轴承 BSA / BSD (BS) 系列单向角接触推力球轴承的特点,是优越的轴向刚度和较高的轴向承载能力。

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