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NACHI机床主轴轴承预载荷的测量方法及作用
http://www.qdrjzc.com 2018-10-18 编辑:青岛瑞精机电设备有限公司
NACHI机床主轴轴承预载荷的主要目的:通常,滚动轴承在运转状态中要使轴承保持适当的内部游隙,NACHI角接触球轴承会预先加入适当的负游隙(轴向载荷)进行安装。这个被称为[预载荷]。虽然预载荷有各种各样目的和作用,错误的预载荷量反而会导致摩擦转矩的增大、温度上升、噪音异常、寿命低下等等,所以施加预载荷时必须极其小心。预载荷的作用列举如下:● 由于受到外力,轴承的轴向位移减少,可提高轴的刚性● 随着轴的刚性的提高,可防止振动、降低噪音,提高高速
性● 降低外部振动的腐蚀的可能性● 滚动体的旋转顺滑● 可减轻离心力•旋转力矩对滚动体的影响,控制发热旋转力矩。
角接触球轴承的钢球在自转轴转动的同时在公转轴(轴线)转动。此时,由于自转轴与公转轴之间存在角度,钢球会产生要按两轴不同的轴为中心旋转的力矩。这个力矩就叫做[旋转力矩(] 图5.1)旋转力矩的大小与自转角速度、公转角速度正比例。低速旋转时旋转力矩可以忽略不计,而高速旋转时由于旋转运动的滑移带来的发热则不能忽视。为了控制旋转运动带来的滑移,必须保持钢球与滚道面之间的摩擦力(=滚动体载荷×摩擦系数)。在这个意义上,有时会规定最低预载荷量。
预载荷的方法组配轴承的预载荷方法,大体可以分为定位预载荷和定压预载荷两种。各自的图例及特色如表5.1(P15)所示带圆锥孔内径的NACHI圆柱滚子轴承有时加上径向预载荷(负的径向游隙)使用。但是必须注意,如果径向预载荷过大会使轴承寿命急剧下降(图5.2)5-3 预载荷的测量a 使用轴向载荷若预载荷是用弹簧完成的(定压预载荷),预载荷量用弹簧位移量确定。若预载荷是用紧固螺母完成的(定位预载荷),预载荷量用螺母的夹紧转矩和夹紧力的关系来确定。但是,螺母的夹紧转矩和夹紧力的关系因螺丝部的精度、粗糙度不同有很大的不同,必须引起注意。b 使用轴向位移预载荷量通过作用在轴承上的轴向载荷和轴向位移量的关系来确定。c 使用轴承的启动摩擦转矩这种测量方法需要预先作成轴承单体载荷与启动转矩的关系图。但要注意轴承的种类、润滑状态等的不同。● 图5.2 圆柱滚子轴承(NN3020)的径向游隙与寿命举例的轴承组(图5.3)被预载(定位),并且轴向载荷Tw是外加的。
两套轴承的载荷分配依据轴向位移用图解法来计算,过程叙述如下:a 绘出轴承A的T-a曲线。b 在T轴上取预载荷Tp,终止于与轴承A的曲线相交点P,并通过点P绘出轴承B的T-a曲线。c 用相当于外载荷Tw的长度来连结这两条曲线。d 与这个点等效的载荷Ta和Tb就变成在外载荷Tw下单个轴承的载荷。e 轴承的位移利用轴承B的位移w获得。轴承B的位移将从与Tb对应的位移减去Tp对应的位移来得到,因为若轴承被预载,两NACHI轴承的位移变为在外载荷下预载不失调到零范围内的常量(图5.3中的O-O'就是个常量)。换而言之,轴承B因外部载荷出现位移,轴承A也会出现相应量的松弛如果该外载荷增大并且预载荷消失,轴承B上的载荷Tb将等于外载荷Tw,而起轴承A上的载荷变为零。外载荷的大小引起预载荷的消失由图5.3的Tpo表示。
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