選擇正確滾動軸承特性的考慮因素
更新時間： 2021-07-06 14:08:03
應(yīng)用工程的日常經(jīng)驗證明，客戶可以根據(jù)軸承制造商提供的說明書和工具，并以類似應(yīng)用為指導(dǎo)，成功地選擇正確的軸承類型。
該選擇過程通常由兩個互補因素控制：首先，應(yīng)用中所需的軸承額定壽命，這是軸承額定動載荷與作用力大小和方向以及轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的結(jié)果。其次，軸承的構(gòu)造尺寸與應(yīng)用程序中的可用空間有關(guān)。
此外，還有一些其他的關(guān)鍵軸承特性，這些特性并不總是經(jīng)過必要的仔細考慮，可能會在實際軸承應(yīng)用中引起問題。從實踐經(jīng)驗來看，其中包括：清除；籠型；潤滑；徑向深溝球軸承和其他軸承中的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)安裝密封變體。
在設(shè)計中考慮這些特性時，應(yīng)將以下內(nèi)容視為一個概述和幫助，旨在解決與這些主題有關(guān)的重復(fù)出現(xiàn)的問題。
間隙
標(biāo)稱軸承間隙是指滾動體軸承的軸承環(huán)可以相對移動的端部位置之間的距離。對于大多數(shù)徑向滾動元件軸承，這種徑向運動距離，也稱為徑向間隙，在出版物中提供，而成對或雙列角接觸球軸承和圓錐滾子軸承列出了軸向間隙。間隙范圍組合在（徑向）間隙等級中，根據(jù)DIN 620在很大程度上進行了標(biāo)準(zhǔn)化，并且容易通過后綴C3、C4等進行識別。
軸承間隙對滾動體軸承的功能和性能有重大影響，應(yīng)考慮到除少數(shù)特殊應(yīng)用外，軸承始終需要一定的間隙才能正常工作，即所謂的“工作間隙”
該工作間隙主要來自所選的滾動軸承間隙等級，以及特定應(yīng)用所需的軸和殼體配合、軸和殼體材料。它們的熱膨脹系數(shù)和運行期間軸和殼體之間的溫差可能包括通過軸傳遞到應(yīng)用中的額外熱量。通常，這些因素會導(dǎo)致軸承“收縮”，從而大大減小標(biāo)稱間隙，在最壞的情況下，可能會導(dǎo)致意外預(yù)載。
為了認識到意外預(yù)加載的風(fēng)險，這種預(yù)加載通常會導(dǎo)致額外的摩擦損失和加熱，從而對軸承過早失效造成非常真實的風(fēng)險，強烈建議在任何軸承選擇過程中增加操作間隙評估。應(yīng)選擇在運行期間提供足夠間隙的軸承間隙等級。
軸承制造商的技術(shù)文件中公布了相應(yīng)的公式，應(yīng)用工程部可以為客戶提供詳細的分析和建議。
籠式
制造商提供的每個軸承均配有標(biāo)準(zhǔn)保持架類型，其特性（主要是材料和保持架導(dǎo)向）的總和適合在“標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)用中使用。
當(dāng)出現(xiàn)以下操作條件時，建議與軸承制造商合作，對特定應(yīng)用中使用的保持架類型進行更詳細的檢查：
工作溫度–例如，聚酰胺籠在120°C的工作溫度下達到其使用極限。超過此溫度時，必須使用金屬籠或?qū)Ｓ盟芰匣\等應(yīng)用。
快速加速和/或低負載-在這種情況下，根據(jù)軸承類型和尺寸，必須考慮使用輕型保持架，即聚酰胺或壓制鋼保持架或環(huán)形導(dǎo)向保持架，以避免保持架的重量減速或阻止?jié)L動元件的移動，從而導(dǎo)致滑動造成的涂抹損壞。
同樣的原理也適用于滾動軸承承受沖擊載荷、振動和高離心力的應(yīng)用，例如偏心軸。
潤滑情況-一般來說，潤滑脂潤滑的應(yīng)用有利于使用滾動元件導(dǎo)向保持架，因為在環(huán)導(dǎo)向保持架和環(huán)本身之間的間隙中形成足夠穩(wěn)定的潤滑膜通常無法可靠實現(xiàn)。
油潤滑軸承通常不受此類限制。然而，它們確實需要軸承外圍的額外設(shè)計工作。一個額外的考慮必須是高科技，完全合成的潤滑油與用于保持架和外部密封的塑料和橡膠的兼容性。
潤滑
選擇正確的潤滑劑。對潤滑劑的適用性和使用壽命的評估，例如在預(yù)潤滑和密封的徑向深溝球軸承中，除了軸承間隙這一主題外，還代表了滾動軸承使用中最被低估的主題之一。一方面，必須考慮在實際操作條件下盡可能減少摩擦和金屬接觸的最佳潤滑效果。另一方面，根據(jù)實際運行條件，任何潤滑劑在運行過程中都會老化。通常情況下，潤滑劑的性能會降低到一定程度，即在滾動體軸承自身運行之前，潤滑劑已達到其使用壽命的終點。在這種情況下，實際工作溫度也起著重要作用?？傊诖蠖鄶?shù)應(yīng)用中，明確建議與潤滑劑制造商合作并由軸承制造商支持，對潤滑劑進行評估。
徑向深溝球軸承和其他軸承中的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)安裝密封變體
在制造商提供的預(yù)裝軸承密封的使用和性能方面存在一些誤解，這反過來可能會影響實際軸承的性能和壽命。
首先也是最重要的是，接觸軸承密封不應(yīng)視為液密。這是由于集成此類密封的空間非常有限，以及密封效率和摩擦及相關(guān)摩擦損失最小化之間的必要設(shè)計折衷所致。因此，根據(jù)實際應(yīng)用情況，建議仔細評估預(yù)裝軸承密封件所需的密封效率，并將其與可接受的摩擦損失進行平衡。如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有解決方案不足，可以考慮使用特殊軸承，例如帶有集成徑向油封的軸承，或者必須為軸承位置提供額外的外部密封措施。
在預(yù)潤滑和密封的滾動體軸承中經(jīng)常出現(xiàn)的第二個主題是在密封間隙或密封唇處形成“潤滑環(huán)”。一旦軸承開始運行，在內(nèi)部潤滑脂分配過程中會排出少量潤滑脂，從而產(chǎn)生這種潤滑環(huán)。雖然它可能會影響軸承的視覺感知，但這種潤滑圈實際上不是一種缺陷，而是對軸承的一種額外保護，因為它能很好地捕捉軸承外部的污染物，遠離實際的密封間隙或密封唇，從而有助于進一步延遲污染物侵入軸承它自己。在某些應(yīng)用中，由于實際原因，不需要潤滑環(huán)，可通過減少潤滑油量和在安裝前執(zhí)行試運行程序?qū)⑵渥钚』?
