Анализ метода предварительного нагружения высокоточных скрещенных роликоподшипников

Предварительный натяг скрещенного роликоподшипника означает, что после того, как подшипник установлен на гнездо подшипника и на вал, предпринимаются определенные меры для создания количественной предварительной деформации между телами качения в подшипнике и внутренним и наружным кольцами, чтобы держите внутреннее и внешнее кольца в одном и том же положении. нажатое состояние. Целью предварительного натяга скрещенных роликоподшипников является: увеличение жесткости опоры; снизить вибрацию и шум; предотвращают скольжение тел качения относительно внутренней и внешней дорожек качения под действием момента инерции. В зависимости от применения подшипниковый узел должен иметь положительный или отрицательный рабочий зазор. В большинстве случаев рабочий зазор положительный, то есть при работе подшипника имеется некоторый остаточный зазор, хотя он может быть и небольшим.

С другой стороны, во многих случаях требуется отрицательный рабочий зазор, то есть отрицательный предварительный натяг, для повышения жесткости или точности вращения подшипникового узла. Например, подшипники шпинделя станков, подшипники поворотных столов станков с ЧПУ, тонкостенные перекрестные роликоподшипники манипуляторов роботов, подшипники шестерен валов автомобильных трансмиссий, подшипники небольших двигателей или подшипниковые узлы для возвратно-поступательного движения и т. д. В некоторых случаях применения если импортный подшипник не находится под нагрузкой или имеет лишь небольшую нагрузку и работает на высокой скорости, необходимо выполнить предварительную нагрузку на подшипниковый узел, например, с помощью пружины, чтобы выполнить предварительную нагрузку подшипника. В этом случае роль предварительного натяга заключается в обеспечении небольшой нагрузки на подшипник, чтобы предотвратить скольжение тел качения и повреждение импортного подшипника.

Итак, каковы формы предварительного натяга подшипника?

Форма предварительного натяга может быть радиальной или осевой в зависимости от типа подшипника. Например, цилиндрические роликоподшипники из-за своей конструкции могут иметь предварительный натяг только в радиальном направлении, а упорные шарикоподшипники и упорные цилиндрические роликоподшипники могут быть предварительно нагружены только в осевом направлении. Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники и конические роликоподшипники, как правило, предварительно нагружены в осевом направлении и обычно работают в паре с другим импортным подшипником того же типа, расположенным по схеме «спина к спине» или «лицом к лицу». Радиальные шарикоподшипники обычно также подвергаются осевому предварительному натягу. Для достижения цели предварительного натяга следует использовать радиальный внутренний зазор больше, чем у обычной группы, чтобы он мог иметь зазор больше нуля, как у радиально-упорного шарикоподшипника. Контактный угол.

Преднатяг обычно регулируется (или устанавливается в зависимости от этой температуры) во время установки при температуре окружающей среды. Если повышение температуры вала больше, чем повышение температуры гнезда подшипника во время работы, предварительная нагрузка увеличится. А конфигурация «лицом к лицу» добавляет больше предварительной нагрузки, чем конфигурация «спина к спине». При термическом расширении вала диаметр вала увеличивается (радиальное расширение), а также растягивается (осевое расширение).

При расположении по схеме «лицом к лицу» или «спина к спине» под действием радиального расширения зазор подшипникового узла будет уменьшаться, т. е. увеличится предварительный натяг. В подшипниковых узлах, расположенных лицом к лицу, предварительный натяг будет увеличиваться еще больше под влиянием осевого расширения, но, следовательно, предварительный натяг в подшипниковых узлах, расположенных по схеме «спина к спине», уменьшится. В подшипниковом узле «спина к спине», если имеется заданное расстояние между подшипниками, а подшипник и связанные с ним компоненты имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, влияние радиального и осевого расширения на предварительный натяг компенсируют друг друга, поэтому предварительной нагрузки не будет. Разнообразие.