如何控制軸承的預緊力,？如何測量軸承的預緊力,？

羅羅日記 · 發(fā)表于 2020-9-17 23:10:08

這篇日記，本來是準備在9月初寫出來的,。

但是8月28日,，我突然出差，又沒帶電腦,，所以就耽誤了下來,。

8月份，我寫過一篇關于軸承預緊的文章,。

關于角接觸球軸承的預緊,，讀者朋友，Three-eyed Raven,，在日記后面留言,，問了幾個問題。

其中一個問題是,，怎么保證內(nèi)外隔套一樣長,？

Three-eyed Raven的留言

在回答這個問題之前，得先回答另外一個問題,，內(nèi)外隔套真的要做成一樣長嗎,？

在咨詢了專業(yè)供應商之后，回答是：基本尺寸相同，但公差不一定相同,。

雖然定位預緊,，都是靠內(nèi)外隔圈的軸向相對位置錯動，來消除或者減小游隙,，實現(xiàn)預緊,。

但是，不同的廠家,，所運用的定位預緊原理,，其實還是有一點差別的。

比如NTN,，他們的內(nèi)外隔圈,，做成一樣長。但是內(nèi)外隔圈壁厚,，可以不同,，或者材料可以不同。

如果內(nèi)隔圈壁厚小一些,，那么可以靠內(nèi)隔圈的彈性變形,，來實現(xiàn)預緊。

靠軸承內(nèi)隔圈產(chǎn)生彈性變形,，實現(xiàn)預緊（NTN）

再比如NSK和SKF,，他們的用法和NTN有一點差別。

這兩個供應商,，對于標準預緊,，內(nèi)外隔圈做成一樣長即可。

標準預緊,，就是按照廠家推薦的預緊力使用,。

但是對于非標準預緊應用，比如滾珠絲杠固定端,，想要調(diào)整預緊力,，那么內(nèi)外隔圈，需要做成不一樣長,。

怎么不一樣,？

他們主要是靠內(nèi)外隔圈的公差控制，使得內(nèi)外隔圈的長度略有不同,。

軸承內(nèi)外圈的錯動量,，會根據(jù)公差值不同而發(fā)生變化，從而形成不同的預緊力,。

通過調(diào)整內(nèi)外隔圈的公差,，來控制預緊力(NSK)

隔圈材料及尺寸（NSK）

增加或者減小預緊時,，隔圈調(diào)整量（SKF）

調(diào)整預緊：內(nèi)外隔圈長度控制

A，B,，C,，D，表示預壓從小到大,，依次增加

那么,，具體是怎么保證做到一樣長，或者控制在一定的公差范圍呢,？目前，通常是通過研磨隔圈長度來實現(xiàn),。

加工時,，讓內(nèi)外隔圈同心，同時研磨,，即可獲得一樣的長度,。再單獨研磨某一個隔圈，即可實現(xiàn)內(nèi)外隔圈長度略有不同,。

同時,，隔圈端面的平行度也非常重要。

內(nèi)隔圈材料及端面平行度（SKF）

NSK規(guī)定,，端面平行度小于等于3um,。對于這一點，SKF要求更加嚴格,，要求在1-2um,。

為什么端面平行度如此重要？

因為端面不平,，在預緊力作用下,，軸承內(nèi)外圈，會產(chǎn)生不均勻的變形,，影響預緊和運行精度,。

而且，SKF還規(guī)定,，隔圈材料為優(yōu)質(zhì)鋼,，硬度在45-60HRC。而NSK則規(guī)定隔圈材料為SUJ2（高碳鉻軸承鋼）,。

基于以上說明,，我們明白了，無論哪種方法,，其本質(zhì)上是相同的,，那就是：依靠軸承內(nèi)外圈之間的軸向位移,，來消除部分或者全部游隙，實現(xiàn)預緊,。

至于通過隔圈彈性變形也好,，通過設定的公差也罷，都是手段,。我們只需要記住本質(zhì),，形式上就可以變化多端了。

剛剛說了內(nèi)外隔圈,，那么,，外側(cè)的端蓋和軸承座之間，是不是也需要控制好間隙,？

必須的,。

端蓋預緊量0.01mm-0.05mm（NSK）

端蓋的預壓量0.01mm-0.02mm（NTN）

對于角接觸球軸承，NSK推薦,，端蓋和軸承座之間的間隙,，大致在0.01mm-0.05mm之間。

而NTN推薦值,，則是在0.01mm-0.02mm之間,。

如果端蓋和基座間的間隙太大，在鎖螺釘時,，會導致軸承外圈的滾道面圓度下降,，特別是當螺釘分布太少時。

端蓋和軸承座間的間隙,，如何影響軸承外圈滾道面的圓度（NSK）

經(jīng)過這次的確認,，看來我們之前的長度控制，還是比較松的,，我們一般給的長度公差是±0.05mm,，很大的。

為何也沒什么問題,？表面上,，短期看確實沒問題。但是長期來看,，因為受力不合適,，肯定對軸承的壽命有不利的影響。

就像穿鞋子,，如果一只腳經(jīng)常向內(nèi)側(cè),，或者外側(cè)傾斜，鞋子慢慢朝一個方向變形,，就容易損壞,。所以,，基于長期的觀念，最好按照要求嚴格控制,。長期有多長,？在我的觀念里，是5到10年,。

哈,，說遠了，回到正題,。

上面說了如何控制定壓預緊的預緊量,。

那么如何測量預緊力？

上次,，雖然在文中提出了怎么測量預緊力,，但是最后并沒有講。

因為我們一般也沒去測量啊,。

不過，趁這次機會,，我學習了一下如何測量軸承的預緊力,。

所以也分享一下。

有3種方法,。

1. 啟動扭矩法：用拉力計測量啟動切向力,，計算得到啟動扭矩。

啟動扭矩法測量軸承預緊力（KOYO）

啟動扭矩法測量軸承預緊力（NSK）

這個方法,，適用于大預緊力的測量,，比如滾珠絲杠固定，因為太小的預緊力,，測量誤差大,。

得到扭矩后，通過啟動扭矩和預緊力的關系估出預緊力,。

2. 推力靜剛度法：施加軸向力,，測量軸向位移，得到靜剛度,。

此方法適用于球軸承預緊力測量,，因為球軸承剛度，隨預緊力變化較大,。

而圓柱滾子軸承剛度,，隨預緊力變化不大。

軸向剛度法測量軸承預緊力（KOYO）

軸向剛度法測量軸承預緊力（NSK）

3. 固有頻率法：通過軸向給振動激勵測量頻率,。

這個方法,，適用于角接觸球軸承,，測量靈敏度高，但容易受到裝配,，固定夾具的影響,。

頻率法測量軸向剛度及預緊力（KOYO）

頻率法測量軸向剛度及預緊力（NSK）（圖片數(shù)量已超限，請移步公眾號查看：羅羅日記）

這三種方法各有優(yōu)缺點,。

總結有如下的表格：

表格（圖片數(shù)量已超限,，請移步公眾號查看：羅羅日記）

好了，到這里,，我們基本上弄明白了,，怎么控制預緊力，和怎么測量預緊力,。

最后,，還是欣賞幾張美圖，養(yǎng)養(yǎng)眼,。（圖片數(shù)量已超限,，請移步公眾號查看：羅羅日記）

定位預緊

定壓預緊

定位預緊三個力環(huán)

定壓預緊三個力環(huán)

		自動登錄	找回密碼
密碼			注冊會員

如何控制軸承的預緊力,？如何測量軸承的預緊力,？

評分