高溫軸承的類型選擇
2019/5/3 17:41:45
1、高溫軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)
載荷是選用軸承的最主要因素。 滾子軸承用于承受較重的載荷， 球軸承用于承受較輕的或中 等載荷，滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承，可承受沖擊與振動(dòng)載荷。 在載荷的作用方向方面， 承受純徑向載荷時(shí)， 可選用深溝球軸承、 圓柱滾子軸承或滾針軸承。 承受較小的純軸向載荷時(shí)，可選用推力球軸承；承受較大的純軸向載荷時(shí)，可選用推力滾子 軸承。當(dāng)軸承承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。
2、高溫軸承所占機(jī)械的空間和位置
在機(jī)械設(shè)計(jì)中，一般先確定軸的尺寸，然后，根據(jù)軸的尺寸選擇滾動(dòng)軸承。通常是小軸選用 球軸承， 大軸選用滾子軸承。 但是， 當(dāng)軸承在機(jī)器的直徑方向受到限制時(shí)， 則選用滾針軸承、 特輕和超輕系列的球或滾子軸承； 當(dāng)軸承在機(jī)器的軸向位置受到限制時(shí)， 可選用窄的或特窄 系列的球或滾子軸承。
3、高溫軸承調(diào)心性能
當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不同， 有角度誤差， 或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較 小，容易受力彎曲或傾斜時(shí)，可選用具有良好調(diào)心性能的調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承，以及外球 軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下，能保持正常工作。 軸承調(diào)心性能的好壞，與其允許的不同軸度有關(guān)，不同軸度值愈大，調(diào)心性能愈好。
4、高溫軸承轉(zhuǎn)速
每一個(gè)軸承型號都有其自身的極限轉(zhuǎn)速，它是由諸如尺寸、類型及結(jié)構(gòu)等物理特性所決定的，極限轉(zhuǎn)速是指軸承的最高工作轉(zhuǎn)速（通常用 r∕min），超過這一極限會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高，潤滑劑干枯，甚至使軸承卡死。使用場合所要求的速度范圍有助于決定采用什么類型的軸承，給出了大多數(shù)通用 軸承的典型速度范圍。D 是軸承尺寸，它通常是指軸承的節(jié)圓直徑，在選擇軸承時(shí)，使用軸承內(nèi)徑和外徑的平均值，單位 mm. 用節(jié)圓直徑 D 乘以軸旋轉(zhuǎn)速度（單位 r/min）得出一極限轉(zhuǎn)速因素（DN），DN 在選擇軸承類型和尺寸時(shí)十分重要。
大多數(shù)軸承制造廠家的產(chǎn)品目錄都提供其產(chǎn)品的極限轉(zhuǎn)速值，實(shí)踐證明，在低于極限轉(zhuǎn)速 90%的狀態(tài)下工作是比較好的。脂潤滑軸承的極限轉(zhuǎn)速比油潤滑軸承的極限轉(zhuǎn)速低，軸承的供油方式對可達(dá)到的極限轉(zhuǎn)速有影響。必須注意，對脂潤滑軸承，其極限轉(zhuǎn)速一般僅是該軸承采用一個(gè)高質(zhì)量的重復(fù)循環(huán)油系統(tǒng)時(shí)的極限轉(zhuǎn)速的 80%， 但對油霧潤滑系統(tǒng)，其極限轉(zhuǎn)速一般比相同的基本潤滑系統(tǒng)高 50%。 保持架的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)也影響軸承的極限轉(zhuǎn)速，因?yàn)闈L動(dòng)體與保持架表面是滑動(dòng)接觸，用比較貴的、設(shè)計(jì)合理的、以高質(zhì)量和低摩擦材料制成的保持架，不僅可將滾動(dòng)體隔開來，而且有助于維持滑動(dòng)接觸區(qū)的潤滑油膜。但象沖壓保持架之類價(jià)格低廉的保持架，通常只能使?jié)L動(dòng)體保持分離。因此，它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動(dòng)接觸，從而導(dǎo)致更低的極限轉(zhuǎn)速。一般來說在較高轉(zhuǎn)速的工作場合下，宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承；在較 低轉(zhuǎn)速工作場合下，可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速，一般約為深溝球軸承的 65%，圓柱滾子軸承的 70%，角接觸球軸承的 60%。推力球軸承的極限轉(zhuǎn)速低，只能用 于較低轉(zhuǎn)速的場合。對于同一類軸承，尺寸愈小，允許轉(zhuǎn)速愈高。在選用軸承時(shí)，應(yīng)注意要使實(shí)際轉(zhuǎn)速低于極限轉(zhuǎn)速。
5、高溫軸承剛性
軸承剛性，是指軸承產(chǎn)生單位變形所需力之大小。滾動(dòng)軸承的彈性變形很小，在大多數(shù)機(jī)械中可以不必考慮，但在某些機(jī)械中，如機(jī)床主軸，軸承剛性則是一個(gè)重要因素，一般應(yīng)選用圓柱和圓錐滾子軸承。因?yàn)檫@兩類軸承在承受載荷時(shí)，其滾動(dòng)體與滾道屬于點(diǎn)接觸，剛性較差。另外，各類軸承還可以通過預(yù)緊，達(dá)到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，為防止軸的振動(dòng)，增加支承剛性，往往在安裝時(shí)預(yù)先施加一定的軸向力，使其相互壓緊。這里特別指出：預(yù)緊量不可過大。過大時(shí)，將使軸承摩擦增大，溫升增高，影響軸承使用壽命。
6、高溫軸承游動(dòng)和軸向位移
通常情況下，一個(gè)軸用兩個(gè)軸承相隔一定的距離給予支承。為了適應(yīng)軸和外殼不同程度的熱 漲影響，安裝時(shí)應(yīng)將一個(gè)軸承在軸向固定，另一個(gè)軸承使之在軸上可以游動(dòng)（即游動(dòng)支承），以防止因軸的伸長或收縮引起的卡死現(xiàn)象。 游動(dòng)支承通常選用內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子 軸承（原 2000 型、32000 型）和滾針軸承，這主要是此類軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)允許軸與外殼有適 當(dāng)軸向位移的緣故。此時(shí)，內(nèi)圈與軸，外圈與外殼孔可采用緊配合。當(dāng)采用不可分離型軸承 做游動(dòng)支承時(shí)，如深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承，在安裝中必須允許外圈與外殼孔，或內(nèi)圈與 軸采用較松配合，使之軸向可自由游動(dòng)。所有推力滾子軸承均屬定位型軸承。
7、便利于高溫軸承的安裝和拆卸
選用軸承類型時(shí)，對軸承安裝拆卸是否方便，亦必須考慮周全，特別是對大型和特大型軸承的安裝和拆卸尤為重要。一般的外圈可分離的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承，安裝拆卸比較方便，它們的內(nèi)圈和外圈可分別裝于軸上或殼體孔內(nèi)。此外，內(nèi)徑帶圓錐孔的，帶緊定套的調(diào)心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調(diào)心球軸承，也比較容易安裝拆卸。
8、其它要求
除上述因素外，還應(yīng)考慮高溫軸承的工作環(huán)境溫度、高溫軸承密封及對摩擦力矩、振動(dòng)、噪聲等的特殊要求。
