產(chǎn)品參數(shù) |
新型號 |
6202 |
舊型號 |
202 |
品牌 |
IKO |
分類 |
深溝球軸承 |
內(nèi)徑 |
15mm |
外徑 |
35mm |
厚度 |
11mm |
重量 |
0.045kg |
東莞市西力軸承有限公司
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是無法避免的現(xiàn)象,在塑料滑動軸承性能已經(jīng)確定的情況下,我們只能盡可能遵循每種不同型號軸承的使用規(guī)則,將塑料滑動軸承的磨損降到,從而將塑料軸承的性能發(fā)揮至佳。冶金齒輪箱的種類與應(yīng)用廣泛,主要通過齒輪間的嚙合與傳動作用來實現(xiàn)加速、減速、改變傳動方向、改變轉(zhuǎn)動力矩或分配動力,以滿足各種冶金設(shè)備動力傳動的需求。冶金齒輪箱不僅用于各種主機設(shè)備,如棒線材、型材或板材的粗扎、精軋和立輥等主傳動齒輪箱,而且也用于眾多輔機設(shè)備傳動系統(tǒng),如飛剪、卷取機、穿孔機、縱切機以及輸送滾道等。作為關(guān)鍵的冶金設(shè)備之一,冶金齒輪箱能否穩(wěn)定可靠地運行關(guān)系到整條生產(chǎn)線能否正常工作,一旦其出現(xiàn)故障將導(dǎo)致嚴重后果。冶金齒差值結(jié)果造成軸承的原始安裝位置隨溫度變化和異。在軸承安裝位置上的大熱影響是軸和箱體間的延伸率的差值。因為軸承座圈隨溫度升高而松弛,隨溫度下降而收緊,故軸承外圈應(yīng)采用可調(diào)裝配(圖6)。
圖6 在-5擋手動驅(qū)動橋輸入軸的軸承安裝:具有熱補的軸承和不帶熱補償?shù)妮S承的比較
對于鋁合金箱體變速箱,在所有工作/溫度條件下,為能夠保持相同的軸承安裝位置(圖6),以及改進變速箱性能,降低噪音污染和增加駕駛員的舒適性,應(yīng)開發(fā)一種軸承裝置,Timken熱補償TCTM錐形滾子軸承外圈加套上一個熱膨脹系數(shù)高于鋼或鋁好多倍的高彈性圈,該高彈性圈可補償鋼軸承和軸的膨脹和收縮的差值,并可使軸承在所有溫度范圍安裝位置確定不變。
通過采用TCTM軸承使軸承安裝位置可控制,從而使軸承性能的改進和變速箱內(nèi)軸承尺寸減小具有可能性,變速箱的動態(tài)試驗也表明了TCTM軸承因換檔力減小和噪音降低(參考4)而提高了駕駛員的舒適性。
抗摩擦腐蝕軸承
對于商用車輛的許多變速箱設(shè)計裝有所謂并裝惰輪的第二常速齒輪,該齒輪一般裝有兩個錐形滾子軸承,以便達到佳傳動的穩(wěn)定性。
但在某一定的時間內(nèi),在該負荷循環(huán)下,這些軸承不再執(zhí)行一個正常的摩擦功能,這意味著其內(nèi)圈與外圈有一個速度差。當在該內(nèi)圈與外圈的速度差為零的那一時刻,造成油膜厚度不再確保,使支承圈產(chǎn)生金屬與金屬接觸,由于不完全潤滑而產(chǎn)生摩擦腐蝕。
輪箱通常處于重負載、沖擊載荷、高或低轉(zhuǎn)速、高溫或高污染等苛刻運行環(huán)境,正是由于工作環(huán)境的特殊性及連續(xù)可靠的工作需求,冶金齒輪箱對配用的軸承提出了更為嚴格的要求。采用高性能的軸承,正確選擇軸承選型、公差配合、初始游隙以及安裝尺寸是確保齒輪箱連續(xù)可靠工作的前提條件。
軸承選型
1.選擇適合的軸承類型
冶金齒輪箱軸承一般采用雙列滾子軸承組合來滿足重負載和大功率的動力傳動需求。滾子軸承以圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承為主。冶金齒輪箱采用何種類型的軸承應(yīng)由齒輪軸的受力工況及各類軸承的特點決定。雙列圓錐滾子軸承具有良好的徑向與軸向復(fù)合載荷能力,軸承內(nèi)部游隙可調(diào)整,而且利于增強傳動系統(tǒng)剛性,因此圓錐滾子軸承是冶金齒輪箱設(shè)計優(yōu)先考慮的軸承類型。但圓錐滾子軸承也有不足之處,例如價格較高且不具備自調(diào)心和抗偏心能力,因此冶金齒輪箱也大量選用其他類型的軸承,如調(diào)心或圓柱滾子軸承。
冶金齒輪箱經(jīng)?;煊貌煌愋偷妮S承以達到優(yōu)化設(shè)計的目的。與圓錐滾子軸承相比,調(diào)心滾子軸承成本較低,在特定受力條件下該軸承也能承受徑軸向復(fù)合載荷。調(diào)心滾子軸承大的優(yōu)點是具備自調(diào)心能力,可在偏心條件下正常工作。當軸承外型尺寸相近,選用雙列圓柱滾子軸承可獲得更高的徑向承載能力,但該類型軸承不能承受軸向載荷。通常在徑向與軸向復(fù)合載荷條件選用圓柱滾子軸承時,需要采用添加止推軸承或其他類型的軸承來承受軸向負載。
2.雙列圓錐滾子軸承組合方式
采用雙列圓錐滾子軸承組合時,軸承一端通常設(shè)為“固定端”, 即軸承內(nèi)外圈端面均被頂緊不留間隙,起到軸向定位并承受軸向負載作用;另一端軸承為“浮動端”,用來吸收齒輪軸熱膨脹及累積公差?!案佣恕陛S承只承受徑向載荷,軸承外圈端面與軸承座端蓋及擋肩應(yīng)預(yù)留足夠間隙,以抵消受熱膨脹后齒輪軸發(fā)生軸向位移,詳細結(jié)構(gòu)如圖1所示。為提高傳遞扭距,冶金齒輪箱大量選用斜齒輪的嚙合方式。在重載條件下,斜齒輪不易產(chǎn)生沖擊振動噪聲、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)且承載能力較大,因此斜齒輪在重載傳動條件下優(yōu)于直齒輪傳動。
圖1 齒輪箱采用雙列圓錐滾子軸承組合方式
但斜齒輪嚙合時會產(chǎn)生額外的軸向推力并作用到“固定端”軸承。當軸向推力較大時,選用雙列圓錐滾子軸承作為“固定端”,或者添加止推軸承均是理想的解決辦法。當齒輪軸只有單個斜齒輪嚙合,且齒輪軸“固定端”選用調(diào)心滾子軸承時,應(yīng)注意軸承所受大軸向與徑向受力的比值關(guān)系。調(diào)心滾子軸承由于自身的結(jié)構(gòu)特點,當軸承所受軸向力超過自身所受徑向力1/3或1/4(根據(jù)具體軸承系列而定)時,軸承會出現(xiàn)單側(cè)滾子受力,另一側(cè)滾子空載的情況。不受力端滾子在旋轉(zhuǎn)過程中無法在滾道中引導(dǎo)和定位,出現(xiàn)滾子歪斜、打滑和撞擊保持架等情況,嚴重時可能導(dǎo)致保持架斷裂,軸承提前失效。雙列圓錐滾子軸承采用純滾動及滾子端面擋邊引導(dǎo)設(shè)計,通過控制軸承安裝游隙,可用于較大軸向受力及單列滾子承載工況,兩種類型軸承的特點與區(qū)別可參看圖2所示。“固定端”軸承承受徑軸向復(fù)合載荷,為了分擔軸承受力并提高使用壽命,“固定端”一般放在徑向受力較小的一側(cè),“浮動端”放在徑向受力較大一端。有時選用調(diào)心滾子軸承來提高軸承的軸向承載能力,也會將“固定端”放在徑向受力較大的一側(cè),在這種情況下,“固定端”調(diào)心滾子軸承承載能力應(yīng)高于“浮動端”軸承。
圖2 調(diào)心滾子軸承與雙列圓錐滾子軸承的區(qū)別
3.考慮實際工況和軸向載荷
錐型傘齒輪傳動與斜齒輪較為相似,齒輪嚙合時也會產(chǎn)生較大的軸向載荷,軸承選型也應(yīng)參考實際工況與軸向載荷大小。人字形齒輪傳動可當作成對使用但旋向相反的錐齒輪應(yīng)用,人字形齒輪嚙合時不會產(chǎn)生軸向推力,在軋機齒輪箱中應(yīng)用較廣。選用人字形齒輪嚙合傳動時,輸入與輸出軸只需設(shè)置一個“固定端”軸向定位齒輪即可,其余位置均應(yīng)設(shè)為“浮動端”?!案佣恕陛S承可采用圓柱或調(diào)心滾子軸承,“固定端”應(yīng)選用軸向承載能力較強的雙列圓錐滾子軸承。軸承優(yōu)化選型設(shè)計如圖3所示,“浮動端”軸承均采用單列圓柱滾子軸承。另外,在高速棒線材軋機齒輪箱應(yīng)用中,高速輸入軸經(jīng)常采用特殊設(shè)計的雙列圓錐滾子軸承來勝任高轉(zhuǎn)速、頻繁加速、減速、正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)等苛刻軸承應(yīng)用條件。
圖3 人字形齒輪傳動軸承優(yōu)化選型
軸承承受大小或方向變化的負荷時,需要計算使軸承具有與實際變化條件下相同壽命的平均當量動負荷。
各種變化條件下的平均當量動負荷Pm的計算方法如圖所示。
四、基本額定靜負荷與當量靜負荷
1、基本額定靜負荷
軸承承受太大的靜負荷或在極低轉(zhuǎn)速下承受沖擊負荷時,滾動體與滾道的接觸面會產(chǎn)生局部變形。其變形電隨負荷增大而增大,超過一定限度的話,將會影響正常的旋轉(zhuǎn)。
基本額定靜負荷是指使承受大負荷的滾動體與滾道的接觸面中央產(chǎn)生按以下計算接觸應(yīng)力的靜負荷。
a、調(diào)心球軸承......4600MPa{469kgf/mm2}
b、其他球軸承......4200MPa{429kgf/mm2}
c、滾子軸承......4000MPa{408kgf/mm2}
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