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预压滚动滚珠轴承施加预压的目的是为了提高转轴的跳动精度及减振、降低噪音。如果选择的预压量或预压方法不当,可能导致寿命、噪音、发热等轴承性能降低,振动反而变大。因此,根据使用用途选择合适的预压量和预压方法非常重要。
在电机等设备中使用滚珠轴承时,一旦存在内部游隙,则滚珠的游隙较大、轴承刚性较弱,所以轴的旋转振动变大。 如右图所示那样,事先施加轴向负载(Fa),将内部游隙调节为“0”。如此事先施加轴向负载称为“预压”,施加预压后,可减振、改善声响性能。 但是,不仅要施加适当的预压,而且相对滚珠轴承的要求性能,必须具备适当的预压量。 预压量过大,可以提高刚性,但也会增大噪音或降低使用寿命。预压量过小,无法抑制振动,刚性也不够,从而导致微动磨损。因此,使用滚珠轴承时,设定预压非常重要。
预压为轴承上的主要负载时,根据噪音寿命设定预压量的标准,通过计算“ 压强”推荐适当预压。 对滚动滚珠轴承施加预压(Fa)后,由于滚珠与滚道的接触部发生弹性变形,从而产生微小的椭圆状的接触面。压强是指滚珠与滚道的接触部产生的垂直分力(滚动体负载:Q)除以接触椭圆面积(S)的值。 在上图中,滚珠与滚道的接触部产生的接触椭圆(S)的面积为 S=πab(mm2)。其中,π 为圆周率,a、b 分别为长轴、短轴半径。 设平均压强为P,则 P=Q/S(MPa)。 大致标准请参照以下内容。 超过10000小时的声响寿命:平均压强为800MPa以下的预压量 5000~10000小时的声响寿命(普通产品):平均压强为1000MPa左右的预压量 5000小时以下的声响寿命(注重刚性):平均压强为1500MPa左右的预压量 根据额定动负载(Cr)简单设定预压量时,如下所述。 超过10000小时的使用寿命 :0.5/100・Cr~ 1/100・Cr 5000~10000小时的使用寿命 : 1/100・Cr~1.5/100・Cr 5000小时以下的使用寿命 :1.5/100・Cr~ 2/100・Cr
一般而言,采用高碳铬轴承钢时,如果平均压强超过2700MPa,则会导致塑性变形。因此,即使是短时负载,也需要确保平均压强不超过2700MPa,从实际使用经验来看,建议控制负载,使平均压强在1600MPa 以下。 除预压之外对轴施加的负载,也会产生压强。因此,必须同时考虑非预压负载。
预压方法
预压方法可分为“定位置预压”和“定压预压”两种。 定位置预压 定压预压
定位置预压 定压预压 是根据零件之间的位置关系施加预压的方法。具有构成零件单一、刚 是使用螺旋弹簧、防松垫圈等施加预压的方法。具有预压量随温度的 性较高的优点。但是,可能会因温度变化产生膨胀或收缩,预压量也 变化较少的优点。但也有构成零件增多、刚性较低的缺点。 会发生变化。此外,也可能因构成零件磨损而导致预压量变化或预压 失效等。 预压方向
预压方向可分为“正面组合(DF)”和“背面组合(DB)”两种。 正面组合(DF) 背面组合(DB)
正面组合(DF) 背面组合(DB) 接触角的交点朝向内侧,虽然对刚性不利,但是相对于安装误差的允 接触角的交点朝向外侧,刚性变高。提高刚性的同时还需要管理零件 许量变大。有时候考虑到用途结构或组装工序的简化,可能会选用正 的精度。 面组合。 |



