調(diào)心滾子軸承工作原理

調(diào)心滾子軸承有兩列對(duì)稱型球面滾子，外圈有一條共用的球面滾道，內(nèi)圈有兩條與軸承軸線傾斜一角度的滾道，具有良好的調(diào)心性能，當(dāng)軸受力彎曲或安裝不同心時(shí)軸承仍可正常使用，調(diào)心性隨軸承尺寸系列不同而異，一般所允許的調(diào)心角度為1~2.5度，該類型軸承的負(fù)荷能力較大，除能承受徑向負(fù)荷外軸承還能承受雙向作用的軸向負(fù)荷，具有較好的抗沖擊能力，一般來說調(diào)心滾子軸承所允許的工作轉(zhuǎn)速較低。

調(diào)心滾子軸承基本工作機(jī)理

滾動(dòng)軸承內(nèi)圈用來和軸頸裝配，外圈用來和軸承裝配。通常是內(nèi)圈隨軸頸回轉(zhuǎn)，外圈固定，但也可以使外圈回轉(zhuǎn)而內(nèi)圈不動(dòng)，或者內(nèi)、外圈同時(shí)回轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)外圈的滾動(dòng)間滾動(dòng)。

最常用的單列滾動(dòng)軸承。按滾動(dòng)體的列數(shù)，軸承還可以分為雙列和多列軸承，在同一軸承內(nèi)裝有兩列或若干列滾動(dòng)體。在軸承套圈或軸、座套圈間安裝有若干滾動(dòng)體，滾動(dòng)體由保持架均勻間隔開，保持架防止?jié)L動(dòng)體相互碰撞，以減少阻力使軸承可以達(dá)到更高轉(zhuǎn)速。

軸承的分類主要按滾動(dòng)體形狀、承載受力和結(jié)構(gòu)形式分類，滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成。

滾動(dòng)軸承有各式各樣的結(jié)構(gòu)。但是，最基本的結(jié)構(gòu)是由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架所組成。滾動(dòng)體(鋼球、滾子或滾針)在軸承內(nèi)通常借助保持架均勻地排列在兩個(gè)套圈之間作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它的形狀、大小、和數(shù)量直接影響軸承的負(fù)荷能力和使用性能。

對(duì)于向心軸承，內(nèi)圈通常與軸緊配合，并在軸一起運(yùn)轉(zhuǎn)，外圈通常與軸承座或機(jī)械殼體孔成過度配合，起支撐作用。但是，在某種場(chǎng)合下，也有外圈運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)圈固定起支撐作用或者內(nèi)圈、外圈都同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的。

對(duì)于推力軸承，與軸緊配合并在一起運(yùn)動(dòng)的稱軸圈，與軸承座或機(jī)械殼體孔成過度配合并起支撐作用的稱座圈。滾動(dòng)體(鋼球、滾子或滾針)在軸承內(nèi)通常借助保持架均勻地排列在兩個(gè)套圈之間作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它的形狀、大小和數(shù)量直接影響軸承的負(fù)荷能力和使用性能。保持架除能將滾動(dòng)體均勻地分隔開以外，還能起引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)及改善軸承內(nèi)部潤(rùn)滑性能等作用。

(運(yùn)轉(zhuǎn)世界大國(guó)龍騰 龍出東方 騰達(dá)天下 龍騰三類調(diào)心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)

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保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損有何影響？影響保持架穩(wěn)定因素有哪些？

滾動(dòng)軸承的使用非常廣泛，比如說：基礎(chǔ)功能，大型機(jī)械設(shè)備，航空發(fā)動(dòng)機(jī)等，而保持架間隙會(huì)直接影響到滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑、油膜、生熱、噪音以及保持架的穩(wěn)定性，對(duì)其滾動(dòng)軸承的使用性能起到了關(guān)鍵的作用，保持架間隙如果控制不好，不僅會(huì)引起軸承保持架和滾動(dòng)體不穩(wěn)，還回引導(dǎo)軸承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加，最終導(dǎo)致保持架的損壞，甚至影響到軸承的使用壽命。

那保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損具體有哪些影響呢？舉例分享如下：

保持架間隙影響滾動(dòng)軸承正常使用因素主要體現(xiàn)在保持架兜孔間隙和保持架引導(dǎo)間隙的設(shè)計(jì)是否合理。如果在給定保持架引導(dǎo)間隙條件下，增加兜孔間隙會(huì)使保持架的穩(wěn)定性變差，同時(shí)內(nèi)圈引導(dǎo)比外圈引導(dǎo)更易使保持架不穩(wěn)定。

舉例：柱滾子軸承兜孔間隙與引導(dǎo)間隙比值對(duì)保持架穩(wěn)定性的影響，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)間隙比為0.2~0.8時(shí)保持架表現(xiàn)出良好的渦動(dòng)穩(wěn)定性，而隨著間隙比的增加，保持架質(zhì)心渦動(dòng)軌跡變差，出現(xiàn)不穩(wěn)定渦動(dòng)。在以保持架兜孔和球之間最小磨損和最小接觸力為目標(biāo)優(yōu)化保持架兜孔間隙，結(jié)果表明當(dāng)保持架兜孔間隙預(yù)引導(dǎo)間隙比值小于1時(shí)，會(huì)引起保持架不穩(wěn)定，但此時(shí)保持架與兜孔接觸力最小。

通過保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損，進(jìn)行不同保持架間隙對(duì)其磨損影響的研究實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)保持架、鋼球等的磨損痕跡，對(duì)比不同引導(dǎo)間隙、兜孔間隙條件下的保持架與鋼球的磨損，得出以下結(jié)論：

(1) 引導(dǎo)間隙、兜孔間隙均影響著保持架及鋼球的磨損，但引導(dǎo)間隙對(duì)保持架磨損的影響較兜孔間隙更為顯著。

(2) 引導(dǎo)間隙較小時(shí)，保持架引導(dǎo)面的磨損嚴(yán)重，隨著引導(dǎo)間隙增加，保持架引導(dǎo)面磨損逐漸減小。同時(shí)引導(dǎo)間隙影響著保持架兜孔磨損，當(dāng)引導(dǎo)間隙設(shè)計(jì)不合理時(shí)，加劇保持架兜孔的磨損。

(3) 保持架引導(dǎo)面及兜孔的磨損程度隨著兜孔間隙增加逐漸減小。

那影響軸承保持架穩(wěn)定因素又有哪些呢？中華軸承網(wǎng)（簡(jiǎn)稱：華軸網(wǎng)）分享如下：

(1)軸向載荷

軸承的軸向載荷是指在軸承的軸線方向上形成的載荷，通俗的說就是會(huì)將軸承內(nèi)圈推出外圈的力。

軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，外圈靜止不動(dòng)，以軸向載荷為自變量，當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速保持一定時(shí)，隨著軸向載荷的增加，保持架的穩(wěn)定性逐漸提高。這是因?yàn)?，軸向力的增加限制了鋼球的滑動(dòng)，減少了鋼球與保持架的碰撞頻率，又因?yàn)闈?rùn)滑油作用時(shí)摩擦力較小，渦動(dòng)加速度變化不大，故使得保持架比較穩(wěn)定。

(2)徑向載荷

徑向載荷是指作用方向垂直于軸承軸心線的載荷。

保持其他條件不變，以徑向載荷為自變量，當(dāng)軸承的內(nèi)圈轉(zhuǎn)速和軸向載荷一定時(shí)，隨著徑向載荷的增大，軸承保持架的穩(wěn)定性逐漸降低。這是因?yàn)?，增加徑向載荷保持架與外套圈的相互作用頻率會(huì)降低，使得外套圈對(duì)保持架運(yùn)動(dòng)作用減弱，降低了其穩(wěn)定性。

(3)、軸承轉(zhuǎn)速

當(dāng)軸承保持架軸向載荷與徑向載荷一定時(shí)，隨著軸承轉(zhuǎn)速的增加，保持架穩(wěn)定性逐漸增加。這是因?yàn)椋D(zhuǎn)速的增加會(huì)使保持架在運(yùn)動(dòng)過程中被快速地推向外套圈引導(dǎo)面，使得保持架與外套圈引導(dǎo)面之間的接觸頻率提高；同時(shí)，在較高的轉(zhuǎn)速下，球與保持架幾何耦合較好，故保持架運(yùn)動(dòng)相對(duì)趨于穩(wěn)定。

(4)、間隙比

保持其他條件不變，以軸承間隙比為自變量，當(dāng)軸承載荷與內(nèi)圈轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著間隙比的增加，保持架穩(wěn)定性逐漸降低。這是因?yàn)?，間隙比的增大使球與軸承保持架的相互碰撞作用增加，且這種作用力是非對(duì)稱性的，因此導(dǎo)致軸承保持架的穩(wěn)定性降低。

(5)、外溝曲率系數(shù)

軸承外溝曲率系數(shù)是軸承的重要幾何參數(shù)之一，對(duì)軸承有多方面影響。

保持其他條件不變，以外溝曲率系數(shù)為自變量，隨著外溝曲率系數(shù)的增大，保持架的穩(wěn)定性先逐漸增大后逐漸減小。這是因?yàn)?，在軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，外溝曲率系數(shù)的增大會(huì)影響各元件間油膜的形成，所以保持架的不穩(wěn)定性有明顯差別。

(6)、內(nèi)溝曲率系數(shù)

軸承內(nèi)溝曲率系數(shù)也是軸承的重要幾何參數(shù)之一。

保持其他條件不變，以內(nèi)溝曲率系數(shù)為自變量，隨著內(nèi)溝曲率系數(shù)增大，保持架的穩(wěn)定性先增加后降低。原因與外溝曲率系數(shù)的影響相同。

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