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机床用角接触球轴承锁量问题分析

2014-04-27纪云巧池海凤高崇波申明月

制造技术与机床 2014年5期
关键词:瓦房店游隙钢球

纪云巧 池海凤 高崇波 申明月

(①瓦房店轴承集团有限责任公司工程中心,辽宁 瓦房店116300;②瓦房店轴承集团精密转盘轴承有限责任公司,辽宁 瓦房店116300)

为机床厂生产的角接触球轴承(7318ACM)安装后产生噪声。现场拆卸后发现内圈沟道和钢球均有几处明显的轴向磕碰伤。从轴承安装及轴承本身来分析,由于轴承端面无安装损伤,因此排除轴承安装的因素,应从轴承本身来分析。

轴承本身的因素从设计以及生产装配方面着手分析,确定产生磕碰伤的原因大体有两点:一是装配问题,装配有热装和冷装,角接触球轴承一般都要求热装,因为在一定的温度下,轴承材料会有一定的膨胀量,这样当钢球与内圈组件通过锁径时就不会产生磕碰伤;二是锁量的问题,锁量给太大,装配的时候容易产生磕碰伤。

1 膨胀量的分析

膨胀量公式为

式中:α0=11.8 ×10-6/℃为钢材的线胀系数;ΔT为温度差,℃。

由上述公式可知,膨胀量与温度成正比的关系,温差越大,膨胀量越大。合理的装配温度为110 ℃,即温差为90 ℃时,如果温度偏低,则膨胀量达不到要求,在装配时,钢球与内圈的组件通过锁径(Ds)时就会产生磕碰伤(如图1 所示)。

2 锁量的确定

锁量公式为

锁量t的公差规定为:上偏差为0,下偏差为(t-gmax)。

KtDw与轴承游隙有关,当RN= 0.515Dw,Rw=0.525Dw时,

当α=25°时,Kt' =0.0075

根据实际经验,Kt=0.8Kt'=0.8×0.0075 =0.006。式中:α 为接触角,(°);De为外圈沟道直径,mm;δt为与轴承内径有关的参数,mm。当轴承内径d≤30 mm,δt=0.01 mm;30 mm <d≤80 mm,δt=0.02 mm;d>80 mm,δt=0.03 mm;g为轴承游隙,mm;gmin为最小径向游隙,mm;gmax为最大径向游隙,mm;RN为内沟道半径,mm;RW为外沟道半径,mm。

3 举例分析

下面以7318ACM 为例来具体解析。

De=171.988 mm、Dw=31.75 mm、α =25°、δt=0.03 mm、ΔT=90℃、gmin=0.19 mm、gmax=0.26 mm。

代入公式得

取t=0.3 mm,下偏差为0.3 -0.26 =0.04 mm,因此锁量的最终取值为

4 结语

在角接触球轴承中,锁量是一个很重要的因素。只有给出合理的数值,才能防止由于锁量过大产生的磕碰伤,以及锁量过小导致的轴承装配后散套等问题的出现;而且,装配时的温度也是一个关键因素,膨胀量虽小,但不可小觑。只有注意了这些方方面面的因素,才能使轴承运转的更良好,才能为我国机床行业替代进口做出贡献。

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