张建军

摘要： 文章在对三种轴承安装的方法进行介绍之后，重点介绍采用热装法进行轴承安装的实际应用情况和控制要点，并且以实例来研究轴承热装法应用中的加热温度计算和确定方式，以供参考。

关键词： 轴承安装;热装法;加热温度

引言

轴承安装是轴承使用寿命中的关键阶段之一。如果未能运用正确的方法和工具安装轴承，那么轴承的使用寿命便会缩短。所有过早出现的轴承失效中，约有16%是由于轴承安装不当或使用错误的安装技术和安装方案所引起的。因此，轴承安装的正确与否，将直接影响到轴承的安装精度、安装后的使用性能以及使用寿命等。因此，选择正确的安装方法，并按照所选的安装方法，并严格执行安装标准等，就十分的重要。

轴承安装方法综述

传统的轴承安装方式主要按照不同的轴承结构、尺寸以及不同的轴承部件的配合性质而分为以下几种方法。

压入法

针对轴承安装中其内圈和轴属于紧配合的类型，而且其外圈与轴承座的内孔的配合比较轻松，也就是具有比较小的过盈量，此时在将轴承向轴上进行安装时则可以采用压入法。也就是使用压力机来将轴承安装在轴承，然后使用压力机将上述轴和轴承整体装到轴承座内孔中。在上述轴承压入过程中，需要将软金属制作的垫作为装配套管垫在轴承内圈的断面上。如果出现上述情况相反的情况，则可以先采用压入法将轴承外圈压入到轴承座孔中，然后所使用的上述装配套管的直径需要在轴承座孔的直径以内。如果出现第三种情况，也就是上述二者都属于紧配合的类型，则需要对轴承外圈和内圈进行同时压入安装，所使用的装配套管则需要满足都轴承的内外圈的断面都起到压紧的作用。

热装配法

此种方法就是通过热膨胀的原理对轴承或轴承座进行加热，实现其紧配合方式的转变，转变為松配合的方式来降低轴承的安装难度。此种方法比较适合具有较大过盈量的轴承安装，主要的方法就是在油箱中进行轴承或者是轴承套管的加热，通常加热到80～100℃之后将其向轴上进行快速安装，在安装并冷却之后再进行轴向的调节。此方法也可以应用轴承加热器来进行加热。此外，针对轴承外圈与轴承座属于紧配合的类型，如果轴承座的材质也为金属，也可以采用上述方法来对轴承座进行加热。在采用上述方法进行轴承加热时，主要是通过钩子吊着轴承放入油箱中进行加热，同时还要使用测温仪对油温进行测量和控制，避免其温度超过100℃而导致回火效应并降低套圈的硬度。同时还要在使用加热器加热轴承时避免出现水溅到轴承上而导致炸裂等问题。

推力轴承的安装

推力轴承通常是采取过渡配合的方式与轴进行连接，同时会采用间隙配合的方式来与轴承座孔进行配合。针对此情况，则只需要在轴上进行双向推力轴承中轴线的固定，然后通过轴的旋转来进行轴承的安装，这样就可以满足轴承与轴的配合为过盈配合及其外圈与轴承座孔的配合满足间隙配合的要求。

轴承热装法应用

正如前文所述，此种方法是比较常用的方法，所采用的原理为热膨胀的原理，主要是通过对紧配合向松配合的转变来降低轴承安装难度。

在轴承安装时，一般当轴承的内径大于70mm，或是配合过盈较大的时候，采用加热法。加热法需要控制的就是加热的温度，一般要将轴承加热至80℃，最高到120℃。超过120℃ 可能会导致轴承发生退火的现象，从而使套圈的硬度与精度的降低，进而导致轴承损坏。如果轴承是自带密封的，加热温度不可以超过90℃。以上只是轴承热装时的加热温度的范围，为了更好的保证安装效果，在实际加热安装中，应根据轴承的结构、尺寸和配合精度的要求、环境温度等计算出安装所需的实际温度。在加热装配轴承时，选用电加热的方法是最理想的，如轴承加热器，其加热温度均匀，加热温度易控制等特点，可以有效的保证轴承安装的精度。其次，也可选择通过加热油而加热轴承，但绝不允许使用明火加热轴承或轴承座。用油加热时，温度要控制好，油箱中必须有温度计，或时刻用测温枪测量油的温度，油的加热温度不要超过100℃，以防止发生回火现象损坏轴承，放在油箱中加热的轴承必须悬浮在油箱中。再次，绝不允许使用明火加热轴承或轴承座。只有控制升高温度在低温回火以下才不会产生回火现象，而直接加热是不可以控制温度升高了多少的，所以在用明火对轴承进行加热时，很容易产生回火现象导致轴承损坏。

由此可见，在轴承热装时，加热温度的控制就显得格外重要，所以，在轴承热装时，必须控制好轴承的加热温度。

轴承热装法加热温度的确定

过盈量的确定

在轴承安装时，首先要按照公式4.1确定过盈量。

δ=d/25×0.04 （4.1）

式中 δ-安装时的过盈量，单位为mm;d-轴的公称直径或轴承内径，以mm计。

其中轴的公称直径或轴承内径（d）可以根据轴承号、轴的设计图纸或轴承生产厂家提供的技术参数获得，进而计算出过盈量。当安装的轴承确定后，那么安装时轴承的安装过盈量就是一个定值。

加热温度的计算

加热温度可以根据加热温度的计算公式4.2计算出。

T=（δ-δTmax-δ0）/a·d+t0 （4.2）

式中，δTmax-配合种类的最大配合过盈量;

δ0- 热装时表面摩擦所需的最小间隙，一般取公称直径的二级精度配合的最小间隙，也可查表选取;

t0- 热装时的周围环境温度，用测温枪就可以确定;

d- 轴的公称直径或轴承的内径;

a- 零件（此处主要指轴承）加热或冷却时的线膨胀系数。

实例分析

计算SKF轴承23238 CC/W33，热装时的加热温度。根据轴承代码可知，轴承内径为38mm×5=190mm，轴承安装在轴上，轴的公称直径d=190mm。同时，也可计算出过盈量，将d=190mm带入公式δ=d/25×0.04中，δ=d/25×0.04=190/25×0.04=0.304mm;

取轴的精度等级为m6，查公差表可知，上偏差为0.046，下偏差为0.017，孔的下偏差为0.06，上偏差为0.13，由此可以计算出孔的最小极限尺寸为190.06mm，轴的最大极限尺寸为190.046mm，由此可得最大过盈量δTmax=190.06–190.046=0.014mm;最小间隙δ0由表1可知，δ0=0.090mm;假设当时的环境温度t0=25℃，由以上可知a=12.5×10–6（1/℃）;将以上各值带入公式中：

T=（δ-δTmax-δ0）/a·d+t0=（0.304–0.014–0.090）/12.5×10–6×190+25=109℃

计算出的加热温度符合轴承加热温度范围，也就是说，在该轴承热装时，加热温度到109℃为宜。

结语

轴承安装方法是否得当会直接影响轴承的寿命，在目前比较常用的压入法、热装配法以及推力轴承的安装方法。针对其中比较常用的热装配法，在实际应用中重点就是要做好对加热温度的控制。这就需要在计算过盈量之后，按照公式来计算加热温度，保证其满足轴承加热温度的范围要求，确保轴承安装质量，延长其使用寿命。

参考文献

贾松阳，王朋伟，丁建强.滚动轴承常用安装方法及一种便携式压装工具[J].甘肃科技，2018，34（24）：71–72+129.

肖刚，崔涵.高压辊磨机辊套热装及轴承液压安装方法应用[J].矿山机械，2017（2）.