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滾動軸承的應(yīng)用特性主要有承載能力特性,速度特性,摩擦特性,調(diào)心特性,旋轉(zhuǎn)精度特性,振動與聲音特性,使用壽命及可靠性等。

一、承載能力

承載能力是指軸承在一般工作狀態(tài)下可以承受的載荷容量。承承載能力有兩個指標(biāo)來表示,即額定動載荷和額定靜載荷。額定動載荷是軸承承載能力的動態(tài)性能,額定靜載荷是軸承承載能力的靜態(tài)性能。

在選用軸承時,對于同一套軸承套之間有相對運動的應(yīng)用基本額定動栽荷作為選擇承載能力的指標(biāo)。對于套圈之間相對靜止或轉(zhuǎn)速很低的軸承,可以用基本額定靜載荷作為選擇承載能力的指標(biāo)。

滾動軸承的承載能力與軸承的結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)。一般情況下，在軸承結(jié)構(gòu)一定時,軸承外形尺寸越大承能力越大。在軸承外形尺寸一定時,滾子軸承的承能力大于球軸承,其值為球軸承的1.5~3倍。為了便于各種軸承結(jié)構(gòu)承載能力之間的比較,承載能力也可用“額定動載荷比”來表示,其含義是向心軸承的額定動載荷植與相同外形尺寸的深溝球軸承(推力軸承與推力球軸承相比)額定動載荷的比值。通過比值大小可以了解各種軸承承載能力。

二、速度特性

動承在中低速(低于0.5倍的限轉(zhuǎn)走)條件下工作時,轉(zhuǎn)速的高低對選擇軸承沒有太大的影響。但滾動軸承轉(zhuǎn)速較高時,滾動體和保持架產(chǎn)生的慣性力會導(dǎo)致軸承運轉(zhuǎn)狀態(tài)和潤滑狀態(tài)的惡化,如旋轉(zhuǎn)精度下降,振動和聲音加劇,工作溫度上升,運轉(zhuǎn)打滑等。嚴(yán)重時還將造成軸承零件燒仿或黏著磨損失效的發(fā)生。

軸承的根限轉(zhuǎn)速的相關(guān)因素:

A、軸承的結(jié)構(gòu)、村料、尺寸、精度、游隙

B、保持架的結(jié)構(gòu)和材料及引導(dǎo)方式

C、潤滑方式,潤滑油的性能和用量

D、軸承所承受的載荷大小、方向和性質(zhì)(指振動或沖擊等)

E、軸承的散熱條件。

一般在軸承產(chǎn)品樣本中(通常是廠家的產(chǎn)品宣傳彩頁)給出的極限轉(zhuǎn)速僅適用的場合:

A、當(dāng)量動載荷小于等于0.1倍額定動載荷

B、潤滑與冷卻條件正常

C、向心軸承和推力軸承分別只承受徑向力或軸向力

D、0級公差的軸承

E、在選擇軸承時,如果極限轉(zhuǎn)不能滴足使用要求時,可以通過提高軸承零件的制造精度、改變抽承結(jié)構(gòu)、保持架結(jié)構(gòu)或保持架的村料、對零件表面過行減磨處理、合理選擇潤滑方式或潤滑劑的性能等方法來提高軸承的極限轉(zhuǎn)速。

在軸承內(nèi)徑尺寸相同時,外徑尺寸越小,滾動體的尺寸越小,零件的質(zhì)量越輕,運轉(zhuǎn)時的離心力也就越小,因此,在滿足承載能力的前題下,可以選擇輕系列的軸承。保持架的結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)速也有很大的影響。一般實體保持架比沖壓保持架的極限轉(zhuǎn)速高。

三、摩擦特性

雖然滾動軸承的最大優(yōu)點是摩察系數(shù)小,但仍然存在著摩擦。軸承內(nèi)部各接觸表面之間的摩擦,不僅影響軸承的溫升、運轉(zhuǎn)精度、功率消耗和承載能力,而且還會影響使用壽命。滾動軸承的摩擦特性是以摩擦力矩的大小來進行衡量的。摩擦力矩與軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計、游隙、加工精度、載荷、轉(zhuǎn)速和潤滑條件等有關(guān)。

一般情下,球軸承比滾子軸承的摩擦力矩小。受純徑(軸)向載荷時向心軸承(推力軸承)的摩擦力矩最小,受徑向和軸向聯(lián)合載荷時,軸承接觸角與載荷角的值越接近則摩擦力矩越小。

四、調(diào)心性能

滾動抽承的調(diào)心性是指軸承自身能夠自動補償偏斜并能保證正常工作的能力。軸承偏斜是指內(nèi)外套中心線不重合。這種偏斜將引起抽承內(nèi)部接觸應(yīng)力的分布不均勻,產(chǎn)生應(yīng)力集中，最終導(dǎo)致軸承的早期失效。

深溝球軸承、圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承只能進行少量的角度補償,調(diào)心球承或調(diào)心滾子軸承具有良好的調(diào)心性能,外球面球軸承調(diào)心性能更佳,推力球軸承容易產(chǎn)生斜,用帶調(diào)心座的推力球軸承調(diào)心性能良好。

五、旋轉(zhuǎn)精度

軸承的旋轉(zhuǎn)精度直影響主機的工作精度。軸承工作時的旋轉(zhuǎn)精度不僅與村料、制選精度、游隙及剛度等有關(guān),還與支承軸承的零件精度和剛度以及配合精度有關(guān)。作用在軸承上的載荷也會對軸承旋轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生影響,而且載荷越大變形越大旋轉(zhuǎn)精度也越低。軸承使用中的環(huán)境條件如振動、漫度、潤滑等也會對旋轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生一定影響。

六、振動與聲音

軸承的聲音有正常聲和異音之分,正常聲是由滾動體在滾道上因滾動而產(chǎn)生平滑且連續(xù)的聲音。而異音一般是由于各種不正常原因產(chǎn)生的,如接觸或潤滑不良、異物侵入、零件工作表面損傷,尺寸變化等,這些聲音具有不連繽而且變化的特征。

滾動軸承的振動主要由三部分組成,即與軸承彈性接觸有關(guān)的振動、與零件制造誤差有關(guān)的振動、與使用環(huán)境有關(guān)的振動。影響振動的原因有很多,游隙、載荷、軸承零件制造誤差和支撐軸承部件的制造誤差，使用中雜質(zhì)的侵入以及零件工作表面?zhèn)鄣榷紩鹫駝印?/p>

七、剛性

滾動抽承的剛性就是指滾動體與滾道在載荷作用下產(chǎn)生變形后的相對位移關(guān)系。變形量與載荷的比值決定了剛度的大小,變形量越小剛度越大?？梢酝ㄟ^施加預(yù)載荷來提高軸承的剛度,增加軸承的剛度可以提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、成少振動和噪聲、成少慣性力引起的打滑現(xiàn)象、補償零件磨損引起的尺寸變化。合適的剛度還能改善零件之間的接觸狀況,使零件受力分布更加合理,從而提高軸承的疲勞壽命。剛度與軸承的結(jié)構(gòu)、接觸角、滾動體的尺寸和數(shù)量、載荷大小等有關(guān)。

八、溫度性能

軸承在工作時,通常內(nèi)圈溫度總是高于外圈溫度5~10度,內(nèi)圈的熱膨脹也大于外圏。由于工作溫度的影響,承的工作游隙會比安裝時的小,因此,在軸承造擇時應(yīng)考慮抽承使用溫度的影響因素。

九、壽命和可靠性

廣義的滾動軸承壽命包括疲勞壽命、磨損壽命、精度壽命、密封壽命、振動壽命、擺動壽命等,這些都根據(jù)軸承不同應(yīng)用場合或主機的使用特點來劃分的。通常所說的壽命是指軸承的疲勞壽命。

軸承的疲勞壽命是指一套軸承中的一個套圈或滾動體的材料上出現(xiàn)第一個疲勞擴展跡象之前。軸承的一個套圏相對另一個套圈旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)教。影軸承壽命的因素很多,有軸承材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件制造、使用等諸多因素。

值得注意的是:人們尚不能準(zhǔn)確地給出每套甚至每一批軸承在正常工作狀態(tài)下的定量的壽命值,大多數(shù)鈾承壽命值只是統(tǒng)計意義上的壽命值。軸承的可靠性是指一組在相同條件下運轉(zhuǎn)的近于相同的產(chǎn)品所期望達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分率。