軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能。因此,設(shè)計(jì)及組裝部門對(duì)于軸承的安裝要充分研究。希望要按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目通常如下:
(1)清洗軸承及軸承關(guān)連部件
(2)檢查關(guān)連部件的尺寸及精加工情況
(3)安裝
(4)安裝好軸承后的檢查
(5)供給潤(rùn)滑劑
希望在即將安裝前才打開(kāi)軸承包裝。一般潤(rùn)滑潤(rùn)滑脂,不清洗,直接填充潤(rùn)滑脂,潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,普通也不必清洗,但是儀器用或高速用軸承等,要用潔凈的油洗凈,除去涂在軸承上防銹劑。除去防銹劑的軸承易生銹,所以不能長(zhǎng)時(shí)間放置。
軸承的安裝方法,因軸承的結(jié)構(gòu)、配合、條件而異,一般,由于多為軸承旋轉(zhuǎn),所以內(nèi)圈需要過(guò)盈配合。圓柱孔軸承,多用壓力機(jī)壓入,或多用熱裝方法。錐孔的場(chǎng)合,直接安裝在錐度軸上,或用套筒安裝。
安裝到外殼時(shí),一般游隙配合多,外圈有過(guò)盈量,通常用壓力機(jī)壓入,或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。用干冰做冷卻劑,冷縮配合安裝的場(chǎng)合,空氣中的水分會(huì)凝結(jié)在軸承的表面。所以,需要適當(dāng)?shù)姆冷P措施。
1、圓柱孔軸承的安裝
(1)用壓力機(jī)壓入的方法
小型軸承廣泛使用壓力機(jī)壓入的方法。將墊塊墊入內(nèi)圈,用壓力機(jī)靜靜地壓至內(nèi)圈而緊密地接觸到軸擋肩為止。將外圈墊上墊塊安裝內(nèi)圈,是造成滾道上壓痕、壓傷的原因,所以要絕對(duì)禁止。
操作時(shí),最好事先在配合面上涂油。萬(wàn)不得已用用榔頭敲打安裝的場(chǎng)合,要在內(nèi)圈上墊上墊塊作業(yè)。這種做法屢屢成為軸承操作的原因,所以,只限于用過(guò)盈量小的情況,不能用于過(guò)盈量大,或中、大型軸承。
如深溝球軸承之類的非分離型軸承,內(nèi)圈、外圈都需要過(guò)盈量安裝的場(chǎng)合,用墊塊墊上,用螺桿或油壓、將內(nèi)圈和外圈同時(shí)壓入。調(diào)心球軸承外圈易傾斜,即使不是過(guò)盈配合,也最好墊上墊塊安裝。
如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承之類的分離型軸承,可以將內(nèi)圈、外圈分別安裝到軸和外殼上,將分別安裝好的內(nèi)圈和外圈相結(jié)合時(shí),關(guān)鍵的是穩(wěn)穩(wěn)地將二者合攏,以便使二者中心不產(chǎn)生偏離,勉強(qiáng)壓入會(huì)造成滾道面卡傷。
(2)熱裝的方法
大型軸承,壓入時(shí)需要很大的力,所以很難壓入。因此,在油中將軸承加熱,使之膨脹,然后裝到軸上的熱裝方法廣為使用。使用這種方法,可以不給軸承增加不當(dāng)?shù)牧Γ诙虝r(shí)間內(nèi)完成作業(yè)。
軸承的加熱溫度,以軸承尺寸、所需的過(guò)盈量為參考。熱裝作業(yè)有關(guān)注意事項(xiàng)如下:
(a)不將軸承加熱至120℃以上;
(b)為使軸承不直接接觸油槽底部,最好考慮將軸承放在金屬網(wǎng)臺(tái)上,或?qū)⑤S承吊起來(lái);
(c)將軸承加熱到比所需溫度高20℃-30℃,以便操作中不至發(fā)生內(nèi)圈變冷,難于安裝;
(d)安裝后,軸承冷卻下來(lái),寬度方向也收縮,所以要用軸螺母,或其它適宜的方法,使之緊固,
(__以防內(nèi)圈與軸承擋肩之間產(chǎn)生縫隙。
2、錐孔軸承的安裝
___錐孔軸承是直接將內(nèi)圈固定于錐形軸,或者用緊定套、拆卸套筒安裝到圓柱軸上。大型調(diào)心軸承多用油壓安裝。
3、運(yùn)轉(zhuǎn)檢查
___軸承安裝結(jié)束后,為了檢查安裝是否正確,要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢查,小型機(jī)械可以用手旋轉(zhuǎn)確認(rèn)是否旋轉(zhuǎn)順利。檢查項(xiàng)目有因異物、傷疤、壓痕而造成的運(yùn)轉(zhuǎn)不暢、因安裝不良,安裝座加工不良而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩不均、由游隙過(guò)小、安裝誤差密封摩擦而引起的扭矩大等等。如無(wú)異常則可以開(kāi)始動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。
___因大型機(jī)械不能手動(dòng)旋轉(zhuǎn),所以無(wú)負(fù)荷啟動(dòng)后立即關(guān)掉動(dòng)力,進(jìn)行慣性運(yùn)轉(zhuǎn),檢查有無(wú)振動(dòng)、聲響、旋轉(zhuǎn)部件是否有接觸等等,確認(rèn)無(wú)異常后進(jìn)入動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。
___動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn),從無(wú)負(fù)荷低速開(kāi)始,慢慢地提高至所定條件額定運(yùn)轉(zhuǎn)。試運(yùn)轉(zhuǎn)中檢查事項(xiàng)為,是否有異常聲響、軸承溫度的轉(zhuǎn)移、潤(rùn)滑劑的泄漏及變色等等。在試運(yùn)轉(zhuǎn)如果發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即中止運(yùn)轉(zhuǎn),檢查機(jī)械,有必要時(shí)要卸下軸承檢查。
___軸承溫度檢查一般從外殼外表推測(cè)可知。但利用油孔,直接測(cè)量軸承外圈溫度,更加準(zhǔn)確。軸承溫度運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始漸漸上升,如無(wú)異常,通常1~2小時(shí)后穩(wěn)定。如果因軸承或安裝等不良,軸承溫度會(huì)急劇上升,出現(xiàn)異常高溫。其原因諸如潤(rùn)滑劑過(guò)多、軸承游隙過(guò)小、安裝不良、密封裝置摩擦過(guò)大等。高速旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,軸承的潤(rùn)滑方法的選擇錯(cuò)誤等也是其原因。
1. 軸承的精度提高法
軸承在主機(jī)中安裝完畢后,如測(cè)量軸承主軸的徑向跳動(dòng),可發(fā)現(xiàn)其每一轉(zhuǎn)的測(cè)值都有一定的變化;連續(xù)進(jìn)行測(cè)量時(shí),可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)一定轉(zhuǎn)數(shù)后,此變化會(huì)近似地重復(fù)出現(xiàn)。衡量這種變化程度的指標(biāo)為循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度,變化近似地重復(fù)出現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)數(shù)代表循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度的“準(zhǔn)周期”,在準(zhǔn)周期內(nèi)的量值變化幅值大,即為循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度差。
如對(duì)軸承主軸加以適當(dāng)?shù)念A(yù)負(fù)荷,將轉(zhuǎn)速逐步升高至接近工作轉(zhuǎn)速,以實(shí)行軸承的“磨合”作用,可以提高主軸的循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度。
2.提高軸承精度的一種方法
某廠試制精密儀器,主軸用6202/P2型軸承而其精度仍不能滿足要求,后加粗軸頸并在其上制作滾道以代替內(nèi)圈,并將鋼球進(jìn)行糯密測(cè)量,以尺寸大小每三粒一組,每組鋼球取接近120°的間隔分開(kāi),由于減少了一重加工表面,又減少了一重配合表面,同時(shí)又提高了軸一軸承系統(tǒng)的剛度,而最大三粒與最小三粒鋼球的接近等距分布,又提高了軸的回轉(zhuǎn)精度,于是滿足了儀器的精度要求。
3.軸承安裝精度的綜合校驗(yàn)法
將角接觸球軸承裝入軸承的主軸后,安裝精度的校驗(yàn)順序如下(以軸徑為60—100mm的普通車床為例):
(1)測(cè)量軸和軸承座孔的尺寸,以確定軸承的配合精度,配合要求如下:內(nèi)圈與軸采取過(guò)盈配合,過(guò)盈量0~+4μm(在輕負(fù)荷、高精度時(shí)為0);外圈與軸承座孔采取間隙配合,間隙量0~+6μm (但在自由端的軸承使用角接觸球軸承時(shí),還可增大間隙);軸與座孔表面圓度誤差在2μm以下,軸承所用隔圈的端面平行度在2μm 以下,軸肩內(nèi)端面對(duì)外端面的跳動(dòng)在2μm以下;軸承座孔擋肩對(duì)軸線的跳動(dòng)在4μm以下;主軸前蓋內(nèi)端面對(duì)軸線的跳動(dòng)在4μm以下。
(2)固定端前軸承在軸上的安裝:將軸承用潔凈的清洗煤油進(jìn)行徹底清洗,對(duì)于脂潤(rùn)滑,先將含有3%~5%潤(rùn)滑脂的有機(jī)溶劑注入軸承作脫脂清洗后,再用油槍將定量的潤(rùn)滑脂填入軸承內(nèi) (占軸承空間容積的10%~15%);加熱軸承使升溫20~30℃,用油壓機(jī)將軸承裝入軸端;將緊定套壓在軸上并以合適的壓力抵住軸承端面使其軸向定位;將彈簧秤的帶子卷在軸承外圈上,用測(cè)量啟動(dòng)力矩的方法校驗(yàn)所規(guī)定的預(yù)負(fù)荷是否有大幅度的變動(dòng)(即使軸承很正確,但由于配合或保持架的變形,預(yù)負(fù)荷也有變化的可能)。
(3)將進(jìn)口軸承—軸組合體裝入座孔:加熱座孔使升溫20~30℃,用連續(xù)輕緩的壓力將軸承—軸組合體裝入座孔;調(diào)整前蓋,使前蓋的緊固量為0.02~0.05μm ,以軸承座外端面為基準(zhǔn),將千分表的表頭抵觸在軸頸表面上,將軸旋轉(zhuǎn)測(cè)量其跳動(dòng),要求誤差在10μm以下;將千分表定位在軸上,表頭抵觸后座孔內(nèi)表面,將軸旋轉(zhuǎn)以測(cè)量軸承座前后座孔的同軸度。
(4)將自由端軸承選擇性地放在可能抵消偏差的位置,安裝到軸承座后支承位置,盡可能地抵消相互間的圓度偏差和同軸度偏差。