[研究生入学考试]第16章滚动轴承.ppt

第16章 滚动轴承 概 述 滚动轴承的工作特点 　　与滑动轴承相比，滚动轴承具有下列优点：（１）应用设计简单，产品已标准化，并由专业生产厂家进行大批量生产，具有优良的互换性和通用性。（２）起动摩擦力矩低，功率损耗小，滚动轴承效率（0.98-0.99）。（３）负荷、转速和工作温度的适应范围宽，工况条件的少量变化对轴承性能影响不大。（４）大多数类型的轴承能同时承受径向和轴向载荷，轴向尺寸较小。（５）易于润滑、维护及保养。? 　　滚动轴承也有下列缺点：（1）大多数滚动轴承径向尺寸较大。（2）在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。（3）振动及噪音较大。 滚动轴承类型的选择 主要考虑因素： （1）承载能力；载荷的大小、方向、性质。 （2）极限转速。 （3）角偏差：刚度、调心性能、结构尺寸大小。 （4）装拆、经济要求 16-2 滚动轴承的代号 拆卸： 安装： 轴肩高度应低于轴承内圈高度 计算准则： 一般轴承——疲劳寿命计算（针对点蚀）静强度计算 低速或摆动轴承——只进行静强度计算 高速轴承——进行疲劳寿命计算、校验极限转速。 滚动轴承的动载荷和寿命计算 一、基本额定寿命和基本额定动载荷 1、基本额定寿命L10 轴承寿命 基本额定寿命L10 ——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106为单位）或一定转速下的工作时数 Lh 轴承的基本额定寿命L10=1时，轴承所能承受的载荷 2、基本额定动载荷C 由试验得到 二、滚动轴承的当量动载荷P（实际载荷） 1．对只能承受径向载荷Fr的轴承（N、NA轴承） P = Fr 3．同时受径向载荷Fr和轴向载荷Fa的轴承 2．对只能承受轴向载荷Fa的轴承（5和8） P = Fa P = X Fr +Y Fa X——径向载荷系数 Y——轴向载荷系数 表16-11 引入载荷系数 fp 表16-9 P = fp Fr P = fP Fa P = fP ( X Fr + Y Fa ) 三、滚动轴承的寿命计算公式 载荷与寿命的关系 =3 球轴承 = 10/3 滚子轴承 ——寿命指数 代入一组数据求解 P=C L10=1（106r） 或 当工作t120℃时，因金属组织硬度和润滑条件等的变化，轴承的基本额定动载荷C有所下降 ∴引入温度系数 f t ——表13-7 当P、n已知，预期寿命为Lh` ， 则要求选取的轴承的额定动载荷为 ——选轴承型号和尺寸 四、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷Fa的计算 1）派生轴向力大小方向 a)正装（面对面） 适合于传动零件 位于两支承之间 b)反装（背靠背） 适合于传动零件 处于外伸端 2）实际轴向载荷Fa的确定 （1）当 轴有向左移动的趋势,轴承1被“压紧”，轴承2被“放松” 轴承1上的派生轴向力由Fs1增大到Fa+Fs2, 阻止轴左移 轴承2上的轴向力，力平衡 ——本身的派生轴向力 ∴轴承1的实际轴向载荷为 （2）当 轴有右移的趋势，轴承2被“压紧”，轴承1被“放松” 轴承2上的派生轴向力由Fs2增大到 Fa-Fs1 , 阻止轴右移 ∴轴承2实际所受的轴向力为 轴承1实际所受的轴向力，由力的平衡条件 ——本身派生轴向力 结论：——实际轴向力Fa的计算方法 1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被“压紧”和“放松”的轴承。 2）“压紧”端轴承的轴向力等于除本身派生轴向力外，轴上其他所有轴向力代数和。 3）“放松”端轴承的轴向力等于本身的派生轴向力 五、不稳定载荷和转速下的轴承寿命计算 载荷P和转速n变化时，求平均当量转速nm和平均当量动载荷Pm →求轴承寿命 六、不同可靠度时滚动轴承的寿命Lh 为计算不同可靠度时轴承的寿命， 引入寿命修正系数a1， 滚动轴承的静载荷与极限转速 一、滚动轴承的静载荷 1、基本额定静载荷C0 当轴承转速很低或作间歇摆动时，轴承的失效形式为塑性变形 2、按静载选择轴承的条件 二、滚动轴承的极限转速n lmin 轴承实际许用转速为 高速轴承 滚动轴承的润滑 润滑方式： 1、脂润滑 2、油润滑 油浴或飞溅润滑、滴油润滑、喷油润滑、油雾润滑 3、固体润滑 滚动轴承的密封 密封的作用 密封的类型： 1、接触式密封 毡圈密封 16-4 滚动轴承的润滑与密封 橡胶密封 2、非接触式密封 油沟密封 甩油密封 曲路密封 3、组合式密封 作业13-7 §16—5 滚动轴承的组合结构设计 一、滚动轴承支承的结构型式 1、两端固定支承 一端单向固定 两端单向固定 正装 3、7类轴承在大端轴向固定 正装 2、一端双向固定，一端游动 3、两端游动——人字齿轮高速主