軸承磨床的運轉(zhuǎn)需要注意軸承內(nèi)外圈和軸外殼配合,配合的作用在于使軸承內(nèi)圈或外圈緊密地與軸或外殼固定好,以免在配合面上發(fā)生朝著不利軸向或圓周方向的滑動。根據(jù)作用于軸承磨床中軸承的負荷方向、性質(zhì)及內(nèi)外圈的哪一方向旋轉(zhuǎn),則根據(jù)各套圈所承受的負荷可以分為靜止負荷、旋轉(zhuǎn)負荷、不定向負荷。承受旋轉(zhuǎn)負荷及不定向負荷的套圈應(yīng)選靜配合(過盈配合),承受靜止負荷的套圈,可選過渡配合或者間隙比較小的動配合(游隙配合)。采用空心軸、薄壁軸承箱或輕合金、塑料制軸承箱時,過盈須增大。軸承負荷較大或承受振動沖擊負荷時,同樣須增大過盈量。要求保持高速旋轉(zhuǎn)時,須采用高精度組合軸承,并提高軸及軸承箱安裝孔的尺寸精度,避免過盈量太大。否則,可能承受軸或軸承箱的幾何形狀精度影響軸承套圈的幾何形狀,從而損害軸承的旋轉(zhuǎn)精度。
非分離型軸承(例如深溝球軸承)內(nèi)外圈如果都采用靜配合,軸承安裝和拆卸極為不便,所以最好將內(nèi)外圈的某一方采用動配合。
1)軸承磨床中軸承的負荷可分為內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負荷、外圈旋轉(zhuǎn)負荷和不定向負荷。
2)內(nèi)圈在徑向負荷作用下,半徑方向即被壓縮又有伸展,周長趨于微小增加因此初始過盈將減少。當徑向負荷為重負荷(超過Co值的25%)時,配合必須比輕負荷時緊。若是沖擊負荷,配合則必須更緊。
3)配合面粗糙度的影響,若考慮配合面的塑性變形,則配合后的有效過盈受配合面加工質(zhì)量的影響,近似地可用以下方式表示:
[磨削軸]
⊿deff=(d/(d+2))*⊿d
[車削軸]
⊿deff=(d/(d+3))*⊿d
其中:
⊿deff:有效過盈,mm
⊿d:視在過盈,mm
d:軸承公稱內(nèi)徑,mm
4)一般來說,旋轉(zhuǎn)時的軸承溫度將會高于周邊溫度,軸承帶負荷旋轉(zhuǎn)時內(nèi)圈溫度又會高于軸承溫度,熱膨脹使有效過盈減少。
現(xiàn)設(shè)軸承內(nèi)部與外殼周邊的溫差為⊿t 則不妨可假定內(nèi)圈與軸在配合面的溫差近似地為(0.01-0.15)⊿t 。因此溫差產(chǎn)生的過盈減少量⊿dt可計算:
⊿dt=(0.10 to 0.15)⊿t*α*d
≒0.0015⊿t*d*0.01
其中:
⊿dt:溫差產(chǎn)生的過盈減少量,mm
⊿t:軸承內(nèi)部與外殼周邊的溫差,℃
α:軸承鋼的線膨脹系數(shù),(12.5×10-6)1/℃
d:軸承公稱內(nèi)徑,mm
因此,當軸承溫度高于軸溫時,配合十分緊密。
另外,在外圈與外殼之間,由于溫差或線膨脹系數(shù)的不同,反過來有時過盈也會增加。因此在考慮利用外圈與外殼配合面之間的滑動避讓軸的熱膨脹時,需要注意這個方面。
5)配合產(chǎn)生的軸承內(nèi)部最大應(yīng)力,軸承采用過盈配合安裝時,套圈時會膨脹或收縮,從而產(chǎn)生應(yīng)力。應(yīng)力過大時,有時套圈會破裂,需要加以注意。
6)精確性要求特別高時,應(yīng)提高軸與外殼的精度。與軸相比,一般外殼難加工、精度低,因此放松外圈與外殼的配合為宜。采用中空軸及薄壁外殼時,配合必須比通常緊。采用雙半型外殼時,應(yīng)放松與外圈的配合。對于鑄鋁或輕合金外殼,配合必須比通常緊一些。
7 )軸承的溝道的圓形、圓度和波紋度也會對旋轉(zhuǎn)負載變化時的軸承配合施加影響,優(yōu)良的磨削和超精工藝狀況決定了軸承的綜合配合精度水平。