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等截面薄壁深溝球軸承

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更新時間:2021-08-18 09:44:22瀏覽次數:506次

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等截面薄壁深溝球軸承是內外圈帶有超深溝(滾道溝底深度=球直徑的25%)的單列深溝球軸承

  等截面薄壁深溝球軸承是內外圈帶有超深溝(滾道溝底深度=球直徑的 25%)的單列深溝球軸承。通常軸承在裝配時,將內圈偏心放置在外圈內,然后放入滿裝球數量一半的球。裝好球后,將內外圈同心放置,并使球均勻分布,再裝配保持架。
  另一種裝配方式,是通過在一側或兩側滾道擋邊開出的 “裝球孔 "裝球。 這種方法可以裝更多的球,直至滿裝。這樣軸承可以承受更大的載荷,然而在運轉條件上會受到一定限制,在保持架類型一節中將進行詳細介紹。
  等截面薄壁深溝球軸承在鋼球和滾道之間的游隙(徑向游隙)很小時性能。提供帶有一定游隙的標準軸承是出于以下原因:
  1、軸承與安裝部位的過盈配合;
  2、鋼制滾道不同的熱膨脹或收縮;
  3、軸和座孔的不同心以及其它因素所導致的游隙變化。
  軸承承受徑向載荷,無軸向載荷時,球與滾道接觸區域的中心位置受力。為了適應運行條件,有時會增大或減小游隙。
  軸承無裝球孔時,除主要承受徑向載荷外,也可以承受兩個方向的軸向(推力)載荷。
  但是,承受軸向載荷的能力取決于軸承安裝后游隙的大小。該游隙決定了承受軸向載荷時,球與滾道接觸角的大小,繼而決定了軸承承受軸向載荷的能力。帶有裝球孔的軸承,在承受軸向載荷時,球與滾道接觸點是不連續的,降低了軸承的軸向承載能力。如果存在軸向載荷,那么帶裝球孔一側的承載能力會受到限制。
  采用超過標準值的徑向游隙時,等截面薄壁深溝球軸承在受到軸向載荷時能夠獲得更大的接觸角,可以承受更大的推力載荷。此時應當采用同一結構的其它軸承對該軸承進行調整,以減小在受到交變軸向力時的軸向位移。采用這種方式時,軸承實際上是作為角接觸球軸承而不是徑向接觸軸承來使用。
  等截面薄壁深溝球軸承動態特性直接影響著設備正常運行和安全生產,特別是對于高速運轉的機械裝備。鑒于此,給予有限元法和模態分析理論對薄壁深溝球軸承的模態特性進行分析。
  1、模態分析理論
  由于軸承為組件形式的連續實體結構,根據動力學建模理論可將其近似等效為具有N自由度的離散系統。忽略阻尼對模態特性的影響,建立軸承系統無阻尼自由振動微分方程,即Mu+Ku=0,M為質量矩陣;u為加速度矢量;K為剛度矩陣;u為位移矢量。位移矢量u為u=φicoswit,式中φi為系統第i階陣型;wi為系統第i階固有圓頻率;t為時間。由兩式聯立求解可得(K-Wi2M)φi =0。由振動力學理論可知,系統自由振動時,各節點振幅φi不可能全為0,有非0解的條件是其系數行列式等于0,故可得系統自由振動特性方程為|(K-wi2M)|=0,可得系統第i階固有圓頻率wi為wi=√K/M,則系統各階固有頻率fi為fi=wi/2Ω。
  2、有限元分析模型
  分析等截面薄壁深溝球軸承,其主要結構參數為;外徑52mm,內徑為40mm,套圈寬度為7mm;保持架外傾為46mm,保持架內傾為45.4mm;球數為32,球徑為3.6mm,球組節圓直徑為46mm。相對于其他類型的深溝球軸承,這個軸承的外徑和球徑均為減小,在很大程度上實現了軸承輕薄化,有利于機械傳動系統的減振降噪和高速運行。內圈、外圈及球材料均為GGr15軸承鋼,保持架材料為08#低碳鋼。鋼球與內圈、外圈及保持架均為剛性接觸。
  洛克威爾對這種等截面薄壁深溝球軸承早已經完掌握其技術突破點。早已能夠有效的控制超薄壁軸承的變形和內應力的變化。洛克威爾的這個特殊有效的控制手段已經申請了。
  也可根據客戶具體要求設計加工精密非標薄壁軸承。歡迎新老用戶來電垂詢!



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