四種提高軸承剛性的方法
(1)從軸承的配置提升 軸承的配置對軸承剛性的影響也很大。一般地說,對于向心推力型的球軸承和滾子軸承,在成對使用時宜采取外圈大端面相對的配置,這樣配置軸承抗顛覆力矩的能力大。在溫度變化時其調(diào)得的預緊量也較少發(fā)生變化。 (2)采用多軸承支承方式. 在軸向位置允許的條件下,每一支點采用兩只或兩只以上的軸承作為徑向支承,可以提高支承剛性。例如,近來在機床主軸部件中,就廣泛采用以軸向預緊安裝的,幾套向心推力軸承作為同一支點的軸支承。 (3)從軸承相配表面提升 軸和座孔上的軸承安裝部位,其表面粗糙度愈低,形狀及位置精度愈好,則得到的支承剛性也愈高。對上述表面實施表面強化處理,有利提高剛性。利用粗糙度很低的高硬度塞棒,以一定的過盈在有潤滑狀態(tài)下多次輕緩壓入并退出座孔,也有利于提高支承剛性,必要時可用卡環(huán)對軸頸進行類似處理。 (4)利用軸承預緊法提高支承剛性 對球軸承或圓錐滾子軸承可采取軸向預緊法,而對短圓柱滾子軸承等可采取徑向預緊法,可以顯著提高軸支承的剛性。此時有可能消除了軸承游隙,也有可能得到了不大的負游隙。但在轉(zhuǎn)速不是太高、溫升幅度不大的條件下,最好還應調(diào)到不大的負游隙狀態(tài)。
在施加預緊時,應該不斷測量其變形情況,注意在變形的低值階段,變形隨預緊負荷的增加是非線性的;而在高值階段,變形隨負荷的增加就是線性的了。一旦變形負荷出現(xiàn)線性關系,應立即停止增加預緊負荷,此時已獲得恒定的剛度。此后,軸承的軸向剛性和徑向剛性之間存在著固定的關系,而不依賴于外加負荷。 上述變形量的測量,可利用例如將千分表頭抵在軸承端面或軸的適當部位,觀察其讀數(shù)隨預緊負荷變化的方法。預緊法也有其不利的方面,例如使軸承的摩擦力矩增大、溫升提高、壽命縮短等,所以要全面考慮,權衡得失,選擇合適的預緊量。 |