向心關節軸承裝配后徑向游隙變化的快速評價法

盧金忠

(福建龍溪軸承(集團)股份有限公司，福建 漳州 363000)

向心關節軸承采用過盈、過渡配合時，由于具有一定過盈量，配合的表面會相互壓平，從而引起向心關節軸承內圈的膨脹和外圈的縮小，這樣就使向心關節軸承的徑向游隙減小。理論上，由于兩個公差交叉時，有效的過盈條件分布寬，要精確計算徑向游隙的變化是相當困難的。下面基于經驗數據給出一種配合對向心關節軸承徑向游隙影響的快速評價方法。

1 軸承徑向游隙的減小

1.1 內圈的膨脹

配合后內圈的膨脹量為

a=0.9lib，

(1)

式中：a為與軸配合時內圈的膨脹量；li為有效過盈量,見表1;b為內圈橫截面系數,見表2;0.9為消除零件表面粗糙度、圓度等誤差而引入的修正系數。

表1 內圈有效過盈量li μm

表2 內圈橫截面系數b

1.2 外圈的壓縮

對于環形軸承座，在計算配合后外圈的縮小量時，必須考慮軸承座的膨脹，膨脹量主要由其壁厚決定，因此在計算外圈的縮小量時采用系數f來修正。配合后外圈的縮小量為

e=0.9lecf，

(2)

表3 外圈有效過盈量le μm

表4 外圈橫截面系數c

c=0.70時，

f=-0.117x3-0.54x2+0.083x+0.7；

(3)

c=0.81時，

f=-0.558x3+0.027x2-0.048x+0.812；

(4)

c=0.83時，

f=-0.75x3+0.2x2-0.041x+0.825;

(5)

c=0.85時，

f=-0.925x3+0.39x2-0.084x+0.85。

(6)

2 計算實例

以向心關節軸承GE50ES-2RS為例，假設配合公差為M7/m6，軸承座外徑為120 mm，軸承座孔徑為75 mm，軸直徑為50 mm，GE50ES-2RS的原始徑向游隙為0.060～0.120 mm，計算安裝后徑向游隙的減小量。

2.1 內圈的膨脹量

由表1得li=0.023 mm；由表2得b=0.79，則由(1)式計算得

a=0.9×0.023×0.79=0.016 mm。

2.2 外圈的縮小量

則軸承徑向游隙的減小量為a+e=0.021 mm。

3 結束語

利用以上方法，可在組裝型桿端關節軸承設計時對組裝前向心關節軸承的游隙進行選擇，使組裝后的游隙滿足標準的要求；同時也可指導用戶對向心關節軸承裝配后的游隙進行估算。