論滾動軸承游隙的調整和預緊

明少勇

摘 要：滾動軸承游隙的調整和預緊工藝，是提高軸承旋轉精度和承載能力、降低傳動系統振動和噪聲的有效手段。裝配工作中應弄清概念，明確軸承裝配的技術要求，同時還要兼顧軸承溫升的控制和保持良好的潤滑，對此工藝方法正確加以運用，能夠保證滾動軸承裝配的質量。

關鍵詞：滾動軸承；游隙；調整；預緊

引言

滾動軸承是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間，其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使滾動體均勻分布，防止滾動體脫落，引導滾動體旋轉起潤滑作用。

滾動軸承的結構由下列幾部分組成：

（1）外圈——裝在軸承座孔內，一般不轉動

（2）內圈——裝在軸頸上，隨軸轉動

（3）滾動體——滾動軸承的核心元件

（4）保持架——將滾動體均勻隔開，避免摩擦

目前，潤滑劑也被認為是滾動軸承第五大件，它主要起潤滑、冷卻、清洗等作用。

滾動軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中經常要做的一項操作，而滾動軸承游隙的調整和預緊是滾動軸承裝配工作的一個重要環節。準確把握游隙調整和預緊的工藝概念，并且在裝配工作中正確地運用這種工藝方法，是軸承裝配工作質量的保證。

滾動軸承的游隙是指在一個套圈固定的情況下，另一個套圈沿徑向或軸向的最大活動量，故游隙又分為徑向游隙和軸向游隙兩種。

滾動軸承裝配時，其游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，會造成同時承受載荷的滾動體的數量減少，使單個滾動體的載荷增大，從而降低軸承的旋轉精度，減少使用壽命；游隙太小，會使摩擦力增大，產生的熱量增加，加劇磨損，同樣能使軸承的使用壽命減少。因此，許多軸承在裝配時都要嚴格控制和調整游隙。

預緊就是軸承在裝配時，給軸承的內圈或外圈一個軸向力，以消除軸承游隙，并使滾動體與內、外圈接觸處產生初變形。預緊能提高軸承在工作狀態下的剛度和旋轉精度。對于承受載荷較大，旋轉精度要求較高的軸承，大都是在無游隙甚至有少量過盈的狀態下工作的，這種情況下就需要在裝配時對軸承進行預緊。

游隙的調整和預緊通常都是采用使軸承的內圈對外圈作適當的軸向相對位移的方法來完成的。

從以上工藝學概念不難看出，通過對滾動軸承游隙的調整，可以提高軸承的承載能力和旋轉精度，提高軸承的使用壽命。但同時會使軸承摩擦加劇，發熱量增大，所以，調整游隙或預緊的同時必須保證良好的潤滑和散熱。如果調整不當或潤滑不良，就會反過來使軸承磨損加劇，壽命減少。因此，必須正確地進行滾動軸承游隙的調整和預緊。

1.裝配技術要求是選擇裝配工藝方法的根本依據

對滾動軸承游隙的調整可以有效地提高軸承的旋轉精度，提高軸承的承載能力，延長軸承的使用壽命，同時還可以有效地減少振動和噪聲，但并非所有的滾動軸承在裝配時都需要進行游隙的調整。而預緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，但是同時會使摩擦加劇，潤滑油膜被破壞并產生大量的熱，因此，被預緊的軸承必須進行強制潤滑和冷卻，這種工藝方法僅限于對軸承剛性和旋轉精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法，生產實際中也只是在機床主軸裝配中用到，其它傳動機構的軸承裝配幾乎見不到。

在滾動軸承裝配中是否進行游隙的調整和預緊，要根據技術文件提出的裝配技術要求決定。具體地說，在裝配技術要求中，一般對于高速、重載或旋轉精度要求較高的軸承會有調整軸承游隙或預緊的要求，反之，則會保持軸承游隙，裝配時僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對其游隙進行調整；對于一般低速、輕載的向心球軸承，多數情況下不需要對其游隙進行調整，而只作軸向固定。

2.要在熱平衡條件下達到游隙調整和預緊的要求

滾動軸承實際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩定后所調整的間隙。因此，軸承游隙的調整應分兩個階段進行：首先在常溫下按照有關的操作規范和技術要求對軸承游隙進行調整，至間隙合適并用手轉動應感到旋轉靈活；然后，將調整機構適當回松（防止試車時由于溫度升高而使軸承突然抱死），進行空運轉試驗，從低速到高速空運轉時間不超過2小時，在最高速的空運轉時間不少于30分鐘，軸承應運轉靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃，最后將調整機構復位并鎖緊即可。

3.保持良好的潤滑

良好的潤滑不僅可以起到減小摩擦的作用，同時還對軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動軸承游隙進行調整以后，摩擦會有所加劇，產生的熱量會使整個傳動系統溫度有所升高。如果不能及時散熱，這些熱量就會使傳動零件尺寸發生變化，從而影響到滾動軸承間隙的變化，產生更多的熱量，形成惡性循環。因此，對于經過游隙調整的滾動軸承，必須要保持良好的潤滑，以減少摩擦，更重要的是用不斷循環流動的潤滑油帶走大量的熱，控制溫度的升高，實現傳動系統的熱平衡。

還要特別注意：在進行空運轉試驗之前，一定要首先檢查潤滑系統各部位供油是否正常，特別是經過預緊的軸承部位，更需要特別留意其潤滑油供給充足，工作狀況良好。

4.結束語

總之，滾動軸承游隙的調整和預緊工藝，是提高軸承旋轉精度和承載能力、降低傳動系統振動和噪聲的有效手段，操作中除了應達到滾動軸承裝配的一般技術要求外，還要重點考慮軸承溫升和潤滑對調整工作的影響，并且在進行空運轉試驗之后還要進行細致的檢查和二次調整，耐心細致的工作態度也是裝配維修工作不可缺少的。