關(guān)于角接觸球軸承的組裝形式及精確安裝的論述

王昭慶 徐京 龔強(qiáng) 陳志剛 宋龍鳴(中國(guó)石油撫順石化公司， 113004)

關(guān)于角接觸球軸承的組裝形式及精確安裝的論述

王昭慶 徐京 龔強(qiáng) 陳志剛 宋龍鳴(中國(guó)石油撫順石化公司， 113004)

石油及石化生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)中，許多旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)部件需要使用軸承。角接觸球軸承,可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。因此廣泛運(yùn)用于石油、化工及工程機(jī)械中。本文闡述角接觸球軸承的組裝形式、精確安裝，以保證角接觸球軸承安裝運(yùn)行間隙，使軸承處于良好運(yùn)行狀態(tài)。

軸承；組裝形式；精確安裝；準(zhǔn)確定位；保證間隙

1 雙排軸承組裝形式的特性與優(yōu)點(diǎn)

雙排軸承特別適用于多種難度大的工況與負(fù)荷、推薦用于純軸向或純徑向或軸向與徑向兼有的工況。使用雙排軸承可以減少軸向及徑向變形。舉例來(lái)說(shuō)：可以增加機(jī)器軸的準(zhǔn)確度。角接觸球軸承必須雙排使用。

2 角接觸球軸承正面與背面之差別，以及接觸角的含意

軸承外環(huán)的淺肩一側(cè)，稱(chēng)之為軸承“正面”，厚肩一側(cè)稱(chēng)之為軸承“背面”(也叫做高邊側(cè))。軸承型號(hào)及其它規(guī)格數(shù)據(jù)都刻印在此處。如圖1所示。

圖1

接觸角是球負(fù)荷的著力線與垂直于軸承中心線的平面間的角度。主要的意義是當(dāng)軸承承受負(fù)荷時(shí)，使球體與內(nèi)外環(huán)接觸，其角度不是90度。

3 雙排角接觸球軸承的安裝

角接觸球軸承在制造中已對(duì)單排軸承面進(jìn)行特殊研磨以控制內(nèi)環(huán)與外環(huán)軸向位置的相對(duì)關(guān)系。比如DB型，背對(duì)背式雙排角接觸軸承由兩個(gè)相同的軸承、背對(duì)背組裝在一起。二者緊壓裝在軸上。內(nèi)環(huán)及外環(huán)的鄰近背面互相接觸靠緊。在DF型軸承則為鄰近正面。

4 角接觸球軸承各種基本安裝方法

雙排軸承有三種組裝方法以適用于不同的負(fù)荷條件。其符號(hào)為“DB”“DF”及”DT”。

DB-背對(duì)背型軸承：兩個(gè)外環(huán)有字的一側(cè)(高側(cè)、深肩)靠在一起。接觸角線向內(nèi)傾斜。如圖2所示。

圖2

DF-面對(duì)面型軸承：兩個(gè)外環(huán)無(wú)字的一側(cè)(低側(cè)、淺肩)靠在一起，接觸角線向外傾斜。如圖3所示。

圖3

DT-串連型軸承：外環(huán)有字的一側(cè)與另一外環(huán)無(wú)字的一側(cè)靠在一起。兩個(gè)接觸角線相平行。如圖4所示。

圖4

如果工廠中使用多種的雙軸承，無(wú)必要儲(chǔ)備多種研磨好的專(zhuān)用雙軸承DB、DF或DT型。備有兩種單軸承、也叫做“半對(duì)”，即可夠用。DS-軸承經(jīng)過(guò)研磨、對(duì)其表面有特殊控制使具有特定的預(yù)負(fù)荷或端部裕量。預(yù)負(fù)荷分輕、中、重或特定；端部裕量都是特定。一般說(shuō)來(lái)，MRC牌的DS雙軸承都是經(jīng)過(guò)研磨、具有預(yù)定的低預(yù)負(fù)荷、適用于一般用途。重要的是：不要把DS型與其它型號(hào)混在一起。一定要做到：在一起使用的雙軸承，其包裝盒上要有相同的號(hào)碼標(biāo)志。DU這種軸承自由滑動(dòng)無(wú)軸向裕量。內(nèi)外環(huán)研磨，可與DB、DF或DT型配合安裝。與同類(lèi)軸承有完全的互換性。與DS型軸承配對(duì)有同樣的盒號(hào)。

一般習(xí)慣是，研磨過(guò)的DS與DU型軸承可以單個(gè)或配對(duì)包裝在一個(gè)盒內(nèi)。盒上注明軸承號(hào)碼、公差等級(jí)、籠型號(hào)及預(yù)負(fù)荷值。這些數(shù)值當(dāng)配對(duì)組裝MRC牌DS與DU型時(shí)必須充分注意與應(yīng)用。

5 對(duì)用以分開(kāi)雙體軸承定位圈的說(shuō)明

使用兩個(gè)同樣長(zhǎng)度的定位圈安裝在雙體軸承的兩個(gè)內(nèi)外環(huán)之間，可以增加其剛度，同時(shí)也增加了軸的剛度。

DB與DF裝置的相對(duì)剛度與裝有定位圈的雙DF裝置的剛度比較，如圖5、圖6、圖7所示，黑粗線表示力矩，在合理的范圍內(nèi)，力矩線愈長(zhǎng)抗拒移位的力矩愈大。

在DF型裝置中，接觸角間的空間是較短的，軸的剛度即相對(duì)低。但此種組裝能允許較大程度的軸不正度。而在DB裝置中，由于角度大、在軸上包括的空間就大，剛度亦隨之增高。在雙體DB裝置中使用了定位圈，可以得到更大的力矩以抵抗錯(cuò)位。如圖8、圖9所示，為高速軸承使用一對(duì)DB型和一對(duì)備有定位圈的DT型軸承。

定位圈的各端面必須與它們相對(duì)應(yīng)的定位面的內(nèi)徑及外徑垂直。當(dāng)由軸上拆卸軸承時(shí)，必須記清軸承內(nèi)外環(huán)與內(nèi)外定位圈的相對(duì)位置、以便重新組裝時(shí)仍保持原來(lái)的相對(duì)位置。對(duì)任何機(jī)件相對(duì)位置的改變將會(huì)影響整個(gè)軸組裝的平衡。

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

如果由于某種理由必須更換定位圈，新圈長(zhǎng)度必須與原件尺寸完全相同，其兩端面要平行，并且外圈要垂直于軸承座內(nèi)孔，內(nèi)圈垂直于軸。此外內(nèi)外定位圈的內(nèi)孔及外徑的尺寸及公差，各自相對(duì)地與定位的兩個(gè)軸承的尺寸及公差很相近。這樣，定位圈就能在軸上及軸承箱上找中并且避免使安裝后的軸得不到平衡。

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社.

[2]機(jī)械工業(yè)部洛陽(yáng)軸承研究所編.最新國(guó)內(nèi)外軸承代號(hào)對(duì)照手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.