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德國(guó)IBC精密軸承的技術(shù)知識(shí)

軸承 Admin 5837瀏覽

IBC軸承的材料

1、材料所要求的性能:
滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度大,硬度高,耐摩耗性高。

2、保持架材料所要求的性能:
尺寸穩(wěn)定性好 機(jī)械強(qiáng)度大
此外,還需要加工性好。根據(jù)用途不同,還有要求其耐衝擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。

3、套圈及滾動(dòng)體的材料:
套圈及滾動(dòng)體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承,使用JIS鋼種中的SUJ2。
SUJ2 的化學(xué)成分,在世界各國(guó),作為軸承用材料已規(guī)格化。比如:與AISL 52100(美國(guó))、DIN 100Cr6(西德)、BS 535A99(英國(guó))等均屬同種鋼。
上述鋼種之外,根據(jù)特殊用途,還使用耐熱性優(yōu)良的高速鋼,耐腐蝕性好的不銹鋼。

4、保持架材料:
沖壓保持架的材料,使用低碳素鋼。根據(jù)用途不同,也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料,使用高強(qiáng)度黃銅、碳素鋼,此外也還使用合成樹脂。

IBC軸承的公差和等級(jí)

1、軸承精度按照GB/T307-94>的標(biāo)準(zhǔn)可以分為P0 P6 P5 P4 P2。

標(biāo)準(zhǔn) 精度
GB/T307-94 B C D E G
ISO CLASS2 CALSS4 CLASS5 CLASS6 NORMAL CLASS
DIN P2 P4 P5 P6 P0
ANSI ABEC9 ABEC7 ABEC5 ABEC3 ABEC1
JIS JIS2 JIS4 JIS5 JIS6 JIS0

2、普通級(jí)P0>級(jí)/ABEC1級(jí)的公差精度如下表:

  • 內(nèi)圈(單位:μm)
d (mm) △dmp Vdp(直徑系列) Vdmp Kia △Bs Vbs
9 0, 1 2, 3,4
超過(guò) 最大 最小 最大 最大 最大 最大 最小 最大
2.0 10 0 -8 10 8 6 6 10 0 -120 15
10 18 0 -8 10 8 6 6 10 0 -120 20
18 30 0 -10 13 10 8 8 13 0 -120 20
  • 外圈(單位:μm)
D (mm) △Dmp VDp(開式) VDmp Kia △Bs Vbs
9 0, 1 2, 3,4
超過(guò) 最大 最小 最大 最大 最大 最大 最小 最大
5 18 0 -8 10 8 6 6 15 0 -120 15
18 30 0 -9 12 9 7 7 15 0 -120 20
30 50 0 -11 14 11 8 8 20 0 -120 20

3、P6級(jí)/ABEC3>級(jí)的公差精度如下表:

  • 內(nèi)圈(單位:μm)
d (mm) △Dmp Vdp(直徑系列) VDmp Kia △Bs Vbs
9 0, 1 2, 3,4
超過(guò) 最大 最小 最大 最大 最大 最大 最小 最大
2.0 10 0 -7 9 7 5 5 5 0 -120 15
10 18 0 -7 9 7 5 5 7 0 -120 20
18 30 0 -8 10 8 6 6 8 0 -120 20
  • 外圈(單位:μm)
d (mm) △Dmp VDp(開式) VDmp Kia △Bs Vbs
9 0, 1 2, 3,4
超過(guò) 最大 最小 最大 最大 最大 最大 最小 最大
5 18 0 -7 9 7 5 5 8 0 -120 15
18 30 0 -8 10 8 6 6 9 0 -120 20
30 50 0 -9 11 9 7 7 10 0 -120 20

IBC軸承的內(nèi)部游隙

游隙:深溝球軸承徑向游隙依據(jù)GB/T4604-1999(等同于ISO 5753-1991)進(jìn)行生產(chǎn)。一般情況下,深溝球軸承徑向游隙為基本組(Co),如果客戶要求,可以採(cǎi)用其他組游隙。
深溝球軸承徑向游隙列表如下:

內(nèi)徑 d(mm) C2 C0 C3 C4 C5
超過(guò) 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大
2.5 6 0 7 2 13 8 23
6 10 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37
10 18 0 9 3 18 11 25 18 33 25 45
18 24 0 10 5 20 13 28 20 36 28 48

IBC軸承的噪音

軸承加速度振動(dòng)極限表:

軸承公稱內(nèi)徑
d/mm
單個(gè)軸承振動(dòng)值(dB)不超過(guò)
直徑系列0 直徑系列2 直徑系列3
Z Z1 Z2 Z3 Z Z1 Z2 Z3 Z4 Z Z1 Z2 Z3 Z4
3 35 34 32 28 36 35 32 30 37 36 33 31
4 35 34 32 28 36 35 32 30 37 36 33 31
5 37 36 34 30 38 37 34 32 39 37 35 33
6 37 36 34 30 38 37 34 32 39 37 35 33
7 39 38 35 31 40 38 36 34
8 39 38 35 31 40 38 36 34
9 41 40 36 42 40 37 35
10 43 42 38 33 44 42 39 35 30 46 44 40 37 32
12 44 43 39 34 45 43 39 35 30 47 45 40 37 32
15 45 44 40 35 46 44 41 36 31 48 46 42 38 33
17 45 44 40 35 47 45 41 36 31 49 47 42 38 33
20 47 45 41 36 48 46 42 38 33 50 48 43 39 34
22 47 45 41 36 48 46 42 38 33 50 48 43 39 34
25 48 46 42 38 49 47 43 40 36 51 49 44 41 37
28 49 47 43 39 50 48 44 41 37 52 50 45 42 38
30 49 47 43 39 50 48 44 41 37 52 50 45 42 38
32 50 48 44 40 51 49 45 42 38 53 51 46 43 39
35 51 49 45 41 52 50 46 43 39 54 52 47 44 40
40 53 51 46 42 54 52 47 44 40 56 54 49 46 41
45 55 53 48 45 56 54 49 46 43 58 56 51 47 44
公稱內(nèi)徑d/mm V V1 V2 V3
低頻 中頻 高頻 低頻 中頻 高頻 低頻 中頻 高頻 低頻 中頻 高頻
3 80 44 44 60 35 32 48 26 22 31 16 15
4 80 44 44 60 35 32 48 26 22 31 16 15
5 110 72 60 74 48 40 58 36 30 35 21 18
6 110 72 60 74 48 40 58 36 30 35 21 18
7 130 96 80 92 66 54 72 48 40 44 28 24
8 130 96 80 92 66 54 72 48 40 44 28 24
9 130 96 80 92 80 54 72 48 40 44 28 24
10 160 120 100 120 80 70 90 60 50 55 35 30
12 160 120 100 120 100 70 90 60 50 55 35 30
15 210 150 120 150 100 85 110 78 60 65 46 35
17 210 150 120 150 125 85 110 78 60 65 46 35
20 260 190 150 180 125 100 130 100 75 80 60 45
22 260 190 150 180 125 100 130 100 75 80 60 45
25 260 190 150 180 125 100 130 100 75 80 60 45
28 260 190 150 180 125 100 130 100 75 80 60 45
30 300 240 190 200 150 130 150 120 100 90 75 60
32 300 240 190 200 150 130 150 120 100 90 75 60
35 300 240 190 200 150 130 150 120 100 90 75 60
40 360 300 260 240 180 160 180 150 130 110 90 80
45 360 300 260 240 180 160 180 150 130 110 90 80
50 420 320 320 280 200 200 210 160 160 125 100 100

IBC軸承的潤(rùn)滑

1、軸承潤(rùn)滑的作用
潤(rùn)滑對(duì)滾動(dòng)軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫升、振動(dòng)等有重要影響,沒有正常的潤(rùn)滑,軸承就不能工作。分析軸承損壞的原因表明,40%左右的軸承損壞都與潤(rùn)滑不良有關(guān)。因此,軸承的良好潤(rùn)滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。除此之外,軸承的潤(rùn)滑還有散熱,防銹、密封、緩和衝擊等多種作用。

2、脂潤(rùn)滑
潤(rùn)滑脂是由基礎(chǔ)油,增稠劑及添加劑組成的潤(rùn)滑劑。當(dāng)選擇時(shí),應(yīng)選擇非常適合于軸承使用條件的潤(rùn)油脂,由于商標(biāo)不同,在性能上也將會(huì)有很大的差別,所以在選擇的時(shí)候,必須注意。

軸承常用的潤(rùn)滑脂有鈣基潤(rùn)滑脂、鈉基潤(rùn)滑脂、鈣鈉基潤(rùn)滑脂、鋰基潤(rùn)滑脂、鋁基潤(rùn)滑脂和二硫化鉬潤(rùn)滑脂等。

軸承中充填潤(rùn)滑脂的數(shù)量,以充滿軸承內(nèi)部空間的1/2-1/3為適宜。高速時(shí)應(yīng)減少至1/3。過(guò)多的潤(rùn)滑脂將使溫升增高。

3、油潤(rùn)滑
在高速、高溫的條件下,脂潤(rùn)滑已不適應(yīng)時(shí)可採(cǎi)用油潤(rùn)滑。通過(guò)潤(rùn)滑油的迴圈,可以帶走大量熱量。

4、粘度
粘度是潤(rùn)滑油的重要特性,粘度的大小直接影響潤(rùn)滑油的流動(dòng)性及摩擦面間形成的油膜厚度,軸承工作溫度下潤(rùn)滑油的粘度一般是12-15cst。轉(zhuǎn)速愈高應(yīng)選較低的粘度,負(fù)荷愈重應(yīng)選較高的粘度。常用的潤(rùn)滑油有機(jī)械油、高速機(jī)械油、汽輪機(jī)油、壓縮機(jī)油、變壓器油、氣缸油等。

造成IBC軸承損壞的原因、對(duì)策

滾動(dòng)軸承,如果沒有選擇錯(cuò)誤能夠正確使用的話,到軸承壽命之前,可使用很長(zhǎng)一段時(shí)間,在這種情況下,損傷狀態(tài)為剝離。另一方面,還有意外的提早損傷,而經(jīng)不住使用的早期損傷,作為該早期損傷的原因,有使用嚇潤(rùn)滑上考慮的不夠,進(jìn)而還有異物侵入,軸承組裝的誤差和軸的撓度大、對(duì)軸和軸承箱的研究不夠等。可以說(shuō),這些原因互相重合的情況比較多。所以,要在充分瞭解軸承使用的機(jī)器,使用條件,軸承週邊得結(jié)構(gòu)得基礎(chǔ)上,如果能弄清事故發(fā)生前后的狀況,再結(jié)合軸承的損傷情況和多種原因進(jìn)行考察,就可以防止同類事故的再次發(fā)生。

1、剝離

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
軸承再承受載荷旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)圈、外圈的滾道面或滾動(dòng)體面由于滾動(dòng)疲勞而呈現(xiàn)魚鱗狀的剝離現(xiàn)象。 載荷過(guò)大。
安裝不良(非直線性)
力矩載荷
異物侵入、進(jìn)水。
潤(rùn)滑不良、潤(rùn)滑劑不合適
軸承游隙不適當(dāng)。
軸承箱精度不好,軸承箱的剛性不均
軸的撓度大
生銹、侵蝕點(diǎn)、擦傷和壓痕
(表面變形現(xiàn)象)引起的發(fā)展。
檢查載荷的大小及再次研究所使用的軸承
改善安裝方法
改善密封裝置、停機(jī)時(shí)防銹。
使用適當(dāng)粘度的潤(rùn)滑劑、改善潤(rùn)滑方法。
檢查軸和軸承箱的精度。
檢查游隙。

2、擦傷

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
所謂擦傷,是再滾道面和滾動(dòng)面商,有隨著滾動(dòng)的打滑和油膜熱裂產(chǎn)生的微小燒傷的匯總而發(fā)生的表面損傷。產(chǎn)生帶有粘著的表面粗糙。 高速輕載荷
急加減速
潤(rùn)滑劑不適當(dāng)
水的侵入
改善預(yù)壓
改善軸承游隙
使用油膜性好的潤(rùn)滑劑
改善潤(rùn)滑方法
改善密封裝置

3、卡傷

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
所謂卡傷是由于在滑動(dòng)面?zhèn)a(chǎn)生的部分的微小燒傷匯總而產(chǎn)生的表面損傷。
滑道面、滾動(dòng)面圓周方向的線狀傷痕。
滾子端面的擺線狀傷痕靠近滾子端面的軸環(huán)面的卡傷。
過(guò)大載荷、過(guò)大預(yù)壓。
潤(rùn)滑不良。
異物咬入。
內(nèi)圈外圈的傾斜、軸的撓度。
軸、軸承箱的精度不良。
檢查載荷的大小。
預(yù)壓要適當(dāng)。
改善潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法。
檢查軸、軸承箱的精度。

4、斷裂

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
所謂斷裂是指由于對(duì)滾道輪的擋邊或滾子角的局部部分施加樂(lè)衝擊或過(guò)大載荷而一小部分?jǐn)嗔选?/td> 安裝時(shí)受到了打擊。
載荷過(guò)大。
跌落等使用不良。
改善安裝方法(採(cǎi)用熱裝,使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邐A)。
糾正載荷條件。
軸承安裝到位,使擋邊受支承。

5、壓痕

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
咬入了金屬小粉末,異物等的時(shí)候,在滾道面或轉(zhuǎn)動(dòng)面上產(chǎn)生的凹痕。
由于安裝等時(shí)受到衝擊,在滾動(dòng)體的間距間隔上形成了凹面(布氏硬度壓痕)。
金屬粉末等的異物咬入。
組裝時(shí)或運(yùn)輸過(guò)程中受到的衝擊載荷過(guò)大。
沖擊軸套。
改善密封裝置。
過(guò)濾潤(rùn)滑油。
改善組裝及使用方法。

6、燒傷

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
滾道輪、滾動(dòng)體以及保持架在旋轉(zhuǎn)中急劇發(fā)熱直至變色、軟化、熔敷和破損。 潤(rùn)滑不良。
過(guò)大載荷(預(yù)壓過(guò)大)。
轉(zhuǎn)速過(guò)大。
游隙過(guò)小。
水、異物的侵入。
軸、軸承箱的精度不良、軸的撓度大。
研究潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法。
糾正軸承的選擇。
研究配合、軸承間隙和預(yù)壓。
改善密封裝置。
檢查軸和軸承箱的精度。
改善安裝方法。

7、生銹,腐蝕

損傷狀態(tài) 原 因 措 施
軸承的生銹和腐蝕有滾道輪、滾動(dòng)體表面的坑狀鏽、全面生銹及腐蝕。 水、腐蝕性物質(zhì)(漆、煤氣等)的侵入。
潤(rùn)滑劑不合適。
由于水蒸氣的凝結(jié)而附有水滴。
高溫多濕時(shí)停轉(zhuǎn)。
運(yùn)輸過(guò)程重防銹不良。
保管狀態(tài)不合適。
使用不合適。
改善密封裝置。
研究潤(rùn)滑方法。
停轉(zhuǎn)時(shí)的防銹措施。
改善保管方法。
使用時(shí)要加以注意。

IBC軸承的安裝

軸承安裝的好壞與否,將影響到軸承的精度、壽命和性能。因此,請(qǐng)充分研究軸承的安裝,即請(qǐng)按照包含如下項(xiàng)目在內(nèi)的操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軸承安裝。
1、清洗軸承及相關(guān)零件,(對(duì)已經(jīng)脂潤(rùn)滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋,密封圈軸承安裝前無(wú)需清洗。)

2、檢查相關(guān)零件的尺寸及精加工情況

3、安裝方法
軸承的安裝應(yīng)根據(jù)軸承結(jié)構(gòu),尺寸大小和軸承部件的配合性質(zhì)而定,壓力應(yīng)直接加在緊配合得套圈端面上,不得通過(guò)滾動(dòng)體傳遞壓力,軸承安裝一般採(cǎi)用如下方法:

a. 壓入配合
軸承內(nèi)圈與軸使緊配合,外圈與軸承座孔是較松配合時(shí),可用壓力機(jī)將軸承先壓裝在軸上,然后將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內(nèi),壓裝時(shí)在軸承內(nèi)圈端面上,墊一軟金屬材料做的裝配套管(銅或軟鋼)。

軸承外圈與軸承座孔緊配合,內(nèi)圈與軸為較松配合時(shí),可將軸承先壓入軸承座孔內(nèi),這時(shí)裝配套管的外徑應(yīng)略小于座孔的直徑。

如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時(shí),安裝室內(nèi)圈和外圈要同時(shí)壓入軸和座孔,裝配套管的結(jié)構(gòu)應(yīng)能同時(shí)押緊軸承內(nèi)圈和外圈的端面。

b.加熱配合

通過(guò)加熱軸承或軸承座,利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法。是一種常用和省力的安裝方法。此法適于過(guò)盈量較大的軸承的安裝,熱裝前把軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80-100℃,然后從油中取出儘快裝到軸上,為防止冷卻后內(nèi)圈端面和軸肩貼合不緊,軸承冷卻后可以再進(jìn)行軸向緊固。軸承外圈與輕金屬制的軸承座緊配合時(shí),採(cǎi)用加熱軸承座的熱裝方法,可以避免配合面受到擦傷。

用油箱加熱軸承時(shí),在距箱底一定距離處應(yīng)有一網(wǎng)柵,如圖2-7所示,或者用鉤子吊著軸承,軸承不能放到箱底上,以防沉雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)或不均勻的加熱,油箱中必須有溫度計(jì),嚴(yán)格控制油溫不得超過(guò)100℃,以防止發(fā)生回火效應(yīng),使套圈的硬度降低。

c.推力軸承的安裝

推力軸承的周全與軸的配合一般為過(guò)渡配合,座圈與軸承座孔的配合一般為間隙配合,因此這種軸承較易安裝,雙向推力軸承的中軸泉應(yīng)在軸上固定,以防止相對(duì)于軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

軸承的安裝方法,一般情況下是軸旋轉(zhuǎn)的情況居多,因此內(nèi)圈與軸的配合為過(guò)盈配合,軸承外圈與軸承箱室的配合為間隙配合。

4、軸承運(yùn)轉(zhuǎn)檢查
軸承安裝結(jié)束以后,應(yīng)馬上進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢查,已確定安裝是否正常。

IBC軸承的使用和配合

1、使用注意事項(xiàng)
滾動(dòng)軸承使精密零件,因而在使用時(shí)要求相應(yīng)地持慎重態(tài)度,既變使用了高性能的軸承,如果使用不當(dāng),也不能達(dá)到預(yù)期的性能效果,所以,使用軸承使應(yīng)注意以下事項(xiàng):

▲保持軸承及其周圍環(huán)境的清潔。即使肉眼看不見的微笑灰塵進(jìn)入軸承,也會(huì)增加軸承的磨損,振動(dòng)和雜訊。

▲使用安裝時(shí)要認(rèn)真仔細(xì),不允許強(qiáng)力衝壓,不允許用錘直接敲擊軸承,不允許通過(guò)滾動(dòng)體傳遞壓力。

▲使用合適、準(zhǔn)確的安裝工具,儘量使用專用工具,極力避免使用布類和短纖維之類的東西。

▲防止軸承的銹蝕,直接用手拿取軸承時(shí),要充分洗去手上的汗液,并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進(jìn)行操作,在雨季和夏季尤其要注意防銹。

2、軸承的配合
▲配合的選擇
滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑尺寸和外徑尺寸是按標(biāo)準(zhǔn)公差製造的,軸承內(nèi)圈與軸,外圈與座孔的配合鬆緊程度只能通過(guò)控制軸頸的公差和座孔的公差來(lái)實(shí)現(xiàn)。軸承內(nèi)圈與軸的配合採(cǎi)用基孔制,軸承外圈與座孔的配合採(cǎi)用機(jī)軸制。
正確選擇配合,必須知道軸承的實(shí)際負(fù)荷條件,工作溫度及其他要求,而實(shí)際上是很困難的。因此,多數(shù)情況是根據(jù)使用精研選擇配合的。

▲負(fù)荷大小
套圈與軸或外殼間的過(guò)贏量取決于負(fù)荷的大小,較重的負(fù)荷採(cǎi)用較大的過(guò)贏量,較輕的負(fù)荷採(cǎi)用較小的過(guò)贏量。

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