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把大象装进冰箱——轴承安装技巧

导读: 轴承安装与常规的部件装备有很大区别,为了实现 “严丝合缝”需要掌握特定的方法与技巧,用“把大象装进冰箱”来形容都不为过。

轴承损坏可谓司空见惯,可您是否知道,80% 的轴承提早失效是因为没有正确地安装。轴承的正确安装,不仅可以增加轴承的使用寿命,降低成本,还可以大大提高生产效益。

轴承安装与常规的部件装备有很大区别,为了实现 “严丝合缝”需要掌握特定的方法与技巧,用“把大象装进冰箱”来形容都不为过。

在安装之前,须确认轴承是否被完好保存,这是保证轴承安装的重要前提。

轴承的保存

轴承的保存对环境有着相对苛刻的要求

● 保存环境例如库房,温度应维持在0~40度,湿度维持在60%以下

● 无大量粉尘、腐蚀性气体

新的轴承出厂时都会包装完好并配有防锈油保护,尽量在准备使用前维持原始包装, 避免或减少因未做好防护措施而造成轴承产品生锈的事情发生。

轴承的安装

确保被妥善保存的轴承完好之后,便可以着手正式安装了,通常三步走即可以“把大象装进冰箱”。

第一步 做好充足的准备工作

● 干净整洁的操作空间

轴承作为精密部件,装配过程对操作空间的要求更高,干净整洁的空间有利于避免因杂质的引入而引起的轴承早期损坏。

● 提前准备安装过程中所需要的零件及工具

提前准备好整个安装过程中必须的零件和工具,包括螺丝螺母、螺纹胶、垫片、加热器(或冷冻箱)、吊具、扭矩扳手、内外径千分尺、磁性座、百分表(或千分表)、塞尺、高度尺、弹簧秤、清洗剂、抹布、 无尘纸,以及其他辅助装置。

● 提前对关键零件尺寸的测量和记录

根据一般的轴承设计,旋转的部件都要求有过盈配合,静止的部件可以选用间隙配合。而轴承相较于厚重的轴和轴承座,它又是一个相对弱势群体,会受到轴或者轴承座的形状的影响。在安装前,提前对关键零件的尺寸进行测量和记录是必要的环节,避免不合格零件安装对轴承产生的影响。

第二步 选择合适的安装方法

我们以最常见的内圈旋转需要过盈配合在轴上,而外圈是间隙配合的情形为例来说明轴承的安装方法。

针对有过盈配合的轴承通常借助加热使内圈膨胀或压力机直接压入(只适用于尺寸不大的轴承)等方法进行安装。

● 对内圈加热膨胀

轴承内圈加热方法:轴承内圈常用感应、加热炉和油浴等方法进行加热。 不可使用乙炔加热,因其随机不可控,易使轴承过热甚至报废。

常见的加热方法比较:

轴承安装技巧

掌握加热温度的技巧:普通的工业轴承规定最高加热温度不超过120摄氏度,时间不超过8小时;精密轴承最高加热温度不超过66摄氏度。很多情况下,轴承是不需要加热到最高温度的,可以用下面公式来计算加热会产生的膨胀量ΔL。

ΔL= α*ΔT*d

α: 11.7*10 -6 金属热膨胀系数

ΔT: 加热温度与环境温度的差值(摄氏度)

d: 轴承内径(mm)

虽然理论上讲只要加热膨胀量大于过盈量就可以完成安装,但实际上在这个温度下安装是无法直接操作的。安装所需要的温度一定要大于这个值,从加热完毕后到安装之间的时间差会导致温度的轻微下降。除此之外安装过程中不能做到完全对中,以及为了方便安装所预留的最小间隙量,也会对安装产生影响,所以实际加热温度的选取需综合此公式计算结果与上述因素。

同样道理, 如果外圈需要冷冻处理来安装有过盈配合的应用,也是利用相同的公式,考虑相同的因素,只是把轴承的内径值换成外圈的外径值。

● 通过压力机压入

这种方法仅适用于小尺寸轴承。

首先,压力需要匹配到位。根据公式可以计算出所需的压力机吨位。 其次,选择合适的工装来匹配压力机压头和要压的轴承部件,一般是套筒类的零件与轴承零件整周接触。最后,也是至关重要的步骤之一,压力要直接施加在需要克服过盈力的部件上。例如如果内圈存在有过盈状况,不可通过压外圈,利用滚道和滚子把力传递到内圈来实现压装,这样会对轴承滚道造成伤害。

第三步 装后检验、双重保险

无论采用何种安装方式,安装完毕后的检验可以避免因某些步骤疏忽而导致的轴承压装不到位。例如:大型轴承加热安装后,由于热胀冷缩的效应,温度降低时在靠近轴肩的部位会产生一定的间隙,在计算分析中这个间隙是不存在的,所以对加热安装的部件,一般都要求在冷却过程中施加持续的夹紧力来消除这个间隙,这就是通过装后检查补正来修正安装不当的典型场景。

对于压力机压入安装的轴承,如果轴肩部位的圆角半径过大,以致超出了轴承的圆角,那么装后检查就成了发现补正诸如压入不到位、加工误差、前序漏检等问题的必要工序。

以上是对轴承安装方法的总体概述。因轴承种类繁多、应用广泛,安装规程和注意事项也各有不同。欢迎您咨询附近的铁姆肯公司工程专家,我们将凭借丰富的知识及技术,为您解决各类问题。相信通过掌握正确的轴承安装方法,您可以有效地降低轴承故障,提高设备运转效率。

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