叉車門架用滾輪鏈輪軸承的安裝

陳寶國，李興林，王勇，曹茂來

(1.江蘇萬達特種軸承有限公司，江蘇 如皋 226500；2.杭州軸承試驗研究中心有限公司，杭州 310022)

叉車門架用滾輪鏈輪軸承(簡稱叉車軸承)，是一種安裝于叉車門架系統(tǒng)、內(nèi)圈固定外圈低速旋轉(zhuǎn)的軸承。使用過程中承受較大的沖擊載荷，軸承的安裝和支承方式對其受力狀況有非常大的影響，進而也影響著軸承的使用壽命。下文將詳細介紹軸承的各種安裝方式。

1 軸承的常見形式

叉車軸承以承受徑向力為主，多為深溝球軸承，其次為滿裝圓柱滾子軸承。對有軸向力要求的場合，采用四點接觸球軸承和雙列角接觸球軸承。少數(shù)特殊要求的場合采用滿裝結(jié)構(gòu)以增大承載能力。大型叉車采用雙列滿裝圓柱滾子軸承。圖1為最常見的4種叉車軸承。

圖1 常見叉車軸承結(jié)構(gòu)形式

軸承外圈與門架系統(tǒng)連接，滾輪與槽鋼接觸，其形狀視槽鋼的結(jié)構(gòu)和使用要求確定，鏈輪根據(jù)選用的鏈條確定。軸承內(nèi)圈與支承軸配合，內(nèi)徑和寬度盡可能參考同類標準軸承的尺寸，表1給出了部分常見尺寸[1]。表中數(shù)據(jù)是長期生產(chǎn)叉車軸承積累的數(shù)據(jù)，已被很多叉車廠廣泛使用。其他非標準內(nèi)徑以及英制內(nèi)徑(如12.7，25.4，38.1 mm等)沒有列出。不常用規(guī)格建議叉車廠盡量少用，有利于叉車軸承的標準化。

表1 軸承內(nèi)圈的內(nèi)孔和寬度尺寸

2 常用的安裝方式

2.1 軸配合擋圈固定

軸承與軸的配合參考標準GB/T 275—1993《滾動軸承與軸和外殼的配合》，考慮應(yīng)用場合一般選用過渡配合，軸的公差選用g6或h6，軸向用標準的軸用擋圈限位，如圖2所示。這種方式最為常見，應(yīng)用最多，國內(nèi)主機廠以及日本TCM，TOYOTA，KOMATSU，MITUSBISH等公司一般都采用此方式。使用中要注意配合公差的確定，如果與軸承配合過緊，會影響軸承的游隙和旋轉(zhuǎn)靈活性；如果過松，有可能造成軸承打滑，影響軸承壽命。軸向的固定要注意擋圈與軸承之間的間隙，一般間隙為0.1 mm。分體式內(nèi)圈采用此方式時軸向間隙要盡可能小，防止內(nèi)圈分離軸承散架。擋圈的選用及擋圈槽尺寸的確定參考標準GB/T 894.1—1986 及GB/T 894.2—1986 《軸用彈性擋圈》。

圖2 軸配合擋圈固定

2.2 半孔軸承螺釘固定

軸承與軸的配合采用過渡配合，軸的公差選用g6或h6，用螺釘軸向固定，如圖3所示。這種方式國內(nèi)應(yīng)用較少，歐洲工廠用的多些。使用中螺釘固定要牢固，不能在使用中出現(xiàn)松動，可用防松膠加固。軸承與軸的配合可以松些。

圖3 半孔軸承螺釘固定

2.3 軸配合壓蓋固定

軸承與軸的配合采用過渡配合，軸的公差選用g6或h6，用螺釘通過壓蓋軸向固定，如圖4所示。這種方式歐洲工廠常用。軸承的內(nèi)徑一端為錐形倒角或臺階，壓蓋將其與軸連接在一起。同樣要注意螺釘不能松動，可用防松膠加固。

圖4 軸配合壓蓋固定

2.4 雙內(nèi)圈并緊式

這種類型的軸承是承受相對較大載荷的軸承，一般為點接觸，要承受軸向和徑向載荷，如圖5所示。內(nèi)圈是分體的，兩半內(nèi)圈內(nèi)徑公差一致。軸承與軸選用過渡配合，其配合要求較高，軸的公差提高一級(g5或h5)。為防止分離內(nèi)圈松動，軸向固定多采用多螺釘連接，根據(jù)軸承的大小，均布2～4只螺釘。內(nèi)徑40 mm以內(nèi)的軸承也可采用單螺釘連接，連接方式與2.3節(jié)一致。雙內(nèi)圈并緊式一般用于小型重載叉車。

圖5 雙內(nèi)圈并緊式

2.5 不同結(jié)構(gòu)側(cè)向滾輪軸支承組件和門架主體間的安裝配合

側(cè)向滾輪在使用中起側(cè)向引導(dǎo)作用，支承軸通過自身的安裝孔或扁平面與門架主體連接，有光孔連接(圖6～圖7)、螺釘連接(圖8)、扁平面固定連接(圖9)和沉孔連接(圖10)等。這類滾輪一般由軸和軸承部分組成，軸與軸承部分的組裝采用過盈配合，軸的公差選用j6或k6，如圖6所示。通常這類滾輪外徑較小，可以將軸承的內(nèi)圈和軸做成一體，類似軸連軸承，如圖7～圖10。

圖6 光孔軸支承

圖7 光孔軸支承(軸與內(nèi)圈一體)

圖8 螺紋軸支承(軸與內(nèi)圈一體)

圖9 扁平軸支承(軸與內(nèi)圈一體)

圖10 沉孔軸支承(軸與內(nèi)圈一體)

2.6 復(fù)合軸承

復(fù)合軸承一般由主滾輪軸承、側(cè)向滾輪軸承和連接軸組成，又叫組合滾輪。使用中主滾輪軸承承受徑向力，側(cè)向滾輪軸承承受軸向力。有的不帶側(cè)向滾輪軸承，僅由主滾輪軸承和連接軸組成，也叫徑向復(fù)合軸承或徑向組合滾輪。要求不高的場合用尼龍墊塊代替?zhèn)认驖L輪，常稱之為帶尼龍塊的組合滾輪。

由于復(fù)合軸承的設(shè)計，既要考慮主滾輪軸承的尺寸，又要考慮側(cè)向滾輪軸承的尺寸，結(jié)構(gòu)比較緊湊。主滾輪軸承的內(nèi)徑一般不能采用標準軸承的內(nèi)徑尺寸如35，40 ，45 ，50 mm等。表2中歸納了最常用的內(nèi)徑尺寸。優(yōu)先選用表2中的尺寸，有利于軸承的標準化。主滾輪軸承與軸的配合通常采用H6/g6的過渡配合，軸承內(nèi)徑的公差不同于標準軸承的公差，而采用一般孔的公差H6[2]。

表2 復(fù)合軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑和寬度 mm

2.6.1 標準復(fù)合軸承

主滾輪軸承與軸基孔制H6/g6過渡配合，軸向用多螺釘壓蓋固定。側(cè)向滾輪小軸支承部分與軸孔基軸制H7/h6間隙配合，如圖11所示。

圖11 標準復(fù)合軸承

2.6.2 外支架復(fù)合軸承

主滾輪軸承與軸基孔制H6/g6過渡配合，軸向用多螺釘壓蓋(壓蓋與支架一體)固定。側(cè)向滾輪小軸支承部分與支架孔基軸制H7/h6間隙配合。支架外圓與軸的內(nèi)孔H7/h6間隙配合，如圖12所示。

圖12 外支架復(fù)合軸承

2.6.3 徑向復(fù)合軸承

主滾輪軸承與軸基孔制H6/g6過渡配合，軸向用多螺釘壓蓋(壓蓋與軸承隔圈一體)固定，無側(cè)向滾輪軸承，如圖13所示。

圖13 徑向復(fù)合軸承

2.6.4 帶尼龍?zhí)椎膹?fù)合軸承

主滾輪軸承與軸基孔制H6/g6過渡配合，軸向用多螺釘壓蓋(壓蓋與隔圈一體)固定。側(cè)向滾輪軸承簡化成一個尼龍?zhí)?，如圖14所示。

圖14 帶尼龍?zhí)椎膹?fù)合軸承

2.6.5 內(nèi)支架復(fù)合軸承

主滾輪軸承與軸基孔制H6/g6過渡配合，軸向用多擋圈固定。側(cè)向滾輪小軸支承部分與支架孔基軸制H7/h6間隙配合。支架外圓與軸的內(nèi)孔H7/h6間隙配合，如圖15所示。

圖15 內(nèi)支架復(fù)合軸承

3 結(jié)束語

文中僅介紹了幾類叉車門架用滾輪鏈輪軸承的安裝方式，實際上該類軸承的應(yīng)用方式多種多樣。通常情況下，叉車門架用滾輪鏈輪軸承的支承軸由叉車廠生產(chǎn)，只有復(fù)合軸承由軸承廠提供。所以叉車廠選用軸承必須同時確定支承方式，以便合理地安裝叉車軸承，從而保證軸承的使用壽命，滿足叉車門架的使用要求。