向心關(guān)節(jié)軸承裝配后徑向游隙變化的快速評價法

盧金忠

(福建龍溪軸承(集團(tuán))股份有限公司，福建 漳州 363000)

向心關(guān)節(jié)軸承采用過盈、過渡配合時，由于具有一定過盈量，配合的表面會相互壓平，從而引起向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈的膨脹和外圈的縮小，這樣就使向心關(guān)節(jié)軸承的徑向游隙減小。理論上，由于兩個公差交叉時，有效的過盈條件分布寬，要精確計算徑向游隙的變化是相當(dāng)困難的。下面基于經(jīng)驗數(shù)據(jù)給出一種配合對向心關(guān)節(jié)軸承徑向游隙影響的快速評價方法。

1 軸承徑向游隙的減小

1.1 內(nèi)圈的膨脹

配合后內(nèi)圈的膨脹量為

a=0.9lib，

(1)

式中：a為與軸配合時內(nèi)圈的膨脹量；li為有效過盈量,見表1;b為內(nèi)圈橫截面系數(shù),見表2;0.9為消除零件表面粗糙度、圓度等誤差而引入的修正系數(shù)。

表1 內(nèi)圈有效過盈量li μm

表2 內(nèi)圈橫截面系數(shù)b

1.2 外圈的壓縮

對于環(huán)形軸承座，在計算配合后外圈的縮小量時，必須考慮軸承座的膨脹，膨脹量主要由其壁厚決定，因此在計算外圈的縮小量時采用系數(shù)f來修正。配合后外圈的縮小量為

e=0.9lecf，

(2)

表3 外圈有效過盈量le μm

表4 外圈橫截面系數(shù)c

c=0.70時，

f=-0.117x3-0.54x2+0.083x+0.7；

(3)

c=0.81時，

f=-0.558x3+0.027x2-0.048x+0.812；

(4)

c=0.83時，

f=-0.75x3+0.2x2-0.041x+0.825;

(5)

c=0.85時，

f=-0.925x3+0.39x2-0.084x+0.85。

(6)

2 計算實例

以向心關(guān)節(jié)軸承GE50ES-2RS為例，假設(shè)配合公差為M7/m6，軸承座外徑為120 mm，軸承座孔徑為75 mm，軸直徑為50 mm，GE50ES-2RS的原始徑向游隙為0.060～0.120 mm，計算安裝后徑向游隙的減小量。

2.1 內(nèi)圈的膨脹量

由表1得li=0.023 mm；由表2得b=0.79，則由(1)式計算得

a=0.9×0.023×0.79=0.016 mm。

2.2 外圈的縮小量

則軸承徑向游隙的減小量為a+e=0.021 mm。

3 結(jié)束語

利用以上方法，可在組裝型桿端關(guān)節(jié)軸承設(shè)計時對組裝前向心關(guān)節(jié)軸承的游隙進(jìn)行選擇，使組裝后的游隙滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求；同時也可指導(dǎo)用戶對向心關(guān)節(jié)軸承裝配后的游隙進(jìn)行估算。