滾動軸承裝配的調(diào)整與預(yù)緊

仲崇影　孫洪莉

【摘 要】滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段。裝配工作中應(yīng)弄清概念，明確軸承裝配的技術(shù)要求，同時還要兼顧軸承溫升的控制和保持良好的潤滑，對此工藝方法正確加以運用，能夠保證滾動軸承裝配的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】游隙；調(diào)整；預(yù)緊

0.前言

滾動軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中的基本操作，而游隙的調(diào)整和預(yù)緊是滾動軸承裝配工作的重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊的工藝概念，并且在裝配工作中正確地運用這種工藝方法，是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。

1.基本概念及原理

（1）滾動軸承的游隙是指在無負(fù)荷時一個套圈固定的情況下，另一個套圈沿徑向或軸向所作的最大活動量，故游隙又分為徑向游隙和軸向游隙兩種。

滾動軸承裝配時，游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，會造成同時承受載荷的滾動體數(shù)量減少，單個滾動體的載荷增大，從而降低軸承的旋轉(zhuǎn)精度，減少使用壽命；游隙太小，會使摩擦力增大，產(chǎn)生的熱量增加，加劇磨損，同樣能使軸承的使用壽命減少。因此，軸承在裝配時都要嚴(yán)格控制和調(diào)整游隙。

（2）滾動軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中的基本操作，而游隙的調(diào)整和預(yù)緊是滾動軸承裝配工作的重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊的工藝概念，并且在裝配工作中正確地運用這種工藝方法，是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。

滾動軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙兩種。滾動軸承裝配時，游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，會造成同時承受載荷的滾動體數(shù)量減少，單個滾動體的載荷增大，從而降低軸承的旋轉(zhuǎn)精度，減少使用壽命；游隙太小，會使摩擦力增大，產(chǎn)生的熱量增加，加劇磨損，同樣能使軸承的使用壽命減少。因此，軸承在裝配時都要嚴(yán)格控制和調(diào)整游隙。

2.軸承預(yù)緊

預(yù)緊就是軸承在裝配時，給內(nèi)圈或外圈一個軸向力，以消除軸承游隙，并使?jié)L動體與內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生初變形。預(yù)緊能提高軸承在工作狀態(tài)下的剛度和旋轉(zhuǎn)精度，承受載荷較大，旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承，大都是在無游隙甚至有少量過盈的狀態(tài)下工作的，這種情況下就需要在裝配時對軸承進行預(yù)緊。游隙的調(diào)整和預(yù)緊通常都是通過內(nèi)圈對外圈作適當(dāng)?shù)妮S向相對位移的方法來完成的。

所以調(diào)整游隙或預(yù)緊時必須保證良好的潤滑和散熱。如果調(diào)整不當(dāng)或潤滑不良， 會使軸承摩擦加劇，發(fā)熱量增大，使軸承磨損加劇，壽命減少。正確地進行滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊，還要注意以下問題。

2.1裝配技術(shù)要求是選擇裝配工藝方法的根本依據(jù)

對滾動軸承游隙的調(diào)整可以有效地提高其旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的承載能力，延長軸承的使用壽命，還可以有效地減少振動和噪聲，但并非所有的滾動軸承在裝配時都需要進行游隙的調(diào)整。而預(yù)緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，卻同時會使摩擦加劇，潤滑油膜被破壞并產(chǎn)生大量的熱。因此，被預(yù)緊的軸承必須進行強制潤滑和冷卻，這種工藝方法僅限于對軸承剛性和旋轉(zhuǎn)精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法。生產(chǎn)實際中也只是在機床主軸裝配中用到，其它傳動機構(gòu)的軸承裝配幾乎見不到。

在滾動軸承裝配中是否進行游隙的調(diào)整和預(yù)緊，要根據(jù)技術(shù)文件提出的裝配技術(shù)要求決定。一般對于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求；反之，則會保持軸承游隙，裝配時僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對其游隙進行調(diào)整；對于一般低速、輕載的向心球軸承，多數(shù)情況下不需要對游隙進行調(diào)整，只作軸向固定即可。

2.2要在熱平衡條件下達到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求

滾動軸承實際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩(wěn)定后所調(diào)整的間隙。因此，軸承游隙的調(diào)整應(yīng)分三個階段：首先在常溫下按照相關(guān)操作規(guī)范和技術(shù)要求對軸承游隙進行調(diào)整，至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活；然后，將調(diào)整機構(gòu)適當(dāng)回松（防止試車時由于溫度升高而使軸承突然抱死），進行空運轉(zhuǎn)試驗，從低速到高速空運轉(zhuǎn)時間不超過2小時，在最高速的空運轉(zhuǎn)時間不少于30分鐘，軸承應(yīng)運轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃；最后將調(diào)整機構(gòu)復(fù)位并鎖緊即可。

2.3保持良好的潤滑

良好的潤滑不僅可以起到減小摩擦的作用，還對軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動軸承游隙進行調(diào)整以后，摩擦?xí)鄳?yīng)地加劇，產(chǎn)生的熱量會使整個傳動系統(tǒng)溫度升高，如果不能及時散熱，這些熱量就會使傳動零件的尺寸發(fā)生變化，從而影響到滾動軸承間隙的變化，以至于產(chǎn)生更多的熱量，形成惡性循環(huán)。因此，對于經(jīng)過游隙調(diào)整的滾動軸承，必須保持良好的潤滑，以減少摩擦。更重要的是，用不斷循環(huán)流動的潤滑油帶走大量的熱，抑制溫度的升高，實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的熱平衡。

3.結(jié)束語

滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高其旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段。操作中除了應(yīng)達到滾動軸承裝配的一般技術(shù)要求外，還要重點考慮軸承溫升和潤滑對調(diào)整工作的影響，并且在進行空運轉(zhuǎn)試驗之后還要進行細(xì)致的檢查和二次調(diào)整。還要特別注意：在進行空運轉(zhuǎn)試驗之前，一定要首先檢查潤滑系統(tǒng)各部位供油是否正常。特別是經(jīng)過預(yù)緊的軸承部位，更需要特別留意其潤滑油供給是否充足，工作狀況是否良好。耐心細(xì)致的工作態(tài)度也是裝配維修鉗工不可缺少的良好品質(zhì)。 [科]