轴承游隙选用指南.ppt

1、TWBISO9001,QS9000,ISO14001轴承游隙选用指南轴承游隙选用指南铁姆肯（无锡）轴承有限公司铁姆肯（无锡）轴承有限公司 工程应用服务部工程应用服务部 20032003年年1 1月月1TWBISO9001,QS9000,ISO140011.1.轴承径向（轴向）游隙轴承径向（轴向）游隙内内 容容2.2.正确选择游隙的重要性正确选择游隙的重要性3.3.不同状态下的游隙和相互关系不同状态下的游隙和相互关系 4.4.有效有效游隙的计算游隙的计算 5.5.标准游隙的选择标准游隙的选择 6.6.非标准游隙（非标准游隙（C9C9组游隙）的选择组游隙）的选择7.7.有效游隙太小造成轴承提前失效

2、实例分析有效游隙太小造成轴承提前失效实例分析2TWBISO9001,QS9000,ISO14001 轴承的径向（轴向）游隙是当轴承无外负荷作用时，一套圈相对轴承的径向（轴向）游隙是当轴承无外负荷作用时，一套圈相对另一套圈，从一个径向（轴向）极限位置移向相反极限位置的径向（轴向）另一套圈，从一个径向（轴向）极限位置移向相反极限位置的径向（轴向）距离。在现实中由于套圈的形状误差和滚动体的不一致性，它应采用在套距离。在现实中由于套圈的形状误差和滚动体的不一致性，它应采用在套圈的不同方向以及套圈和滚动体不同相对位置状态下的径向（轴向）位移圈的不同方向以及套圈和滚动体不同相对位置状态下的径向（轴向）位移

3、的平均值。的平均值。轴承径向游隙轴承径向游隙1.1.轴承径向（轴向）游隙轴承径向（轴向）游隙3TWBISO9001,QS9000,ISO14001 游游隙隙是是轴轴承承的的一一个个重重要要技技术术参参数数，它它直直接接影影响响到到轴轴承承的的载载荷荷分分布布、振振动动、噪噪音音、摩摩擦擦、温温升升、使使用用寿寿命命和和机机械械的的运运转精度等技术性能。转精度等技术性能。游游隙隙过过大大，会会引引起起轴轴承承内内部部承承载载区区域域减减小小，接接触触面面应应力力增增大大，从从而而使使用用寿寿命命缩缩短短。过过大大的的游游隙隙还还会会使使轴轴承承运运转转精精度度下降，振动和噪音增大。下降，振动和噪

4、音增大。游游隙隙过过小小，可可能能会会在在实实际际运运行行中中出出现现负负游游隙隙（过过盈盈），引引起起摩摩擦擦发发热热增增大大，温温升升提提高高，进进而而使使有有效效游游隙隙更更小小或或过过盈盈更大，如此恶性循环将导致轴承抱死。更大，如此恶性循环将导致轴承抱死。2.2.正确选择游隙的重要性正确选择游隙的重要性4TWBISO9001,QS9000,ISO140013.3.不同状态下的游隙和相互关系不同状态下的游隙和相互关系 初始游隙初始游隙oo：轴承在未安装状态下不承受载荷时的游隙，轴承在未安装状态下不承受载荷时的游隙，即供货游隙。即供货游隙。残留游隙残留游隙rr：轴承安装后的游隙。轴承在安装

5、后由于配轴承安装后的游隙。轴承在安装后由于配 合作用一般内圈胀大，外圈缩小，因此合作用一般内圈胀大，外圈缩小，因此 r=o r=o fifi fofo (1)(1)式中，式中，fifi 为为内圈和轴配合引起的游隙减少量内圈和轴配合引起的游隙减少量;fofo 为外圈和轴壳配合引起的游隙减少量。为外圈和轴壳配合引起的游隙减少量。5TWBISO9001,QS9000,ISO14001d d 内径和轴配合的过盈量内径和轴配合的过盈量（mmmm）；d d 轴承内径轴承内径（mmmm）；didi 轴承内圈平均外径轴承内圈平均外径（mmmm）；didi如无确切数据，可按下式估计：如无确切数据，可按下式估计：

6、didi=(3D+7d)/10=(3D+7d)/10 do do 空心轴的内径空心轴的内径（mmmm），如实心轴如实心轴do=0 do=0 D D 外径和轴壳配合的过盈量外径和轴壳配合的过盈量（mmmm）；D D 轴承外径轴承外径（mmmm）；De De 轴承外圈平均内径轴承外圈平均内径（mmmm）；DeDe如无确切数据，可按下式估计如无确切数据，可按下式估计:De=(7D+3d)/10:De=(7D+3d)/10 Dh Dh 轴承座外径轴承座外径（mmmm）,如刚体轴承座如刚体轴承座 Dh=Dh=.6TWBISO9001,QS9000,ISO14001问题：问题：相同过盈量对不同系列轴承的残

7、留相同过盈量对不同系列轴承的残留游隙是如何影响的？游隙是如何影响的？7TWBISO9001,QS9000,ISO14001相同过盈量对不同轴承系列游隙产生的影相同过盈量对不同轴承系列游隙产生的影响响轴承型号轴承型号轴承型号轴承型号 d dD Dd d D De e d/d/d d D De e/D/D6010 50 80 59 71 0.85 0.88 50 80 59 71 0.85 0.886210 50 90 62 78 0.80 0.86 50 90 62 78 0.80 0.866310 50 110 68 92 0.74 0.83 50 110 68 92 0.74 0.83631

8、16410 50 130 74 106 0.68 6410 50 130 74 106 0.68 0.81 0.81 631223132 160 270 190 248 0.84 23132 160 270 190 248 0.84 0.91 0.91 8TWBISO9001,QS9000,ISO14001有效游隙有效游隙ee：轴承在实际运转时的游隙。由于轴承在实际轴承在实际运转时的游隙。由于轴承在实际 工作时受温升和散热条件的影响，一般是内工作时受温升和散热条件的影响，一般是内 圈温度高于外圈温度，导致游隙减少。圈温度高于外圈温度，导致游隙减少。因此因此 e=r e=r t (2)t (2)

9、式中：式中：tt为轴承内外圈温差导致的游隙减少量。为轴承内外圈温差导致的游隙减少量。9TWBISO9001,QS9000,ISO14001 t=t Do t=t Do （mmmm)式中，式中，轴承钢的膨胀系数轴承钢的膨胀系数1.12x101.12x10-5 -5 (1/(1/o oC);C);t t 内外套圈的温度差内外套圈的温度差(o oC C)，t=Tt=T内内 -T-T外外 Do Do 外圈滚道直径外圈滚道直径（mmmm）。Do Do 如无确切数据，可按以下方法估计：如无确切数据，可按以下方法估计：对球轴承、调心滚子轴承：对球轴承、调心滚子轴承：Do=(4D+d)/5Do=(4D+d)/

10、5 对圆柱滚子轴承：对圆柱滚子轴承：Do=(3D+d)/4Do=(3D+d)/410TWBISO9001,QS9000,ISO140014.4.有效有效游隙的计算游隙的计算 由由 r=o r=o fifi fofo (1)(1)e=r e=r t (2)t (2)e=o e=o fifi fofot t (3)(3)只要计算出上述几个影响游隙的因素，轴承的有效只要计算出上述几个影响游隙的因素，轴承的有效 游隙即可按照（游隙即可按照（3 3）式计算出来。）式计算出来。11TWBISO9001,QS9000,ISO140014.1 4.1 举例举例 轴承轴承23132CA 23132CA，配合主轴

11、（实心）公差为配合主轴（实心）公差为p6,p6,配合的轴配合的轴 壳（外径壳（外径330330）公差为）公差为K7,K7,轴承正常工作时内圈温度高于外圈轴承正常工作时内圈温度高于外圈 约约1010 o oC C。试作有效游隙验算。试作有效游隙验算。23132CA23132CA：外外 径径 D=270mm,D=270mm,内内 径径 d=160mm,d=160mm,接接 触触 角角=11=11o o4545,外圈内径外圈内径 De=248mm,De=248mm,内圈外径内圈外径 didi=190mm,=190mm,外圈滚道直径外圈滚道直径 Do=248mm,Do=248mm,基本组游隙基本组游隙

12、:最大最大0.17mm,0.17mm,最小最小0.11mm0.11mm。12TWBISO9001,QS9000,ISO14001=(0.068+0.025)x 160/190=0.078 t=t Do=1.12x10-5x10 x248=0.028 emin=o fi fo t=0.11-0.078-0.025-0.028=-0.021mm13TWBISO9001,QS9000,ISO14001 经验算，轴承的有效游隙经验算，轴承的有效游隙e e minmin=0.021mm 0.021mm0 0，表明轴承实际上有可能在负游隙（过盈）状态下运行。这表明轴承实际上有可能在负游隙（过盈）状态下运行

13、。这将将引起内、外圈滚道与滚动体摩擦发热增大，轴承温升提引起内、外圈滚道与滚动体摩擦发热增大，轴承温升提高，会造成轴承严重发热或抱死而损坏。高，会造成轴承严重发热或抱死而损坏。如果改变选用如果改变选用C3C3组游隙（最大组游隙（最大0.22mm,0.22mm,最小最小0.17mm0.17mm）,则最小有效游隙：则最小有效游隙：e e minmin =o=o fifi fofo t t=0.17-0.078-0.025-=0.17-0.078-0.025-0.0280.028 =0.039mm =0.039mm 14TWBISO9001,QS9000,ISO140015.5.标准游隙的选择标准游

14、隙的选择 TWB TWB 可向用户提供可向用户提供C2C2、C0C0、C3C3、C4C4和和C5C5组标准游隙轴组标准游隙轴承承 ，它与国内和国际主要轴承制造厂商的游隙标准是一致，它与国内和国际主要轴承制造厂商的游隙标准是一致的。具体的游隙值（初始游隙）可在轴承样本等资料上查的。具体的游隙值（初始游隙）可在轴承样本等资料上查得。用户在订货时应将游隙代号加在轴承代号后面，基本组得。用户在订货时应将游隙代号加在轴承代号后面，基本组游隙游隙C0C0可以省略。可以省略。例如：例如：C0C0组标准游隙组标准游隙23132CA23132CA轴承，应写为：轴承，应写为：23132CA23132CA；C3C3

15、组标准游隙组标准游隙23132CA23132CA轴承，应写为：轴承，应写为：23132CA/C323132CA/C3。15TWBISO9001,QS9000,ISO14001调心滚子调心滚子轴承径向游隙表轴承径向游隙表单位：微米（单位：微米（um)um)16TWBISO9001,QS9000,ISO14001 用户在选择游隙时，有条件情况下应该按照公式用户在选择游隙时，有条件情况下应该按照公式 e=o e=o fofo-fifi t (3)t (3)做有效游隙验算。做有效游隙验算。理想的有效游隙应当是零游隙，因为能得到最佳的载荷理想的有效游隙应当是零游隙，因为能得到最佳的载荷分配和最长的使用寿

16、命。为了获得较大的刚性和较高旋转精分配和最长的使用寿命。为了获得较大的刚性和较高旋转精度，可以让轴承在适当的负游隙状态下工作。度，可以让轴承在适当的负游隙状态下工作。17TWBISO9001,QS9000,ISO14001 因此当工作条件变化较大，安装配合控制得不严，内因此当工作条件变化较大，安装配合控制得不严，内圈散热条件差，从安全性考虑，则应保留一定的有效游隙，圈散热条件差，从安全性考虑，则应保留一定的有效游隙，或以最坏情况来验算有效游隙。如用户没有条件做有效游隙或以最坏情况来验算有效游隙。如用户没有条件做有效游隙验算时，可以参照下表选择游隙。验算时，可以参照下表选择游隙。但是由于受到安装、配合及轴和孔的加工精度等的影响，但是由于受到安装、配合及轴和孔的加工精度等的影响，理想的零游隙和适当的负游隙很难控制和保证。理想的零游隙和适当的负游隙很难控制和保证。18TWBISO9001,QS9000,ISO14001使使 用用 条条 件件 应应应应 用用用用 举举举举 例例例例 选用游隙选用游隙选用游隙选用游隙 1.1.1.1.安装配合精密或非过盈配合安装配合精密或非过盈配合安装配合精密或