轴承的预紧

轴承在使用时,一般带有适当的工作游隙。但对微小型电机轴承,为减小振动,有时预先对轴承施加轴向负荷,使其带有负的内部游隙,这种做法称为预紧。

预紧的目的

> 提高径向或轴向定位精度,同时减少轴承的跳动,提高旋转精度。
> 防止振动及共振引起的轴承异音。

预紧的方法

施加预紧的方法有定位预紧和定压预紧两种,其具体方法和特点如下表:

定位预紧

深沟球轴承

定位预紧特点:一种使用螺旋式弹簧、波形垫圈等弹性零件给轴承施加预警的构造。
优点:是受温度变化影响小。
缺点:是增加量结构零件、降低刚性的特点。

定压预紧

圆锥轴承

定压预紧特点:一种通过机械位置的关系获得预紧的方法。
优点:是结构零件简单、刚性较高。
缺点:是预压因温度变化其变化量大、因磨损使预压消退等。
对于微小型电机轴承,一般采用波形垫圈定压预紧方法。

定压预紧

深沟球轴承

定压预紧特点:一种通过机械位置的关系获得预紧的方法。
优点:是结构零件简单、刚性较高。
缺点:是预压因温度变化其变化量大、因磨损使预压消退等。
对于微小型电机轴承,一般采用波形垫圈定压预紧方法。

定位预紧与定压预紧的比较

1、预紧力盆相等的悄况,定位预紧力有效于增加轴承刚性,即定位预紧力对于轴承载荷的变位最小。

2、定位预紧力,在运转中,由于轴与外壳的温度差而造成的轴向延伸差、内圈外圈温度差而造成的径向热膨胀差、及负荷而造成的变形等影响,使预紧负荷月发生变化。

在定压预紧力的情况下,由于轴伸缩而造成的弹簧上重(弹簧负荷)很少,所以可以不用去考虑预紧力的变化。
由此而得知,一般定位预紧力适用于提高刚性之目的,定压预紧力适用于高速旋转,要防止轴向振动,水平轴使用推力轴承的情况。

预紧力

预紧力并不是随意决定的,应根据轴承大小来抉择。预紧力取得过大,会缩短使用寿命,而且摩擦力矩也变。预紧力取得过小,又会增大振动、刚性便差,造成滚道面的微振
磨损。因此,在使用轴承时,正确的设定预紧力是非常重要的。

轻预警
预警力:1.0%℃
特点:不考虑轴刚性、重视低摩擦力矩

中预警
预警力:1.5%℃
特点:需考虑轴刚性及低摩擦力矩

高预警
预警力:2.0%℃
特点:重视轴刚性、低摩擦力矩可略高

预紧力的大致选择标准

在要求低起动力矩的场合中,通常选择轻预紧;在有刚性要求的场合中,通常先用中预紧,当用于高速旋转的场合中,一般选用重预紧或者与名球轴承工程师联系,更周密的选择预紧力。