軸承損壞可謂司空見慣,可您是否知道,80% 的軸承提早失效是因?yàn)闆]有正確地安裝。軸承的正確安裝,不僅可以增加軸承的使用壽命,降低成本,還可以大大提高生產(chǎn)效益。
軸承安裝與常規(guī)的部件裝備有很大區(qū)別,為了實(shí)現(xiàn) “嚴(yán)絲合縫”需要掌握特定的方法與技巧,用“把大象裝進(jìn)冰箱”來形容都不為過。
在安裝之前,須確認(rèn)軸承是否被完好保存,這是保證軸承安裝的重要前提。
軸承的保存軸承的保存對環(huán)境有著相對苛刻的要求
● 保存環(huán)境例如庫房,溫度應(yīng)維持在0~40度,濕度維持在60%以下
● 無大量粉塵、腐蝕性氣體
新的軸承出廠時都會包裝完好并配有防銹油保護(hù),盡量在準(zhǔn)備使用前維持原始包裝, 避免或減少因未做好防護(hù)措施而造成軸承產(chǎn)品生銹的事情發(fā)生。
軸承的安裝確保被妥善保存的軸承完好之后,便可以著手正式安裝了。
第一步 做好充足的準(zhǔn)備工作● 干凈整潔的操作空間
軸承作為精密部件,裝配過程對操作空間的要求更高,干凈整潔的空間有利于避免因雜質(zhì)的引入而引起的軸承早期損壞。
● 提前準(zhǔn)備安裝過程中所需要的零件及工具
提前準(zhǔn)備好整個安裝過程中必須的零件和工具,包括螺絲螺母、螺紋膠、墊片、加熱器(或冷凍箱)、吊具、扭矩扳手、內(nèi)外徑千分尺、磁性座、百分表(或千分表)、塞尺、高度尺、彈簧秤、清洗劑、抹布、 無塵紙,以及其他輔助裝置。
● 提前對關(guān)鍵零件尺寸的測量和記錄
根據(jù)一般的軸承設(shè)計,旋轉(zhuǎn)的部件都要求有過盈配合,靜止的部件可以選用間隙配合。而軸承相較于厚重的軸和軸承座,它又是一個相對弱勢群體,會受到軸或者軸承座的形狀的影響。在安裝前,提前對關(guān)鍵零件的尺寸進(jìn)行測量和記錄是必要的環(huán)節(jié),避免不合格零件安裝對軸承產(chǎn)生的影響。
第二步 選擇合適的安裝方法我們以最常見的內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)需要過盈配合在軸上,而外圈是間隙配合的情形為例來說明軸承的安裝方法。
針對有過盈配合的軸承通常借助加熱使內(nèi)圈膨脹或壓力機(jī)直接壓入(只適用于尺寸不大的軸承)等方法進(jìn)行安裝。
● 對內(nèi)圈加熱膨脹
軸承內(nèi)圈加熱方法:軸承內(nèi)圈常用感應(yīng)、加熱爐和油浴等方法進(jìn)行加熱。 不可使用乙炔加熱,因其隨機(jī)不可控,易使軸承過熱甚至報廢。
常見的加熱方法比較:
掌握加熱溫度的技巧:普通的工業(yè)軸承規(guī)定最高加熱溫度不超過120攝氏度,時間不超過8小時;精密軸承最高加熱溫度不超過66攝氏度。很多情況下,軸承是不需要加熱到最高溫度的,可以用下面公式來計算加熱會產(chǎn)生的膨脹量ΔL。
ΔL= α*ΔT*d
α: 11.7*10 -6 金屬熱膨脹系數(shù)
ΔT: 加熱溫度與環(huán)境溫度的差值(攝氏度)
d: 軸承內(nèi)徑(mm)
雖然理論上講只要加熱膨脹量大于過盈量就可以完成安裝,但實(shí)際上在這個溫度下安裝是無法直接操作的。安裝所需要的溫度一定要大于這個值,從加熱完畢后到安裝之間的時間差會導(dǎo)致溫度的輕微下降。除此之外安裝過程中不能做到完全對中,以及為了方便安裝所預(yù)留的最小間隙量,也會對安裝產(chǎn)生影響,所以實(shí)際加熱溫度的選取需綜合此公式計算結(jié)果與上述因素。
同樣道理, 如果外圈需要冷凍處理來安裝有過盈配合的應(yīng)用,也是利用相同的公式,考慮相同的因素,只是把軸承的內(nèi)徑值換成外圈的外徑值。
● 通過壓力機(jī)壓入這種方法僅適用于小尺寸軸承。
首先,壓力需要匹配到位。根據(jù)公式可以計算出所需的壓力機(jī)噸位。 其次,選擇合適的工裝來匹配壓力機(jī)壓頭和要壓的軸承部件,一般是套筒類的零件與軸承零件整周接觸。最后,也是至關(guān)重要的步驟之一,壓力要直接施加在需要克服過盈力的部件上。例如如果內(nèi)圈存在有過盈狀況,不可通過壓外圈,利用滾道和滾子把力傳遞到內(nèi)圈來實(shí)現(xiàn)壓裝,這樣會對軸承滾道造成傷害。
第三步 裝后檢驗(yàn)、雙重保險無論采用何種安裝方式,安裝完畢后的檢驗(yàn)可以避免因某些步驟疏忽而導(dǎo)致的軸承壓裝不到位。例如:大型軸承加熱安裝后,由于熱脹冷縮的效應(yīng),溫度降低時在靠近軸肩的部位會產(chǎn)生一定的間隙,在計算分析中這個間隙是不存在的,所以對加熱安裝的部件,一般都要求在冷卻過程中施加持續(xù)的夾緊力來消除這個間隙,這就是通過裝后檢查補(bǔ)正來修正安裝不當(dāng)?shù)牡湫蛨鼍啊?/p>
對于壓力機(jī)壓入安裝的軸承,如果軸肩部位的圓角半徑過大,以致超出了軸承的圓角,那么裝后檢查就成了發(fā)現(xiàn)補(bǔ)正諸如壓入不到位、加工誤差、前序漏檢等問題的必要工序。
以上是對軸承安裝方法的總體概述。因軸承種類繁多、應(yīng)用廣泛,安裝規(guī)程和注意事項(xiàng)也各有不同。