全面解析軸承游隙

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，軸承游隙就是單個(gè)軸承內部、或者幾個(gè)軸承組成的系統內部的間隙（或干涉）。游隙可分為軸向游隙和徑向游隙，這取決于軸承類(lèi)型及測量方法。

打個(gè)比方，煮飯的時(shí)候水過(guò)多或過(guò)少，都會(huì )影響米飯的口感。同理，軸承游隙過(guò)大或過(guò)小，軸承的工作壽命乃至整個(gè)設備運行的穩定性都會(huì )降低。

游隙調整的方法由軸承類(lèi)型決定，一般可以分為游隙不可調軸承和可調軸承。

游隙不可調軸承是指軸承出廠(chǎng)后，軸承的游隙就確定了，我們熟知的深溝球軸承、調心軸承、圓柱軸承都屬于這一類(lèi)。

游隙可調軸承是指可以移動(dòng)軸承滾道的相對軸向位置來(lái)獲得所需要的游隙，屬于這類(lèi)的有圓錐軸承和角接觸球軸承及一些止推軸承。

對于不可調軸承的游隙，行業(yè)有相應的標準值（CN, C3，C4等等），也可以定制特定的游隙范圍。當軸、軸承座尺寸已知，相應的內、外圈配合量就確定了，安裝后的游隙就不能改變。由于在設計階段配合量是一個(gè)范圍，最后的游隙也存在一個(gè)范圍，在對游隙精度有要求的應用就不適用。

可調軸承很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)改變滾道的相對軸向位置，我們可以得到一個(gè)確定的游隙值。如下圖，當移動(dòng)內圈的位置，我們大致可以得到正、負兩種游隙。

最佳工作游隙的選擇是由應用工況（載荷、速度、設計參數）和期望得到的工作狀態(tài)（最大壽命、最好的剛度、低的熱量產(chǎn)生、維護的便利等等）決定的。然而，在大多數應用中，我們無(wú)法直接調整工作游隙，這就需要我們根據對應用的分析和經(jīng)驗，計算出相應的安裝后游隙值。

不可調軸承的安裝后游隙主要受配合的影響，所以下面主要介紹可調軸承的游隙調整方法，以適用轉速范圍寬、可同時(shí)承受軸向力和徑向力的圓錐滾子軸承為例。

1 推拉法

推拉法一般用于正游隙，軸承滾道與滾動(dòng)體之間的軸向間隙是可以測得的。對軸或者軸承座向一個(gè)方向施加一個(gè)力，推到底以后將百分表設為零位作參考，然后施加一個(gè)反方向的力，推到底以后百分表上指針的轉動(dòng)量就是游隙值。測量時(shí)需慢慢震蕩旋轉滾子，確保滾子正確的定位在內圈大擋邊上。

2 Acro-SetTM法

Acro-Set的理論基礎是胡克定律，發(fā)生彈性形變的物體的形變量與所受的外力成正比。在一定的安裝力作用下，測量墊片或隔圈間隙來(lái)獲得正確的游隙。按照一個(gè)事先測試時(shí)創(chuàng )建的圖表直接讀出所需要的正確的墊片或隔圈尺寸。

該方法適用于正游隙和預緊，操作人員需要接受培訓來(lái)創(chuàng )建圖表。

3 Torque-SetTM法  

Torque-Set的原理是，在預緊下，軸承的轉動(dòng)力矩增長(cháng)是軸承預緊力的函數。實(shí)驗結果顯示，一組同型號的新軸承，在給定預緊力的條件下，軸承的轉動(dòng)力矩變化量很小。因此，可以用轉動(dòng)力矩來(lái)估算預緊量。

該方法的原理即是在軸承的轉動(dòng)力矩和預緊量之間建立一個(gè)換算關(guān)系，這需要通過(guò)測試獲得。然后再實(shí)際安裝時(shí)，就可以通過(guò)測得轉動(dòng)力矩來(lái)決定墊片的厚度。

4 Projecta-SetTM法

Projecta-Set就是將無(wú)法直接測量的墊片或隔圈厚度投射或者轉化到容易測量的地方。使用一個(gè)特制的量規套筒和隔圈即可達到這樣的效果。當軸承的內圈和外圈都是緊配合條件時(shí)，軸承的拆下和調整會(huì )很困難且耗時(shí)，此時(shí)Projecta-Set就體現出其優(yōu)點(diǎn)。

該方法對不同系列的軸承需要單獨的量規，相對成本較高。但是當大批量安裝時(shí)，平均下來(lái)每次的成本就很合算。尤其在自動(dòng)化領(lǐng)域，已經(jīng)證明是很有效的方法。

5 Set-RightTM法

Set-Right使用概率方法并控制相關(guān)零件的尺寸公差來(lái)確保所有的裝配總成中有99.73%的軸承游隙落在可接受的范圍內。這是一組隨機變量組合后的數學(xué)預測，變量就是軸承公差和軸、軸承座等安裝組件的公差。

該方法不需要安裝調整，應用組件簡(jiǎn)單的裝配夾緊即可，因此大批量安裝非常方便。但是最后會(huì )得到一個(gè)游隙范圍（大概0.25mm），在某些應用中能否采用Set-Right需要在設計階段決定。很多年來(lái)，不管是工業(yè)還是汽車(chē)領(lǐng)域，Set-Right的方法都得到了成功的使用。

（來(lái)源：軸承百科）

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