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木屑颗粒机轴承受力分析

作者:济南冠贝机械设备制造有限公司   时间:2017-05-12 09:35:35

木屑颗粒机轴承在使用过程中按照轴承外圈工作条件的不同可以分为:外圈相对于载荷方向静止和外圈相对于载荷方向旋转。对于后者,轴承内圈相对于载荷方向静止,转动载荷作用在轴承外圈,木屑颗粒机的主轴轴承和压棍轴承为该转动形式。木屑颗粒机的组件中,模具静止,主轴在动力作用下带动压棍旋转,转动载荷作用在轴承外圈。对于该传动形式的轴承通常其外圈与外壳采用紧配合即过盈配合。因此冠贝颗粒机的压棍轴承改为两个轴承的合体轴承,这样的组合增大了过盈配合,寿命比两个分体轴承增加1/3。
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二、滚动轴承内、外圈的配合和径向工作游隙对轴承寿命、温升、噪音等有很大的影响。以下对滚动轴承内、外圈的配合和径向工作游隙进行分析。
1、配合
 1.1轴承外圈与外壳孔的配合
 轴承外圈与外壳孔的配合为过盈配合,但选用较小过盈量安装时,外圈受载荷旋转时,轴承滚动体与滚道产生磨擦,轴承和外壳都要受热膨胀,但由于膨胀系数和散 热速度的不同,当外壳膨胀程度大于轴承外圈时,过盈量会减小,轴承外圈和外壳孔间会产生沿圆周方向有害的相对滑动,这种现象称为蠕变现象,一旦发生蠕变, 在配合面上就会发生明显的磨损和轴承外圈或外壳损伤。因此冠贝机械工程师建议轴承外缘与外壳孔的配合必须满足最小过盈量。
   另外,过盈量也不易过大,在木屑颗粒机压棍满负荷吃料的时候轴承在工作负载的作用下,会引起轴承径向游隙减小,游隙减小会引起轴承发热,温度升高,同时,过盈量偏大也会给轴承的安装和拆卸带来困难,因此,应该根据所受载荷情况选择适当的过盈量。
1.2轴承内圈与轴的配合
  通常轴承内圈与轴配合为间隙配合,配合间隙的大小取决于轴承所受载荷、轴承外圈与壳孔的配合以及轴承游隙的选择,同时,内圈与轴的配合也会影响轴承径向工作游隙。
2、径向工作游隙
  游隙是滚动轴承配合的一个重要的参数,它直接影响轴承的载荷分布、振动、噪声、磨损、温升、使用寿命和机械运转精度等技术性能。轴承基本额定动负荷是随着 游隙大小而变化的。工作游隙过大,受力的滚动体个数减少,轴承承载能力会降低,滚动接触面应力增大,轴承的运转精度下降,振动和噪声增大,轴承使用寿命缩 短;工作游隙过小,会引起轴承发热,温度升高,甚至使轴承在运转过程中发生咬死现象。

滚动轴承径向工作游隙的影响因素:
  ①轴承外圈与外壳孔为过盈装配,因此,在配合面处产生装配应力,外圈发生弹性变形,外圈内滚道向内收缩,从而引起径向游隙减小:
②工作负载作用下,转动载荷作用在轴承外圈,径向力使外圈产生弹性接触变形而收缩,从而引起径向工作游隙减小;
  ③轴承工作时因温度升高对径向工作游隙的影响,温度升高使得轴承内圈发生膨胀,使得径向工作游隙减小;轴承外圈和外壳都要受热膨胀,但由于材质的不同使得膨胀系数不同,以及散热速度影响二者膨胀程度,外圈膨胀小于外壳,径向工作游隙减小,反之,径向工作游隙增大;
 ④轴承在运行时,润滑脂会在滚动体与内、外圈形成弹性流体动压油膜承担负载,油膜厚度的存在会使径向游隙减小,动压油膜厚度跟润滑脂的粘度有关。
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