關(guān)節(jié)軸承知識(shí)剖析

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1、關(guān)節(jié)軸承知識(shí) 一、根本概念 1 徑向額定動(dòng)載荷：關(guān)節(jié)軸承中的工作外表動(dòng)應(yīng)力到達(dá)最大許用應(yīng)力時(shí)的徑向載荷。 2 軸向額定動(dòng)載荷：關(guān)節(jié)軸承中的工作外表動(dòng)應(yīng)力到達(dá)最大許用應(yīng)力時(shí)的軸向載荷。 3 壽命：關(guān)節(jié)軸承的摩擦系數(shù)到達(dá)規(guī)定的極限值或關(guān)節(jié)軸承磨損量超過規(guī)定的極限值時(shí)關(guān)節(jié)軸承工作擺動(dòng)的總次數(shù)。 4 徑向當(dāng)量動(dòng)載荷：一恒定的徑向載荷，在該載荷作用下，關(guān)節(jié)軸承中工作外表接觸應(yīng)力與實(shí)際載荷作用相當(dāng)。用于向心關(guān)節(jié)軸承、角接觸關(guān)節(jié)軸承、桿端關(guān)節(jié)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)計(jì)算關(guān)節(jié)軸承使用壽命用。一般情況下，對(duì)于向心、角接觸關(guān)節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過徑向載荷的30％，桿端關(guān)節(jié)軸承承受的軸向載荷

2、推薦不要超過徑向載荷的20％ 5 軸向當(dāng)量動(dòng)載荷：一恒定的軸向載荷，在該載荷作用下，關(guān)節(jié)軸承中工作外表接觸應(yīng)力與實(shí)際載荷作用相當(dāng)。用于推力關(guān)節(jié)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)計(jì)算關(guān)節(jié)軸承使用 50％ 4 關(guān)節(jié)軸承配合選擇的根本原那么。 4.1 根據(jù)軸承的類型、尺寸、公差、游隙，軸承的工作條件，作用在軸承上載荷的大小、方向和性質(zhì)，軸和外殼孔的材料，以及裝拆方便等來進(jìn)展軸承與軸和外殼孔配合的選擇。 4.2 軸承的擺動(dòng)套圈一般采用過盈配合，使軸承在載荷下工作時(shí)，套圈在軸和外殼孔的配合外表不產(chǎn)生磨損和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象。 4.3 為防止內(nèi)圈與軸之間的滑動(dòng)或爬行，內(nèi)圈與軸應(yīng)優(yōu)先采用過盈配合，如果為

3、裝拆方便或由于采用浮動(dòng)支承，而必須選用間隙配合時(shí)，軸頸外表必須淬硬。 4.4 選用過盈配合時(shí)，應(yīng)考慮過盈量對(duì)徑向游隙的影響。對(duì)于必須使用較大過盈量的場合，應(yīng)選用原始游隙大于根本組游隙值的軸承。 4.5 軸和外殼孔的公差帶 4.5.1 軸的公差帶按表1的規(guī)定選取。 表1軸的公差帶 4.5.2 外殼孔的公差帶按表2的規(guī)定選取 四、關(guān)節(jié)軸承的壽命計(jì)算 理論上計(jì)算關(guān)節(jié)軸承的使用壽命，都是假設(shè)關(guān)節(jié)軸承安裝正確、常規(guī)加載、常溫下工作、關(guān)節(jié)軸承潤滑良好、無外來物侵入關(guān)節(jié)軸承。 1 額定載荷的計(jì)算 注：C ：外圈寬度 ：軸承球徑 B：內(nèi)圈寬度 H：軸承高度 2 滑動(dòng)速度 2.9089×1

4、0-4 ×β×f × β：擺動(dòng)角 f ：擺動(dòng)頻率 ：§ 為等效滑動(dòng)球面直徑，§為折算系數(shù)；向心為1，角接觸為0.9，推力為0.7 ：軸承球徑 3 名義接觸壓力 p 〔小寫〕＝ k× P (大寫 〔2〕 〔 ：額定動(dòng)載荷〕 4 關(guān)節(jié)軸承使用壽命的計(jì)算 關(guān)節(jié)軸承的使用壽命與軸承的承受載荷、滑動(dòng)速度、摩擦副材料、當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)、載荷特性〔恒定載荷、脈動(dòng)載荷、交變載荷〕系數(shù)、溫度壽命系數(shù)、滑動(dòng)速度壽命系數(shù)、載荷壽命系數(shù)、軸承質(zhì)量與潤滑壽命系數(shù)、重潤滑間隔壽命系數(shù)、重潤滑擺角壽命系數(shù)有關(guān)。 五、關(guān)節(jié)軸承的使用工況與失效判定準(zhǔn)那么 以下以向心關(guān)節(jié)軸承為例： 1 摩擦副材料：鋼對(duì)鋼 使用工

5、況： 軸承內(nèi)徑： 6<<=30 許用溫度：-60℃<<=200℃ 許用接觸壓力：12<<=1002 滑動(dòng)速度：1<<=100 值：12<<=4002 徑向游隙增加量 >0.004×d k 〔軸承球徑〕 摩擦系數(shù) μR >= 0.22 2 .摩擦副材料：鋼對(duì)青銅 使用工況： 軸承內(nèi)徑：5<<=50 許用溫度：-60℃<<=250℃ 許用接觸壓力：12<<=502 滑動(dòng)速度：1<<=100 值：12<<=4002 失效判定準(zhǔn)那么： 3. 摩擦副材料：鋼對(duì) 織物 使用工況： 向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑： 17<<=300 角接觸關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：25<<=200 推力關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：10<<=

6、200 許用溫度：-60℃<<=150℃ 許用接觸壓力：52<<=1502 滑動(dòng)速度：1<<=300 值：52<<=3002 失效判定準(zhǔn)那么： 徑向游隙增加量： A 承受恒定載荷時(shí)：為 0.3 B 承受交變載荷時(shí)：為0.6 4摩擦副材料：鋼對(duì) 復(fù)合材料 使用工況： 向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑： 6<<=30 許用溫度： –60℃<<=200℃ 許用接觸壓力：52<<=1002 滑動(dòng)速度1<<=300 值：52<<=3002 徑向游隙增加量： a 承受恒定載荷時(shí)為 約0.15 b 承受交變載荷時(shí)為 約0.30 六、平安系數(shù)的選擇 七、干膜〔也稱減摩涂層、磨合膜〕的作用 M o S

7、2潤滑干膜是以“M o S 2〞+“粘結(jié)劑〞+“各種性能改良劑和溶劑〞組成，噴涂在關(guān)節(jié)軸承外表，并在一定溫度下固化，形成一層粘結(jié)在軸承外表的薄的潤滑層，有利于磨合，薄膜厚度5～15μm ，不會(huì)移動(dòng)，在起初運(yùn)動(dòng)時(shí)薄膜有局部傳送到配合外表，促進(jìn)了過渡磨合期，直到建立潤滑油膜，從而確保穩(wěn)定的低摩擦系數(shù)，防止了蠕動(dòng)，外表壓力有助于潤滑薄膜傳遞過程，因此，裝配后關(guān)節(jié)軸承就可承受全負(fù)載。 注：C 為關(guān)節(jié)軸承的額定動(dòng)載荷， P為關(guān)節(jié)軸承實(shí)際承受的載荷 與常規(guī)的潤滑油、潤滑脂相比，外表改性層具有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1 極強(qiáng)的防止磨合不良，防止關(guān)節(jié)軸承球面金屬的直接接觸； 2 外表改性層與關(guān)節(jié)軸承球面之間具有一定的結(jié)合力，從而有效地保證關(guān)節(jié)軸承在使用過程中的潤滑； 3 與添加N32機(jī)油或其它機(jī)油配合使用，可以極大延長關(guān)節(jié)軸承壽命； 4 外表改性層適用于除水、酸堿物質(zhì)外的環(huán)境中，特別適用于潤滑不及時(shí)的機(jī)械機(jī)構(gòu)