轴承预紧和轴向调整的重要性

预紧和轴向调整是轴承技术的一个重要领域，但在很大程度上仍被误解。然而，如果应用得当，预紧可以减少或克服轴承振动、热积聚、噪音和疲劳的原因。Barden 公司的产品工程经理 Gary Hughes 介绍了对轴承施加预载的三种主要方法的优缺点。这一点非常重要，因为轴承内部游隙的程度会影响各种因素，包括噪音、振动、热量积聚和疲劳寿命。如果应用得当，预紧可减少或克服这些问题的原因：控制径向和轴向游隙；提供可预测的系统刚度；减少非重复性跳动；在极高速度下减少内圈和外圈之间的接触角差；以及在极高加速度下控制滚珠打滑。 轴向屈服轴向屈服是消除端面游隙并施加工作载荷或预紧后内圈和外圈之间的轴向挠度。它产生于球和滚道在推力载荷下的弹性变形。同样，径向屈服是由径向载荷引起的径向变形。这两种挠曲都受轴承内部设计、接触角和载荷特性（大小和方向）的影响。在所有认为有必要施加预载的轴承布置中，应尽可能轻地施加预载，以达到预期效果，避免产生过多热量，从而降低速度能力和轴承寿命。此外，选择最合适的预紧方法也很重要，主要有三种类型：弹簧、轴向调整和预紧地双联轴承。在三种预紧方法中，弹簧通常被认为是最简单的，应首先考虑弹簧预紧。此外，还可以使用没有增加预紧磨削成本的轴承。使用弹簧的一个缺点是一般不能承受反向推力载荷。还必须提供空间来容纳弹簧和弹簧行程。此外，由于需要间隙配合，弹簧可能会使被加载的环错位。尽管弹簧预紧有这些缺点，但这种方法仍然很受欢迎，因为有许多类型的弹簧可用于预紧，包括螺旋弹簧、贝勒维尔弹簧、波形弹簧或指形弹簧垫圈。在安装方面，弹簧通常安装在轴承的非旋转部分，通常是外圈。轴向调整实现内部游隙控制的另一种方法是轴向调整。这种技术要求安装至少两个相对的轴承，使每个轴承的内圈和外圈在轴向偏移。螺纹部件、垫片和垫片是通过轴向调节提供刚性预紧力的典型方法。这种技术需要非常小心和精确，以避免内部游隙过大，这可能在安装过程中由于轴承过载或在运行过程中由于热膨胀而发生。通常情况下，精密研磨垫片比螺纹部件更受欢迎，因为螺旋螺纹会导致不对中。垫片的平行度公差应与轴承的平行度公差相同，因为它们必须能够将轴承的间距精确到 1-2 微米或更高。轴承套圈面必须对齐并牢固地就位，装配过程中必须非常清洁。轴向调整不会增加轴承摩擦，因此是低扭矩应用的首选。 双联轴承施加预紧的第三种主要方法是使用双联轴承。与弹簧和轴向调整方法相比，使用双联轴承的优势在于实现预紧的方法是内置的。实际上，这种预载方法对客户来说是最简单的，客户收到轴承后即可安装，并确信这些轴承已按照应用的精确要求进行了预载。双联轴承是一对匹配的轴承，其内圈或外圈表面有选择地松开一个精确的量，称为预载偏移。当轴承在安装过程中被夹紧在一起时，偏置面会相遇，从而在轴承组中形成永久预紧。由于这种刚性预载会产生热量，因此双联轴承通常有速度限制。双联轴承可承受双向推力载荷或单向重推力载荷。使用双联轴承时，应考虑以下因素：扭矩增加；速度能力降低；对热膨胀差敏感；容易因不对中而导致总扭矩变化；对过盈配合的适应性差。DB 安装适用于轴承座和轴对准良好的大多数应用场合，也适用于需要高扭矩刚度以及轴的运行温度高于轴承座的应用场合。相反，DF 安装仅用于少数应用场合，主要是必须适应不对准的应用场合。DT 安装采用串联对，通过分担载荷，在不增加轴承尺寸的情况下提供更大的承载能力。DT 成对轴承可以承受来自一个方向的重推力载荷，但不能像 DB 和 DF 成对轴承那样承受反向载荷。DT 套没有内置预紧力，应与弹簧预紧力结合使用。

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