盧金忠
(福建龍溪軸承(集團(tuán))股份有限公司,福建 漳州 363000)
向心關(guān)節(jié)軸承采用過盈、過渡配合時(shí),由于具有一定過盈量,配合的表面會(huì)相互壓平,從而引起向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈的膨脹和外圈的縮小,這樣就使向心關(guān)節(jié)軸承的徑向游隙減小。理論上,由于兩個(gè)公差交叉時(shí),有效的過盈條件分布寬,要精確計(jì)算徑向游隙的變化是相當(dāng)困難的。下面基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出一種配合對(duì)向心關(guān)節(jié)軸承徑向游隙影響的快速評(píng)價(jià)方法。
配合后內(nèi)圈的膨脹量為
a=0.9lib,
(1)
式中:a為與軸配合時(shí)內(nèi)圈的膨脹量;li為有效過盈量,見表1;b為內(nèi)圈橫截面系數(shù),見表2;0.9為消除零件表面粗糙度、圓度等誤差而引入的修正系數(shù)。
表1 內(nèi)圈有效過盈量li μm
表2 內(nèi)圈橫截面系數(shù)b
對(duì)于環(huán)形軸承座,在計(jì)算配合后外圈的縮小量時(shí),必須考慮軸承座的膨脹,膨脹量主要由其壁厚決定,因此在計(jì)算外圈的縮小量時(shí)采用系數(shù)f來(lái)修正。配合后外圈的縮小量為
e=0.9lecf,
(2)
表3 外圈有效過盈量le μm
表4 外圈橫截面系數(shù)c
c=0.70時(shí),
f=-0.117x3-0.54x2+0.083x+0.7;
(3)
c=0.81時(shí),
f=-0.558x3+0.027x2-0.048x+0.812;
(4)
c=0.83時(shí),
f=-0.75x3+0.2x2-0.041x+0.825;
(5)
c=0.85時(shí),
f=-0.925x3+0.39x2-0.084x+0.85。
(6)
以向心關(guān)節(jié)軸承GE50ES-2RS為例,假設(shè)配合公差為M7/m6,軸承座外徑為120 mm,軸承座孔徑為75 mm,軸直徑為50 mm,GE50ES-2RS的原始徑向游隙為0.060~0.120 mm,計(jì)算安裝后徑向游隙的減小量。
由表1得li=0.023 mm;由表2得b=0.79,則由(1)式計(jì)算得
a=0.9×0.023×0.79=0.016 mm。
則軸承徑向游隙的減小量為a+e=0.021 mm。
利用以上方法,可在組裝型桿端關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)組裝前向心關(guān)節(jié)軸承的游隙進(jìn)行選擇,使組裝后的游隙滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求;同時(shí)也可指導(dǎo)用戶對(duì)向心關(guān)節(jié)軸承裝配后的游隙進(jìn)行估算。