摘 要:文章主要介紹了軸承安裝的基本要求及幾種裝配方法。通過(guò)實(shí)例分析如何選用適當(dāng)?shù)难b配方法及每種方法所需要的輔助工具,并介紹了裝配的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:熱裝;壓裝;油??;感應(yīng)加熱
1 引言
軸承的安裝好壞與否,將影響到軸承的精度、壽命和性能。因此,在安裝時(shí)要特別注意。
2 軸承安裝的基本要求
2.1 軸承的保管
存放軸承溫度應(yīng)保持在 5~25℃,24小時(shí)的溫差不允許超過(guò)5℃,濕度應(yīng)不大于60%,并且存放于高于地面30cm的架子上為宜。另外,保管場(chǎng)所應(yīng)避開(kāi)陽(yáng)光直射或與寒冷的墻壁接觸。應(yīng)避免軸承生銹。
2.2 軸承的安裝環(huán)境
保持軸承及其周邊環(huán)境的清潔。即使肉眼看不見(jiàn)的微小灰塵進(jìn)入軸承,也會(huì)增加軸承的磨損、振動(dòng)和噪音。軸承的壓裝應(yīng)在清潔、明亮的專用工作間內(nèi)進(jìn)行;軸承應(yīng)在專用臺(tái)架上開(kāi)箱檢查,軸承專用臺(tái)架應(yīng)保持清潔,防止灰塵落入軸承內(nèi)。
2.3 清洗軸承及相關(guān)零件
盡量避免直接用手拿取軸承,若必須時(shí),要充分洗去手上的汗液,并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進(jìn)行操作,在雨季和夏季更應(yīng)注意。
清除軸端中心孔及螺栓孔內(nèi)的鐵屑和污物;用砂布清除軸及座孔的毛邊,軸頸不得有超過(guò)限度的碰傷、劃痕和銹蝕等缺陷;以干凈抹布將表面油污擦拭干凈。
3 安裝方法介紹
軸承的安裝應(yīng)根據(jù)軸承結(jié)構(gòu),尺寸大小和軸承部件的配合性質(zhì)而定,壓力應(yīng)直接加在緊配合得套圈端面上,不得通過(guò)滾動(dòng)體傳遞壓力,軸承安裝一般采用壓入和熱裝兩種方法。
3.1 熱裝法
通過(guò)加熱軸承或軸承座,利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法。這種方法可以使軸承避免承受不必要的外力,并在短時(shí)間內(nèi)完成安裝作業(yè)。此法適用于過(guò)盈量較大的軸承安裝。加熱到預(yù)定溫度后,應(yīng)取出立即裝配,并應(yīng)一次裝到預(yù)定位置,中間不得停頓。熱裝后一般應(yīng)讓其自然冷卻,不應(yīng)聚冷。熱裝一般采用油浴加熱、感應(yīng)加熱兩種,氣焊槍加熱是絕對(duì)不允許的。
3.1.1 油浴加熱
熱裝前,將軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱至80~100℃,然后從油中取出盡快裝到軸上。用油箱加熱軸承時(shí),在距箱底一定距離處應(yīng)有一網(wǎng)柵,或者用鉤子吊著軸承,軸承不能放到箱底上,以防沉雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)或不均勻的加熱,油箱中必須有溫度計(jì),嚴(yán)格控制油溫不得超過(guò)100℃,以防止發(fā)生回火效應(yīng),使套圈的硬度降低。
3.1.2 感應(yīng)加熱
使用電感應(yīng)加熱裝置將軸承加熱使其膨脹后再安裝在軸上,這種方法,可以不使用火或油而用電在短時(shí)間內(nèi)均勻的加熱,作業(yè)既清潔效率又高,但需要額外投資,還需要注意是否帶有退磁機(jī)構(gòu)。
3.2 壓入法
在過(guò)盈量較小的情況下,可在常溫下用套筒壓住軸承套圈端面,用榔頭敲打套筒,通過(guò)套筒將套圈均衡地壓入。如果大批量安裝時(shí),可采用液壓機(jī)并可借用工裝。
4 安裝方法及工具的的使用
我公司生產(chǎn)的產(chǎn)品多樣化,軸承類型較多。下面介紹幾種典型軸承的安裝方、注意事項(xiàng)及安裝工具、胎具的使用。
4.1 軸承NJ2228E/NU2228E
此軸承內(nèi)徑Φ140,外徑Φ250,熱裝、壓裝都能達(dá)到要求。但壓裝需要工裝,且容易壓壞軸承,使用熱裝效率較高。油浴加熱、感應(yīng)加熱均可。裝配關(guān)鍵是控制軸承的加熱溫度,而使用軸承加熱器可以均勻的加熱,加熱溫度和時(shí)間便于控制,工作環(huán)境清潔,效率又高。若工廠有感應(yīng)加熱器,優(yōu)先選用感應(yīng)加熱。先將軸承將軸承先壓入軸承座孔內(nèi),再用軸承加熱器加熱軸承內(nèi)孔,見(jiàn)圖1。熱裝后的軸承再冷卻時(shí)軸向也會(huì)收縮,為防止內(nèi)圈與軸肩之間出現(xiàn)間隙,在軸承冷卻之前用軸用螺母等將軸承鎖緊。
裝配時(shí)還應(yīng)注意,可分離型軸承每組軸承的各組件不能混裝,加熱前均需編號(hào),按號(hào)復(fù)位裝配,否則容易發(fā)生重大質(zhì)量事故。一般情況下,若有軸承加熱器,優(yōu)先選用此設(shè)備,如此方法不適用,再選用其它裝配方法。
4.2 調(diào)心滾子軸承230/710CA/W33
此軸承外圈直接Φ1030,內(nèi)圈直徑Φ710??紤]軸承較大,過(guò)盈量也較大,若壓裝需要很大的壓裝力,且軸承的安裝位置也不利于壓裝,選用熱裝的方法安裝。因直徑較大,用軸承加熱器加熱會(huì)產(chǎn)生受熱不均,接觸部位局部過(guò)熱,非接觸部位的溫度又過(guò)低,膨脹量不均,不利于軸承的安裝,因此采用油浴加熱的安裝方法較為適宜。軸承較大,不能直接從油中取出。根據(jù)軸承直徑、寬度設(shè)計(jì)一個(gè)吊鉤,見(jiàn)圖2。將軸承放置在吊鉤上,既避免軸承與加熱箱直接接觸,又便于將軸承從油中取出,安裝至工件上。見(jiàn)圖3裝配現(xiàn)場(chǎng),油箱底部采用電熱管加熱,避免用火,作業(yè)環(huán)境比較清潔。
4.3 緊湊型軸承組件
此種軸承組件中預(yù)先填充潤(rùn)滑脂并帶密封圈,見(jiàn)圖4。因采購(gòu)時(shí)軸承為一組件,不能采用采用熱裝法安裝軸承,只能用壓裝法安裝。此軸承過(guò)盈較大,且壓裝行程較長(zhǎng),必須設(shè)計(jì)工裝(圖5),采用臥式壓力機(jī)進(jìn)行壓裝。
利用軸端螺栓孔設(shè)計(jì)定位螺栓(件號(hào)3),安裝一導(dǎo)向套(件號(hào)2),導(dǎo)向套比軸(件號(hào)5)的直徑略小,便于軸承安裝至導(dǎo)向套位置,和軸承(件號(hào)4)為小間隙配合,一般比軸頸小0.4-0.5mm左右。此間隙不能太大,否則導(dǎo)向套可能會(huì)起不到作用,不能保證軸承垂直壓入軸頸,此間隙的設(shè)計(jì)以剛好能將軸承裝配到導(dǎo)向套上為宜。
壓套與導(dǎo)向套的間隙可適當(dāng)加大,可設(shè)計(jì)為0.7-0.8mm左右。壓套的外徑根據(jù)需要壓裝部位的外徑設(shè)計(jì),比壓裝部位的外徑略小即可。受產(chǎn)品結(jié)夠的影響,有的壓套壁厚較薄,而壓裝力較大,此時(shí)壓套的材質(zhì)可選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)。與壓力機(jī)接觸的部位設(shè)計(jì)為球面,能保證壓力始終通過(guò)中心。
壓套和導(dǎo)向套的長(zhǎng)度根據(jù)軸承的寬度來(lái)設(shè)計(jì),保證行程即可。此工裝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是導(dǎo)向套與軸承的配合公差的選擇。另外,也可將導(dǎo)向套作出頂尖,用頂尖孔加強(qiáng)定位。最后在壓套和導(dǎo)向套上作出180°的兩長(zhǎng)槽,使用時(shí)用撬棍穿過(guò)長(zhǎng)槽孔,作為吊裝工具,便于安裝操作。
此軸承軸承壓裝時(shí)應(yīng)注意,壓力機(jī)活塞中心線與軸頸中心線應(yīng)保持同軸,壓裝過(guò)程中應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸承外圈,在整個(gè)壓裝過(guò)程中必須保持其旋轉(zhuǎn)靈活自由,如果卡死,則停止壓裝,并退卸檢查。
5 結(jié)束語(yǔ)
選擇軸承裝配方法時(shí),要根據(jù)軸承的類型、現(xiàn)有的設(shè)備、安裝效率等因素綜合考慮、分析,選用最適合的方法。
參考文獻(xiàn)
[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).
[2]楊叔子.機(jī)械工藝師手冊(cè).
作者簡(jiǎn)介:郭瑋(1980,3-),女,工程師,2003年7月畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院機(jī)械工程分院機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè),獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位,2008年11月取得中級(jí)職稱資格。