明少勇

摘 要：滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段。裝配工作中應(yīng)弄清概念，明確軸承裝配的技術(shù)要求，同時還要兼顧軸承溫升的控制和保持良好的潤滑，對此工藝方法正確加以運(yùn)用，能夠保證滾動軸承裝配的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：滾動軸承；游隙；調(diào)整；預(yù)緊

引言

滾動軸承是將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機(jī)械元件。滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，防止?jié)L動體脫落，引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。

滾動軸承的結(jié)構(gòu)由下列幾部分組成：

（1）外圈——裝在軸承座孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動

（2）內(nèi)圈——裝在軸頸上，隨軸轉(zhuǎn)動

（3）滾動體——滾動軸承的核心元件

（4）保持架——將滾動體均勻隔開，避免摩擦

目前，潤滑劑也被認(rèn)為是滾動軸承第五大件，它主要起潤滑、冷卻、清洗等作用。

滾動軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中經(jīng)常要做的一項(xiàng)操作，而滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊是滾動軸承裝配工作的一個重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊的工藝概念，并且在裝配工作中正確地運(yùn)用這種工藝方法，是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。

滾動軸承的游隙是指在一個套圈固定的情況下，另一個套圈沿徑向或軸向的最大活動量，故游隙又分為徑向游隙和軸向游隙兩種。

滾動軸承裝配時，其游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，會造成同時承受載荷的滾動體的數(shù)量減少，使單個滾動體的載荷增大，從而降低軸承的旋轉(zhuǎn)精度，減少使用壽命；游隙太小，會使摩擦力增大，產(chǎn)生的熱量增加，加劇磨損，同樣能使軸承的使用壽命減少。因此，許多軸承在裝配時都要嚴(yán)格控制和調(diào)整游隙。

預(yù)緊就是軸承在裝配時，給軸承的內(nèi)圈或外圈一個軸向力，以消除軸承游隙，并使?jié)L動體與內(nèi)、外圈接觸處產(chǎn)生初變形。預(yù)緊能提高軸承在工作狀態(tài)下的剛度和旋轉(zhuǎn)精度。對于承受載荷較大，旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承，大都是在無游隙甚至有少量過盈的狀態(tài)下工作的，這種情況下就需要在裝配時對軸承進(jìn)行預(yù)緊。

游隙的調(diào)整和預(yù)緊通常都是采用使軸承的內(nèi)圈對外圈作適當(dāng)?shù)妮S向相對位移的方法來完成的。

從以上工藝學(xué)概念不難看出，通過對滾動軸承游隙的調(diào)整，可以提高軸承的承載能力和旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的使用壽命。但同時會使軸承摩擦加劇，發(fā)熱量增大，所以，調(diào)整游隙或預(yù)緊的同時必須保證良好的潤滑和散熱。如果調(diào)整不當(dāng)或潤滑不良，就會反過來使軸承磨損加劇，壽命減少。因此，必須正確地進(jìn)行滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊。

1.裝配技術(shù)要求是選擇裝配工藝方法的根本依據(jù)

對滾動軸承游隙的調(diào)整可以有效地提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的承載能力，延長軸承的使用壽命，同時還可以有效地減少振動和噪聲，但并非所有的滾動軸承在裝配時都需要進(jìn)行游隙的調(diào)整。而預(yù)緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，但是同時會使摩擦加劇，潤滑油膜被破壞并產(chǎn)生大量的熱，因此，被預(yù)緊的軸承必須進(jìn)行強(qiáng)制潤滑和冷卻，這種工藝方法僅限于對軸承剛性和旋轉(zhuǎn)精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法，生產(chǎn)實(shí)際中也只是在機(jī)床主軸裝配中用到，其它傳動機(jī)構(gòu)的軸承裝配幾乎見不到。

在滾動軸承裝配中是否進(jìn)行游隙的調(diào)整和預(yù)緊，要根據(jù)技術(shù)文件提出的裝配技術(shù)要求決定。具體地說，在裝配技術(shù)要求中，一般對于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求，反之，則會保持軸承游隙，裝配時僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對其游隙進(jìn)行調(diào)整；對于一般低速、輕載的向心球軸承，多數(shù)情況下不需要對其游隙進(jìn)行調(diào)整，而只作軸向固定。

2.要在熱平衡條件下達(dá)到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求

滾動軸承實(shí)際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩(wěn)定后所調(diào)整的間隙。因此，軸承游隙的調(diào)整應(yīng)分兩個階段進(jìn)行：首先在常溫下按照有關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求對軸承游隙進(jìn)行調(diào)整，至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活；然后，將調(diào)整機(jī)構(gòu)適當(dāng)回松（防止試車時由于溫度升高而使軸承突然抱死），進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，從低速到高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時間不超過2小時，在最高速的空運(yùn)轉(zhuǎn)時間不少于30分鐘，軸承應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃，最后將調(diào)整機(jī)構(gòu)復(fù)位并鎖緊即可。

3.保持良好的潤滑

良好的潤滑不僅可以起到減小摩擦的作用，同時還對軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動軸承游隙進(jìn)行調(diào)整以后，摩擦?xí)兴觿?，產(chǎn)生的熱量會使整個傳動系統(tǒng)溫度有所升高。如果不能及時散熱，這些熱量就會使傳動零件尺寸發(fā)生變化，從而影響到滾動軸承間隙的變化，產(chǎn)生更多的熱量，形成惡性循環(huán)。因此，對于經(jīng)過游隙調(diào)整的滾動軸承，必須要保持良好的潤滑，以減少摩擦，更重要的是用不斷循環(huán)流動的潤滑油帶走大量的熱，控制溫度的升高，實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)的熱平衡。

還要特別注意：在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之前，一定要首先檢查潤滑系統(tǒng)各部位供油是否正常，特別是經(jīng)過預(yù)緊的軸承部位，更需要特別留意其潤滑油供給充足，工作狀況良好。

4.結(jié)束語

總之，滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段，操作中除了應(yīng)達(dá)到滾動軸承裝配的一般技術(shù)要求外，還要重點(diǎn)考慮軸承溫升和潤滑對調(diào)整工作的影響，并且在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之后還要進(jìn)行細(xì)致的檢查和二次調(diào)整，耐心細(xì)致的工作態(tài)度也是裝配維修工作不可缺少的。