轴承感应加热器设计思路,装配轴承的优点,轴承安装方法比较

发布时间:2012-08-21 来源:扬子工具集团 浏览次数:9130

轴承装配问题介绍及发展趋势
轴承是一种由专业工厂生产的高度标准化的机械元件,早在其进行结构设计时,就要根据实际的需求,合理的进行标准类型的选择,从而确定轴承的结构、形式、受力等等技术指标。按照ISO规定的方法计算寿命,或者根据寿命要求从标准中选取形影的尺寸系列。在这之后就是轴承的装配的问题了。
轴承的安装必须在干燥、清洁的环境条件下进行。安装前应仔细检查轴和外壳的配合表面、凸肩的端面、沟槽和连接表面的加工质量。所有配合连接表面必须仔细清洗并除去毛刺,铸件未加工表面必须除净型砂。
轴承安装前应清洗干净,干燥后使用,并保证良好润滑,轴承一般采用脂润滑,也可采用油润滑。采用脂润滑时,应选用无杂质、抗氧化、防锈、极压等性能优越的润滑脂。润滑脂填充量为轴承及轴承箱容积的30%-60%,不宜过多。带密封结构的双列圆锥滚子轴承和水泵轴连轴承已填充好润滑脂,用户可直接使用,不可再进行清洗。
轴承安装时,必须在套圈端面的圆周上施加均等的压力,将套圈压入,不得用鎯头等工具直接敲击轴承端面,以免损伤轴承。 在过盈量较小的情况下,可在常温下用套筒压住轴承套圈端面,用鎯头敲打套筒,通过套筒将套圈均衡地压入。如果大批量安装时,可采用液压机。压入时,应保证外圈端面与外壳台肩端面,内圈端面与轴台肩端面压紧,不允许有间隙。
当过盈量较大时,可采用油浴加热或感应式轴承加热器加热轴承方法来安装,加热温度范围为80℃-100℃,最高不能超过120℃。同时,应用螺母或其它适当的方法紧固轴承,以防止轴承冷却后宽度方向收缩而使套圈与轴肩之间产生间隙。
单列圆锥滚子轴承安装最后应进行游隙的调整。游隙值应根据不同的使用工况和配合的过盈量大小而具体确定。必要时,应进行试验确定。双列圆锥滚子轴承和水泵轴连轴承在出厂时已调整好游隙,安装时不必再调整。
轴承安装应进行旋转试验,首先用于旋转轴或轴承箱,若无异常,便以动力进行无负荷、低速运转,然后视运转情况逐步提高旋转速度及负荷,并检测噪音、振动及温升,发现异常,应停止运转并检查。运转试验正常后方可交付使用。
轴承装配的方法
目前在机械工业的实际生产中,轴承的装配工艺大致可以分为三种方法:压力法、液压配合法、温差法。
压力法
所谓压力法是指通过适当的人为方法如液压千斤顶均匀的施加轴向的压力,将轴承压至轴颈位置,或者是将轴承压配于轴承座孔中(也适用于轴承的拆卸)。其安装安装情况如下图1所示:

图1压力法轴承装配
压力法的最大优点便是他的简单易行,有时候甚至只需要一套简易钳工工具就能完成。在一些粗制轴承装配上得到广泛的运用。但是压力法往往会导致轴承与轴的配合表面受到严重的损伤,其损伤成都随着装拆次数的增加而增加,且装配时轴向压力与过盈量成正比,拆装力增加,配合表面的损伤程度也变得更加严重,容易造成轴承的损坏。所以压力法不适合装配要求较高与过盈较大的场合。
液压法
所谓液压法是指通过一台手动泵电动泵,经油管通过油轴内部预先加工好的油道将由引导至轴颈表面处的油槽中。通过油的压力将两配合面张开并向油槽两边渗透。直到接合面完全被顶开。此时接合面之间存在一层油膜从而在无接触的情况下装入或拆下轴承。
温差法
所谓温差法是指利用热胀冷缩的原理。有两种方法:将轴承加热使其膨胀(或者将轴颈制冷使其冷缩),在轴承孔与轴颈之间的过盈量消失后把轴承套在轴颈上,待轴承冷却后(或者轴颈恢复温度时),过盈量恢复,轴承就会紧配于轴上。

结论:
相比较三种方法,由于实验的要求,压力法的轴承装配装置不适合生产质量的要求,所以不加采用。
液压法虽然装配效果好,能适应过盈要求较高的产品,但是所使用到的液压油会导致环境的污染,而且清洁困难,同时设备的成本较高。不符合设计要求。
所以设计定义采用温差法。
设计思路
温差法
温差法较于其他的装配方法,不需要加压设备,因而不受液压机容量的限制,而且在装配过程中接合面不会受损,效率高,安全无污染。无论是从工艺角度还是环保的角度或者是成本价格的角度来考虑。温差法的拆卸都具有一定优势,所以目前得到广泛的运用。
目前在市场上利用温差法实现装配的途径很多。大致可以分为下列几种:

  1. 烘箱加热法
  2. 加热板加热法
  3. 油加热法
  4. 传热环加热法
  5. 火焰加热法
  6. 感应式加热法
  7. 电力制冷法
  8. 物理制冷法(采用液氮或者干冰汽化制冷)
  9. 传导制冷法

用过比较者几种的方法的利弊,考虑到设计的安全性,实用性,环保性,成本以及效率等等各方面的因数,设计觉得那个采用感应式加热法。
感应式轴承加热器能使轴承温度上升迅速,一般只需要几十秒,同时能量损失小,没有明火或温度过高的热源,安全可靠。在加热过程中,轴承受热均匀,温度容易控制。全过程中,装置清洁无污染。


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