軸承配合
選擇合適的軸和軸承座配合對于優(yōu)化徑向球軸承的性能和壽命至關(guān)重要。軸承配合不當 - 太松或太緊 - 會(huì )導致不良的運行條件和過(guò)早失效。配合太松會(huì )導致軸承座損壞、旋轉精度降低以及過(guò)度磨損、噪音和振動(dòng)。相反,太緊的配合會(huì )導致徑向游隙減少、過(guò)熱或意外的預緊。過(guò)緊的配合也需要非常大的力才能將軸承安裝在軸上(或將其移除)。泵或壓縮機的內部設計應允許在軸承套圈的整個(gè)寬度和圓周上提供支撐。在此過(guò)程中,將利用軸承的全部承載能力。必須選擇外殼和軸配合,以便組件之間沒(méi)有蠕變或滑動(dòng)。這些配合由 ISO-286 標準中規定的公差以及軸承的指定內徑和外徑公差決定。
軸承材料
通常假設軸承制造商公布的額定載荷是基于使用高質(zhì)量的熱處理鋼。這是使用壽命調整因子的基礎 2 = 1 之前討論過(guò)。 用于生產(chǎn)承載軸承部件(滾珠和環(huán))的最常見(jiàn)材料是 AISI 52100 鉻鋼。這種鋼的化學(xué)成分具有高碳含量和鉻含量的特點(diǎn)。使用受控的加工和熱處理方法,成品軸承部件具有抗開(kāi)裂的高強度和抗磨損和近表面滾動(dòng)接觸疲勞的堅硬表面。因此,52100 鋼在滾動(dòng)軸承中表現出良好的疲勞壽命。將 52100 鋼用于軸承應用的缺點(diǎn)是耐腐蝕性差。因此,軸承表面必須始終用防銹油涂層保護,以防止氧化。 由 52100 鉻鋼制造的軸承的**工作溫度為 120°C (248°F)。在需要耐高溫的應用中,可以通過(guò)部件的熱穩定來(lái)提高軸承的**工作溫度。該工藝涉及在與所需工作溫度相對應的溫度下進(jìn)行回火處理。這種升高的回火處理確實(shí)對鋼的硬度有不利影響,因此軸承的承載能力會(huì )降低。表 3 列出了指定熱穩定處理和相應溫度范圍的常見(jiàn)名稱(chēng)。這些名稱(chēng)可能因軸承制造商而異,因此在選擇之前應始終咨詢(xún)供應商。雖然由熱穩定鋼制成的軸承是一種昂貴的解決方案,但它們具有更強的耐高溫性、更低的故障風(fēng)險并延長(cháng)了使用壽命。烤箱、熔爐、窯爐、鼓風(fēng)機和排氣系統等應用都可以從使用熱穩定軸承中受益。
不銹鋼是制造軸承部件的常見(jiàn)替代品,因為它更耐表面腐蝕(由于鉻含量較高)。鋼中的鉻與氧氣反應,在材料表面形成一層薄薄的鈍化氧化鉻層,使其耐腐蝕。AISI 440C 不銹鋼的碳含量足夠高,可以使用標準熱處理方法進(jìn)行硬化。但是,由于 440C 和 52100 鋼之間的化學(xué)成分不同,440C 鋼無(wú)法達到與 52100 鋼相同的硬度水平。因此,不銹鋼軸承的承載能力比相同尺寸的鉻鋼軸承低 20%。
選擇合適的軸和軸承座配合對于優(yōu)化徑向球軸承的性能和壽命至關(guān)重要。軸承配合不當 - 太松或太緊 - 會(huì )導致不良的運行條件和過(guò)早失效。配合太松會(huì )導致軸承座損壞、旋轉精度降低以及過(guò)度磨損、噪音和振動(dòng)。相反,太緊的配合會(huì )導致徑向游隙減少、過(guò)熱或意外的預緊。過(guò)緊的配合也需要非常大的力才能將軸承安裝在軸上(或將其移除)。泵或壓縮機的內部設計應允許在軸承套圈的整個(gè)寬度和圓周上提供支撐。在此過(guò)程中,將利用軸承的全部承載能力。必須選擇外殼和軸配合,以便組件之間沒(méi)有蠕變或滑動(dòng)。這些配合由 ISO-286 標準中規定的公差以及軸承的指定內徑和外徑公差決定。
軸承材料
通常假設軸承制造商公布的額定載荷是基于使用高質(zhì)量的熱處理鋼。這是使用壽命調整因子的基礎 2 = 1 之前討論過(guò)。 用于生產(chǎn)承載軸承部件(滾珠和環(huán))的最常見(jiàn)材料是 AISI 52100 鉻鋼。這種鋼的化學(xué)成分具有高碳含量和鉻含量的特點(diǎn)。使用受控的加工和熱處理方法,成品軸承部件具有抗開(kāi)裂的高強度和抗磨損和近表面滾動(dòng)接觸疲勞的堅硬表面。因此,52100 鋼在滾動(dòng)軸承中表現出良好的疲勞壽命。將 52100 鋼用于軸承應用的缺點(diǎn)是耐腐蝕性差。因此,軸承表面必須始終用防銹油涂層保護,以防止氧化。 由 52100 鉻鋼制造的軸承的**工作溫度為 120°C (248°F)。在需要耐高溫的應用中,可以通過(guò)部件的熱穩定來(lái)提高軸承的**工作溫度。該工藝涉及在與所需工作溫度相對應的溫度下進(jìn)行回火處理。這種升高的回火處理確實(shí)對鋼的硬度有不利影響,因此軸承的承載能力會(huì )降低。表 3 列出了指定熱穩定處理和相應溫度范圍的常見(jiàn)名稱(chēng)。這些名稱(chēng)可能因軸承制造商而異,因此在選擇之前應始終咨詢(xún)供應商。雖然由熱穩定鋼制成的軸承是一種昂貴的解決方案,但它們具有更強的耐高溫性、更低的故障風(fēng)險并延長(cháng)了使用壽命。烤箱、熔爐、窯爐、鼓風(fēng)機和排氣系統等應用都可以從使用熱穩定軸承中受益。
不銹鋼是制造軸承部件的常見(jiàn)替代品,因為它更耐表面腐蝕(由于鉻含量較高)。鋼中的鉻與氧氣反應,在材料表面形成一層薄薄的鈍化氧化鉻層,使其耐腐蝕。AISI 440C 不銹鋼的碳含量足夠高,可以使用標準熱處理方法進(jìn)行硬化。但是,由于 440C 和 52100 鋼之間的化學(xué)成分不同,440C 鋼無(wú)法達到與 52100 鋼相同的硬度水平。因此,不銹鋼軸承的承載能力比相同尺寸的鉻鋼軸承低 20%。