談?wù)勊狞c(diǎn)接觸球軸承游隙

逛逛論壇

P大,，借這個(gè)帖子給大家科普一下軸承游隙對(duì)主軸轉(zhuǎn)速,、精度和壽命的影響,。重開個(gè)貼更歡迎,。
3 c# T# I: Y; g% ]& P
6 C, a+ w) o$ @% ]' b4 ?6 T4 F你那圖5,，一下子明白了，盡管沒見過這軸承,。
5 X2 |, |8 H# e2 p2 ^( N/ u9 j$ O

lhd1977

請(qǐng)教P大，有個(gè)產(chǎn)品,，超市車上的腳輪,，德國(guó)的用這種四點(diǎn)接觸溝槽軸承，超市車推斷可以呈直線行走,，但是普通的溝槽軸承超市車推動(dòng)不呈直線行走,，用這種普通軸承的廠商美國(guó)也有。但是大家都知道德國(guó)的好用,。這個(gè)軸承主要為軸向受力,，當(dāng)時(shí)比較時(shí)用萬能拉力機(jī)下壓，破壞力兩種軸承也是差不多,，所以想請(qǐng)教軸向承載力用四點(diǎn)軸承有多少優(yōu)勢(shì),。

Pascal

zerowing 發(fā)表于 2015-8-21 03:39
+ ]; I* L0 P6 c' Y) Z: g這帖挺有意思的,。借著這個(gè)話題跟P大討論討論。
0 w# l! F4 r2 Z1 c8 R' X咱先拋開軸承這個(gè)范圍限制,。
這種v型溝球配結(jié)構(gòu),，在球籠萬 ...

零俠的基礎(chǔ)是相當(dāng)扎實(shí)啊，我盡可能地回復(fù)討論,。
2 e2 T$ @8 f* j. m, d
1. 四點(diǎn)球軸承的應(yīng)用原則是避免多點(diǎn)接觸,，即工作時(shí)只是兩點(diǎn)接觸,。因?yàn)槎帱c(diǎn)接觸滑動(dòng)摩擦大，發(fā)熱大,。
    A. 那多點(diǎn)接觸能否應(yīng)用于實(shí)踐呢,？我們可以分析下，多點(diǎn)接觸害處是摩擦大,、發(fā)熱大,，降低軸承運(yùn)轉(zhuǎn)壽命；好處如零俠所說,，改善了受力分布,，降低了赫茲應(yīng)力，提高了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)壽命,。
3 l( n2 s6 i+ \/ l( x1 S' e1 F9 J5 x    B. 權(quán)衡得失利弊,，如果我們能找到某種特殊工況，提高的壽命大于降低的壽命,，那么多點(diǎn)接觸就是劃算的,，可以應(yīng)用的。
3 x; [, n" D6 f0 T. U4 k; m    C. 或者我們?cè)跐?rùn)滑上做點(diǎn)文章,，比如大流量,、高粘度循環(huán)油潤(rùn)滑，降低摩擦的有害影響,；那么多點(diǎn)接觸也是可行的,，當(dāng)然這種手段經(jīng)濟(jì)上不一定劃算。
2. 以上僅僅是定性的分析,，具體數(shù)據(jù)我拿不出來,。文獻(xiàn)中，RHP公司（現(xiàn)被NSK收購(gòu)了）做過這樣的試驗(yàn),，不過他們是用三點(diǎn)接觸球軸承試驗(yàn)的,，結(jié)論是在某些工況下，多點(diǎn)接觸雖然使發(fā)熱增加,，但軸承壽命還是提高了,。
3. 實(shí)際應(yīng)用中，比如風(fēng)電的偏航變漿四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承,，由于是間歇運(yùn)轉(zhuǎn),，每次運(yùn)轉(zhuǎn)角度也有限，所以發(fā)熱有限,；這種工況下,，多點(diǎn)接觸軸承壽命會(huì)更高。
1 k1 k# f* g2 A4. “首先只要是相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件，就必然存在一個(gè)有隙”,，滾動(dòng)軸承中不一定,，滾動(dòng)軸承可以負(fù)游隙運(yùn)轉(zhuǎn)，比如機(jī)床行業(yè),，軸承預(yù)緊是非常普遍的,。
5. ”這大概就是設(shè)計(jì)四點(diǎn)接觸的初衷”，我對(duì)軸承發(fā)展史了解不多,，個(gè)人傾向于設(shè)計(jì)四點(diǎn)球是為了節(jié)省空間,。

Pascal

逛逛論壇 發(fā)表于 2015-8-21 12:12
P大,，借這個(gè)帖子給大家科普一下軸承游隙對(duì)主軸轉(zhuǎn)速、精度和壽命的影響,。重開個(gè)貼更歡迎。

你那圖5,，一下 ...

逛逛大俠,，因?yàn)槲覐奈赐孢^主軸，所以這個(gè)帖子就寫不出來,。
你對(duì)主軸挺有研究的,，要不你寫點(diǎn)東西，讓我也學(xué)習(xí)下吧,。

shaokuang

從承載上講 四點(diǎn)接觸球軸承=雙列角接觸球軸承=成對(duì)雙聯(lián)角接觸軸承？當(dāng)然剛性上面肯定不同

Pascal

lhd1977 發(fā)表于 2015-8-21 12:36
: c. g) x7 [0 h2 }: ]請(qǐng)教P大,，有個(gè)產(chǎn)品,，超市車上的腳輪，德國(guó)的用這種四點(diǎn)接觸溝槽軸承,，超市車推斷可以呈直線行走,，但是普通的 ...

軸向承載能力 四點(diǎn)接觸球軸承Vs深溝球軸承
1. 由于游隙的存在及滾道形狀，深溝球軸承能承載一定的軸向載荷；此時(shí)深溝球軸承就相當(dāng)于一小接觸角的角接觸球軸承,。具體的接觸角與游隙,，軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，可以計(jì)算,；大游隙的能超過10°,。但QJ軸承的接觸角是35°，也就是說,，四點(diǎn)球軸承軸向承載能力比深溝球軸承大多了,。

2.QJ軸承是可分離軸承，可以裝更多的球進(jìn)去,；就是說QJ軸承額定承載能力比深溝球軸承高,。

3. 深溝球軸承的軸向游隙比徑向游隙大很多，可能到10倍,；就是說QJ軸承軸向游隙一般比深溝球軸承小,。

Pascal

shaokuang 發(fā)表于 2015-8-21 14:36
( Z4 i+ ]5 j0 z& q4 ^7 p' I6 ?從承載上講 四點(diǎn)接觸球軸承=雙列角接觸球軸承=成對(duì)雙聯(lián)角接觸軸承？當(dāng)然剛性上面肯定不同

" m0 g" J% M$ Z, k. k2 b1. 純軸向載荷,，你說得是對(duì)的,。
0 _* H* j& e/ A2. 當(dāng)然你的結(jié)論有一個(gè)前提，那就是單列球數(shù)量是一樣的,�,？紤]到QJ軸承裝球量更多，所以承載能力更高---對(duì)純軸向載荷而言,。

zerowing

Pascal 發(fā)表于 2015-8-21 13:13
5 C0 \+ \  ?) N9 h零俠的基礎(chǔ)是相當(dāng)扎實(shí)啊,，我盡可能地回復(fù)討論。
5 W: J7 L! ?% S  w
/ _& L# i. h( W+ t8 o1 V  ~- d1. 四點(diǎn)球軸承的應(yīng)用原則是避免多點(diǎn)接觸,，即工作時(shí)只是 ...

% @9 C# j' Q, D1 h5 j" B感謝P大的回復(fù),。在大俠面前，我還是個(gè)學(xué)生,。記得來論壇的第一課就是大俠給上的,，也是關(guān)于游隙的。

0 k* v( ~: Y: \. z0 P' c/ x; a繼續(xù)討論一下,。

1 n* V+ T6 j& i6 H1,。關(guān)于多接觸點(diǎn)的發(fā)熱問題。P大說多點(diǎn)接觸滑動(dòng)摩擦大,，發(fā)熱大,，不知道有沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)參考和依據(jù),。我理解上來說，對(duì)于球軸承來說,，甚至說滾子軸承,，多點(diǎn)接觸的摩擦熱主要成因是同剛性體上不同接觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)一致性不同。比如推力滾子軸承,，由于外圈側(cè)較內(nèi)圈側(cè)需求線速度大,，而剛性體本身無法滿足這個(gè)需求，于是形成外側(cè)和內(nèi)側(cè)的運(yùn)動(dòng)不一致,，引發(fā)基本摩擦之外的摩擦熱產(chǎn)生,。如果這個(gè)理解沒錯(cuò)，那么對(duì)于四點(diǎn)軸承,，原則上說,，純徑向時(shí)，因?yàn)?點(diǎn)的位置并不引發(fā)運(yùn)動(dòng)的不一致性,，因此應(yīng)該并不產(chǎn)生額外的摩擦熱,。當(dāng)然，如果加工精度存在誤差,，這個(gè)一致性出現(xiàn)問題,，那么摩擦就會(huì)產(chǎn)生。如故單純看4點(diǎn)和2點(diǎn)的話,，理論上不應(yīng)該存在更多的摩擦力,。
- D( W6 E& a- `- _3 v% x
1 l3 a( a- J, [6 n/ ]2。對(duì)于潤(rùn)滑,。感覺我現(xiàn)在對(duì)潤(rùn)滑的理解依舊還很膚淺,，不過實(shí)在沒精力同時(shí)看多種資料了�,？赐杲饘倩仡^再看潤(rùn)滑好了。現(xiàn)在有一種理解,，滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑,，是基于邊界摩擦和油膜摩擦之間的一種情況。理想狀態(tài)是滑動(dòng)軸承在供油槽出通過前油楔帶走足夠的油膜,，在之后的滑動(dòng)中形成油膜潤(rùn)滑,，降低摩擦和摩擦熱。也有符合滑動(dòng)軸承通過其他非金屬材料增強(qiáng)油膜破裂時(shí)的滑動(dòng)能力,。滾動(dòng)軸承不同,，滾動(dòng)軸承有些類似于動(dòng)壓軸承。滾動(dòng)體的前油楔大,，有利于快速形成油膜保護(hù),。但是這里有一個(gè)疑問和困惑，就是關(guān)于負(fù)游隙的。如果負(fù)游隙是一種過盈狀態(tài),，那么這層油膜是如何起效的呢,？滾動(dòng)軸承在小過盈下也可以轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)闈L動(dòng)摩擦本身是傾翻力偶問題,，但是這個(gè)過程可以沒有油膜存在嗎,？對(duì)此比較疑惑，不知道P大能不能給講講,。我用推力滾子時(shí),，遇到過預(yù)緊過度的問題，整個(gè)軸承轉(zhuǎn)起來相當(dāng)費(fèi)勁,。但是不預(yù)緊又會(huì)出現(xiàn)沖擊狀態(tài),，所以最后不得不改可精確調(diào)節(jié)的預(yù)緊自鎖機(jī)構(gòu)。
8 q, Y- e( `2 y$ G& N! |# V$ M
( W6 j/ I" L7 a4 Q# B5 B- P感謝P大討論和指導(dǎo),。
, K/ W4 H( C0 X( U) y5 L

勿擾意志

沒接觸過還不太清楚

Pascal

zerowing 發(fā)表于 2015-8-21 22:22
感謝P大的回復(fù),。在大俠面前，我還是個(gè)學(xué)生,。記得來論壇的第一課就是大俠給上的,，也是關(guān)于游隙的。

8 g" t3 r) x' r9 v- |繼續(xù) ...

/ B! E- x1 q7 O零俠客氣了,。
6 M0 `5 o9 O9 b) O零俠基礎(chǔ)扎實(shí),、全面，水平已經(jīng)高過我了,；考慮到我還比你大上十多歲,，我只能慚愧了。
還是那句話,，我盡可能地回復(fù)討論,。
& X8 P0 h# a% f- U) @$ n
1. 多點(diǎn)接觸發(fā)熱大，主要是差動(dòng)滑動(dòng)摩擦問題,，零俠也舉了個(gè)推力圓柱軸承的例子,。四點(diǎn)軸承多點(diǎn)接觸時(shí)，如果把軸承套圈及球看成絕對(duì)剛體,，球與套圈間只是點(diǎn)接觸,，確實(shí)不存在差動(dòng)滑動(dòng)的問題；但現(xiàn)實(shí)中絕對(duì)剛體是不存在的,，球與套圈接觸處有變形,，會(huì)形成接觸橢圓（其實(shí)是個(gè)空間圖形，近似為橢圓）,，這時(shí)就會(huì)有差動(dòng)滑動(dòng)發(fā)生,。
2. 具體發(fā)熱的數(shù)據(jù)我沒有,，但理論上可以分析，同樣的接觸橢圓,，在深溝球承受純徑向載荷時(shí),，速度差比較小,；而在四點(diǎn)軸承中,，由于大接觸角，速度差就比較大了,。所以一般認(rèn)為承受同樣純徑向載荷,，發(fā)熱上四點(diǎn)軸承起碼比深溝球多好幾倍，甚至可能是數(shù)量級(jí)的差別,。
4 \* v4 ^* P0 i! G3. 潤(rùn)滑原理也是我的弱項(xiàng),，稍微說下吧。
滑動(dòng)軸承不能負(fù)游隙運(yùn)轉(zhuǎn),，但滾動(dòng)軸承可以,，這也是滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的一個(gè)區(qū)別吧。
$ O7 L1 u) p/ V, h% e預(yù)緊狀態(tài)下,，滾動(dòng)軸承也是需要潤(rùn)滑油膜的,，具體的建立過程我認(rèn)為與有游隙的滾動(dòng)軸承是一樣的。
從西工大的《機(jī)械設(shè)計(jì)》上截兩張圖,，供參考,。
/ ~4 Z3 U6 K& D$ T8 u& l5 _4. 推力軸承確實(shí)要預(yù)緊，我一般都是按軸承制造商提供的最小軸向載荷來預(yù)緊的,。


. L0 O! R! B# D2 p! H