Винтовые подшипники обычно относятся к подшипникам, используемым в винтовых узлах или системах линейного перемещения. Существует несколько типов подшипников, обычно используемых в винтовых соединениях.

Типы винтовых подшипников

Шарико-винтовые подшипники: Шарико-винтовые подшипники предназначены для выдерживания осевых и радиальных нагрузок, возникающих в шарико-винтовых узлах. Они обычно имеют дорожки качения с глубокими канавками для размещения шариков и обеспечения плавного движения с высокой эффективностью. Шарико-винтовые подшипники доступны в различных конфигурациях, включая радиально-упорные и радиальные шарикоподшипники.

Упорные подшипники: Упорные подшипники специально разработаны для восприятия осевых нагрузок, что делает их пригодными для винтовых соединений, где основная нагрузка является осевой. Они бывают различных конфигураций, таких как упорные шарикоподшипники, упорные роликоподшипники и упорные конические роликоподшипники.

Конические роликоподшипники: Конические роликоподшипники могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки и часто используются в винтовых узлах, где существуют значительные осевые и радиальные силы. Они состоят из конических внутренних и внешних дорожек качения и конических роликов, которые расположены таким образом, что выдерживают как радиальные, так и осевые нагрузки.

Цилиндрические роликоподшипники: Цилиндрические роликоподшипники способны выдерживать высокие радиальные и умеренные осевые нагрузки. Они обычно используются в винтовых узлах, где присутствуют преимущественно радиальные нагрузки, но также присутствуют некоторые осевые нагрузки.

Игольчатые роликоподшипники: Игольчатые роликоподшипники представляют собой компактные подшипники с тонкими цилиндрическими роликами. Они подходят для применений с ограниченным радиальным пространством и высокими радиальными нагрузками. В винтовых соединениях игольчатые роликоподшипники могут использоваться в сочетании с подшипниками других типов для выдерживания радиальных нагрузок.

Линейные подшипники: Линейные подшипники используются в системах линейного перемещения, где используются приводы с винтовым приводом или ходовые винты. Они бывают различных форм, включая линейные шарикоподшипники, линейные роликоподшипники и подшипники скольжения. Эти подшипники обеспечивают плавное и точное линейное движение по длине винта.

Выбор типа винтового подшипника зависит от различных факторов, таких как величина и направление нагрузок, требования к скорости, ограничения по пространству и условия окружающей среды. Очень важно выбрать подходящий тип и конфигурацию подшипника, чтобы обеспечить оптимальную производительность и долговечность винтового узла.

Установка подшипников шпинделя требует пристального внимания к деталям и точности, чтобы обеспечить надлежащую функциональность и долговечность. Вот общее руководство по установке подшипников шпинделя. Имейте в виду, что конкретные процедуры могут различаться в зависимости от типа шпинделя и подшипника, с которым вы работаете. Всегда обращайтесь к рекомендациям производителя вашего конкретного оборудования.

Инструменты и материалы, которые могут вам понадобиться:

• Новые подшипники шпинделя
• Чистые тряпки
• Смазка для подшипников
• Мягкий молоток или резиновый молоток.
• Инструменты для установки подшипников (могут включать в себя обоймы подшипников)
• Гаечный ключ
• Циферблатный индикатор
• Микрометр
• Съемник подшипников (при снятии старых подшипников)
• Чистая рабочая зона

Процедура

Безопасность прежде всего:

• Убедитесь, что машина выключена и отключена от сети, чтобы предотвратить случайный запуск.
• Используйте соответствующие средства защиты, такие как перчатки и защитные очки.

Осмотрите подшипники:

• Осмотрите новые подшипники шпинделя на наличие признаков повреждений или дефектов. Убедитесь, что размеры соответствуют характеристикам, указанным производителем.

Чистые компоненты:

• Тщательно очистите корпус шпинделя, вал и любые другие компоненты, которые будут контактировать с подшипниками. Удалите всю старую смазку, грязь и мусор.

Нанесите смазку:

• Нанесите тонкий слой высококачественной смазки для подшипников на внутреннюю часть корпуса шпинделя и внешнюю поверхность подшипников.

Установите подшипники:

• Осторожно установите подшипники на вал шпинделя, убедившись, что они правильно посажены. При необходимости используйте мягкий молоток или резиновый молоток, но избегайте чрезмерной силы.

Используйте инструменты установки:

• Если таковые имеются, используйте инструменты для установки подшипников, чтобы установить подшипники в правильное положение. Следуйте рекомендациям производителя по использованию конкретных инструментов.

Проверьте выравнивание:

• С помощью циферблатного индикатора проверьте соосность и биение вала шпинделя. При необходимости внесите коррективы, чтобы обеспечить правильное выравнивание.

Крутящий момент согласно спецификациям:

• Правильные значения крутящего момента см. в спецификациях производителя. Используйте динамометрический ключ, чтобы затянуть все крепежные гайки или болты с рекомендованным моментом затяжки.

Измерьте предварительную нагрузку:

• Если применимо, измерьте предварительную нагрузку подшипников с помощью микрометра. Следуйте рекомендациям производителя в отношении конкретных требований к предварительной нагрузке.

Заключительная проверка:

• Выполните окончательную проверку, чтобы убедиться, что подшипники правильно установлены, выровнены и затянуты. Убедитесь, что шпиндель вращается плавно.

Смазка:

• При необходимости нанесите дополнительную смазку в соответствии с рекомендациями производителя.

Всегда обращайтесь к специальной технической документации, предоставляемой производителями шпинделей и подшипников, для получения подробных инструкций и спецификаций, касающихся вашего оборудования. Если вы не уверены или испытываете дискомфорт в каком-либо аспекте установки, рекомендуется обратиться за помощью к квалифицированному специалисту или обратиться за советом к производителю оборудования.

Поскольку в радиально-упорных шарикоподшипниках имеется зазор, внутреннее и наружное кольца под нагрузкой будут перемещаться относительно друг друга, что снизит жесткость подшипника. Чтобы снизить вибрацию, при установке радиально-упорных шарикоподшипников часто используется предварительная нагрузка для устранения первоначальной нагрузки. разрешение.

Способ предварительного натяга радиально-упорных шарикоподшипников

Методы предварительной нагрузки радиально-упорных шарикоподшипников включают радиальную предварительную нагрузку и осевую предварительную нагрузку.

1. Радиальный предварительный натяг

Радиальная предварительная нагрузка обычно достигается за счет расширения внутреннего кольца подшипника или путем перемещения осевого положения внутреннего конического отверстия подшипника для достижения предварительного натяга.

2. Осевой предварительный натяг

Обычно используемые методы осевой предварительной нагрузки включают толщину шлифовальной шайбы, регулировку толщины внутренней и внешней прокладки, предварительную нагрузку пружины, сужение внутреннего и наружного колец, регулировку винтовой крышки и регулировку упорного кольца.

(1) Метод регулировки толщины внутренней и внешней прокладки

Предварительная нагрузка достигается за счет регулировки толщины внутренней и внешней прокладки. Из-за толщины прокладок между внутренним и наружным кольцами радиально-упорного шарикоподшипника создается сила предварительного натяга.

(2) Метод определения толщины шлифовальной шайбы

Внутреннее и наружное кольца подшипника перемещаются относительно друг друга для достижения предварительного натяга. Когда толщина шайбы 1 меньше, сила предварительного натяга радиально-упорного шарикоподшипника больше; когда толщина шайбы 2 меньше, сила предварительного натяга меньше.

(3) Сужение внутреннего и внешнего колец.

Предварительный натяг достигается шлифованием внутренних или наружных колец подшипников, используемых попарно. Чтобы сузить внутреннее кольцо, два внутренних кольца при сборке относительно плотно прижимаются, и подшипник может создавать предварительную нагрузку; шлифовать наружное кольцо, чтобы сузить узел. Когда два наружных кольца относительно сжаты, подшипник может быть предварительно нагружен.

(4)Метод предварительной нагрузки пружины

Предварительный натяг достигается с помощью пружин, которые в любой момент могут компенсировать износ подшипников и эффекты осевого теплового расширения, при этом сила предварительного натяга практически не меняется.

(5)Метод регулировки упорного кольца

Сначала затяните упорное кольцо с наружной резьбой до тех пор, пока оно не станет тугим при вращении вала. Затем завинтите упорное кольцо под определенным углом согласно требованиям осевого зазора, а затем предварительно зафиксируйте его стопором.

(6) Метод регулировки винтовой крышки

При регулировке сначала завинчивайте регулировочный винт вперед так, чтобы крышка находилась вплотную к торцу наружного кольца подшипника до тех пор, пока она не затянется при вращении вала. Затем завинтите регулировочный винт обратно на несколько щелчков, пока осевой зазор подшипника не станет подходящим. После регулировки затяните контргайку и проверьте зазор. Вышеописанный процесс можно повторить несколько раз, пока подшипник не будет отрегулирован до соответствующего состояния.

Определение преднатяга радиально-упорных шарикоподшипников

Осевой предварительный натяг радиально-упорных шарикоподшипников достигается за счет относительного перемещения внутреннего и наружного колец. Величина относительного перемещения между внутренним и внешним кольцами определяется значением предварительного натяга. По этой причине, когда преднатяг определен, метод измерения можно использовать для измерения относительного перемещения внутреннего и наружного колец, чтобы можно было получить значения, необходимые для добавления шайб или сужения подшипника, а также относительного перемещения можно определить внутреннее и наружное кольца радиально-упорного шарикоподшипника. Методы следующие:

1. Метод измерения

Установите радиально-упорный шарикоподшипник на корпус круглого седла и добавьте вес (т. е. величину предварительной нагрузки). Под действием давления подшипник устраняет зазор и вызывает определенную упругую деформацию шариков и дорожек качения. С помощью нутромера измерьте разницу высот между внутренним и наружным кольцами на обоих концах подшипника и (измеряйте каждые 120 раз, берите среднее значение) вы сможете получить значение толщины шайбы, которое следует добавить к торцевую поверхность подшипника перед сборкой или торцевую поверхность подшипника, которую необходимо зашлифовать. величина.

2. Метод расчета

Для конструкций без прокладок между двумя подшипниками относительное осевое перемещение внутреннего и наружного колец подшипников также можно использовать для отражения предварительного натяга. Когда проектировщик предоставляет параметры, необходимо рассчитать предварительную нагрузку. Если конструкция основана на подшипниках машины, Рабочая внешняя сила предложит величину предварительной нагрузки, которую следует добавить к выбранному подшипнику, и отметьте этот параметр в руководстве по эксплуатации или сборочном чертеже, чтобы сборщик мог использовать измеренные значения. метод измерения осевого направления внутреннего и наружного колец подшипника при предварительной нагрузке подшипника. Относительная величина движения.

3. Метод чувств

Этот метод не требует каких-либо измерительных приборов и оборудования и опирается только на практический опыт механика по определению разницы толщины внутренней и внешней прокладки. Поскольку этот метод позволяет получить более точную величину предварительной нагрузки, повышение температуры подшипника во время работы невелико, а срок службы длительный, поэтому он широко используется. Существует три широко используемых сенсорных метода:

(1) Заполните внутренние и внешние прокладки двух парных подшипников в соответствии с методом установки. Заранее просверлите три небольших отверстия диаметром φ2 ~ qp3 мм на внешнем круге внешнего проставочного кольца с интервалом 120° и нажмите на верхнюю часть внутреннего кольца подшипника. Имея вес, равный предварительному натягу, используйте небольшой стержень диаметром не более φ1,5 мм, чтобы коснуться внутренней прокладки через три небольших отверстия последовательно. Проверьте сопротивление внутренней и внешней прокладки между двумя торцевыми поверхностями подшипника. Требуется ощупать внутреннюю и внешнюю проставки руками. Сопротивление круга аналогично. Если сопротивление разное, можно подшлифовать торец изоляции под требования.

(2) Двумя пальцами левой руки устраните зазор между двумя подшипниками и затяните их (обычно это эквивалентно предварительной нагрузке около 50 Н), а пальцами правой руки переместите внутреннюю и внешнюю прокладки соответственно. проверить, одинаковы ли их сопротивления. Если сопротивление отличается, торцевую поверхность проставки можно отшлифовать в соответствии с требованиями.

(3) Большим и указательным пальцами обеих рук устраните зазор между двумя подшипниками, а затем вставьте один средний палец во внутреннее отверстие подшипника, чтобы переместить изначально установленное внутреннее распорное кольцо, и проверьте его сопротивление. аналогичен внешнему проставочному кольцу. Измерение сенсорным методом требует от механика достаточного практического опыта. Если опыта недостаточно, лучше воспользоваться расчетным методом или методом измерения.

Выше представлен метод предварительного натяга и измерения радиально-упорных шарикоподшипников. За счет предварительной нагрузки радиально-упорных шарикоподшипников повышается жесткость подшипников и увеличивается срок их службы.

Предварительный натяг радиально-упорных шарикоподшипников является критическим фактором, влияющим на производительность и функциональность подшипникового узла. Предварительная нагрузка относится к осевой силе, приложенной к подшипнику перед его монтажом или установкой в машину. Это важно для достижения надлежащих условий эксплуатации и максимизации производительности радиально-упорных шарикоподшипников. Предварительная нагрузка связана с несколькими важными аспектами, и следует обратить внимание на следующие факторы:

1. Отмена оформления

Основная цель применения предварительного натяга — устранить внутренний зазор внутри подшипника. Радиально-упорные шарикоподшипники обычно имеют некоторый внутренний зазор, что может привести к таким проблемам, как вибрация, шум и снижение точности в приложениях, где требуется минимальный люфт.

2. Жесткость и жесткость

Предварительная нагрузка увеличивает жесткость и жесткость подшипниковой системы. Это особенно важно в тех случаях, когда высокая точность, аккуратность и устойчивость к прогибам имеют решающее значение, например, в шпинделях станков и другом точном оборудовании.

3. Баланс осевой и радиальной жесткости.

Величина приложенной предварительной нагрузки должна обеспечивать баланс между достижением желаемой осевой и радиальной жесткости. Чрезмерная предварительная нагрузка может привести к увеличению трения, выделению тепла и потенциальному повреждению подшипника, тогда как недостаточная предварительная нагрузка может привести к недостаточной жесткости и снижению производительности.

4. Рабочая температура

Предварительная нагрузка влияет на рабочую температуру подшипника. Чрезмерная предварительная нагрузка может привести к повышению температуры из-за повышенного трения, что потенциально может привести к преждевременному износу и сокращению срока службы смазки. Правильный выбор предварительной нагрузки помогает поддерживать оптимальные рабочие температуры.

5. Нести жизнь и усталость

На усталостную долговечность радиально-упорных шарикоподшипников может влиять предварительный натяг. Неправильный предварительный натяг может привести к повышению уровня напряжения и снижению усталостной долговечности подшипника. При определении подходящего предварительного натяга важно учитывать предполагаемое применение и условия нагрузки.

6. Схема монтажа

Способ установки подшипника, будь то «лицевая сторона», «спина к спине» или «тандем», может повлиять на требования к предварительному натягу. Различные конструкции могут иметь разные характеристики предварительной нагрузки.

7. Особенности применения

Учитывайте конкретные требования приложения, такие как скорость, нагрузка, точность и условия эксплуатации. В зависимости от этих факторов разные приложения могут иметь разные потребности в предварительной нагрузке.

8. Тип предварительной нагрузки

Существуют различные методы приложения предварительной нагрузки, в том числе предварительная нагрузка осевой пружины, проставки и использование пары подшипников, находящихся напротив друг друга. Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения, и выбор зависит от требований приложения.

9. Рекомендации производителя

Производители радиально-упорных шарикоподшипников предоставляют инструкции и рекомендации по значениям предварительного натяга, исходя из их конструкции. При выборе и применении предварительной нагрузки важно обращаться к спецификациям и рекомендациям производителя.

10. Тестирование и проверка

После установки важно протестировать и проверить предварительную нагрузку, чтобы убедиться, что она соответствует проектным спецификациям. Это может включать измерение осевого смещения или использование специальных инструментов для проверки предварительной нагрузки.

Таким образом, преднатяг в радиально-упорных шарикоподшипниках связан с устранением зазора, увеличением жесткости и оптимизацией условий эксплуатации. При выборе и применении предварительного натяга тщательное рассмотрение требований применения, типа подшипника и рекомендаций производителя имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности и долговечности. Консультации со специалистами по подшипникам или обращение к соответствующим стандартам и рекомендациям могут помочь в правильном выборе и применении предварительного натяга для конкретных применений.

В области машиностроения и промышленной автоматизации выбор правильного прецизионного подшипника имеет решающее значение. Выбор подходящих прецизионных подшипников является ключевым шагом для обеспечения бесперебойной работы и длительного срока службы оборудования. Будь то аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование или промышленное производство, все они должны работать точно, стабильно и надежно. В этой статье подробно обсуждается, как выбрать правильный прецизионный подшипник среди множества факторов, чтобы обеспечить бесперебойную работу проекта или оборудования.

Как выбрать подходящие прецизионные подшипники?

1. Определите тип подшипника

Первым шагом в выборе подходящего прецизионного подшипника является определение требуемого типа подшипника. Например, подшипники качения или подшипники скольжения. Различные типы подшипников подходят для разных применений. Подшипники качения включают радиальные шарикоподшипники, конические роликоподшипники и цилиндрические роликоподшипники. Они подходят для работы на высоких скоростях и при высоких нагрузках, обеспечивая меньшее трение и более высокую точность. Подшипники скольжения, такие как подшипники скольжения, подходят для некоторых применений с высокими нагрузками и низкими скоростями, и в них используется смазочная пленка для уменьшения трения и поддержки подшипника.

2. Определите требования к размеру и нагрузке.

Определите требования к нагрузке для вашего приложения, включая радиальные и осевые нагрузки. Помимо требуемого размера подшипника, размер подшипника обычно включает внутренний диаметр, внешний диаметр и ширину. Размер подшипника и его грузоподъемность будут влиять на выбор подшипника.

3. Учитывайте скорость

Скорость, с которой будет работать подшипник, также является важным фактором. Высокоскоростные применения часто требуют подшипников с более высокой точностью и меньшим трением, чтобы избежать чрезмерного нагревания и вибрации при трении. Для высокоскоростных применений выбирайте подшипники с более высоким уровнем точности, чтобы гарантировать, что подшипники не будут испытывать аномальную вибрацию или проблемы с перегревом при работе на высоких скоростях.

4. Определите рабочую среду

При выборе подшипников решающее значение имеет учет условий труда. Различные факторы окружающей среды могут повлиять на производительность и срок службы подшипников.

4.1.Температура и влажность

Учитывайте изменения температуры и влажности в рабочей среде. Некоторые подшипники должны работать в экстремальных температурных условиях, тогда как другие подшипники должны быть устойчивы к коррозии.

4.2. Химические субстанции

Если в рабочей среде присутствуют коррозионные вещества, обязательно выбирайте подшипники с соответствующими уплотнительными или смазывающими свойствами, чтобы защитить подшипники от повреждений.

5. Требования к точности

Точность является еще одним ключевым фактором, особенно в приложениях, требующих высокоточного управления. Для разных применений могут потребоваться подшипники с разным уровнем точности. В приложениях, требующих высокоточного управления, выбирайте подшипники с высоким уровнем точности, чтобы обеспечить минимальные ошибки и отклонения.

6. Выбор материала

Материал подшипника имеет решающее значение для производительности. Подшипники обычно изготавливаются из стали или керамики. Стальные подшипники распространены и менее дороги, но керамические подшипники, как правило, более устойчивы к износу и коррозии. Выбор подходящих материалов, отвечающих требованиям применения, может улучшить эксплуатационные характеристики и срок службы подшипников.

7. Уплотнение и смазка

Тип уплотнения и метод смазки, используемый в подшипнике, оказывают существенное влияние на его производительность и срок службы. Для разных применений могут потребоваться разные уровни уплотнения и методы смазки, чтобы обеспечить надежность подшипников.
Он работает нормально в той же среде.

8. Учитывайте затраты на установку и обслуживание.

Помимо стоимости самого подшипника, необходимо учитывать также затраты на установку и техническое обслуживание. -Некоторые подшипники могут требовать более частого или более сложного обслуживания, что может увеличить общие затраты. При выборе подшипников учитывайте эти факторы стоимости.

9. Учитывайте жесткость подшипника.

Требования к жесткости имеют решающее значение при выборе подшипника. В некоторых приложениях требуются более жесткие подшипники для обеспечения стабильности системы и контроля вибрации.

10. Антивибрационные характеристики.

Если приложение чувствительно к вибрации, необходимо выбирать подшипники с хорошими характеристиками гашения вибрации. Это повышает стабильность системы и снижает уровень вибрации и шума.

11. Чистота и отсутствие пыли.

В некоторых случаях требуется, чтобы подшипники были очень чистыми и не содержали пыли, чтобы предотвратить воздействие пыли и примесей на подшипники. В этом случае важно подобрать подшипники с соответствующими уплотнениями.

Выбор правильного прецизионного подшипника может стать ключевым фактором в обеспечении превосходной работы инженерного проекта или механического оборудования. Этот процесс требует всестороннего учета множества факторов, таких как тип подшипника, размер, грузоподъемность, скорость вращения, рабочая среда, требования к точности, материалы, уплотнения и смазка, затраты на установку и техническое обслуживание, жесткость и ударопрочность. Правильно выбранные прецизионные подшипники обеспечат высокую производительность и длительный срок службы вашего оборудования, гарантируя стабильную работу вашего оборудования в долгосрочной перспективе, снижая затраты на техническое обслуживание и замену, а также повышая эффективность и надежность работы.