轴承游隙的测量,轴承游隙的选择,轴和轴承的公差配合

    这种方法的好处是,可以简单,方便,快捷的测量出游隙,而且可以测量已经安装到设备上的,不方便拆卸的,或者是必须是安装后测量的零件.
    缺点是精度低,需要反复选择不同的厚度进行测量来确认游隙.
我在测量滚珠轴承的径向游隙的方法是,做一根轴承内孔的锥度心棒,然后放在齿轮跳动检测仪上用钟表式千分表检查,检查时注意装上后要锁紧心棒两侧的顶针（确认心棒是否有轴向或径向的窜动,必要时可以用千分表确认），测量时候用小型测力计在千分表的反方向施加测量要求的力观察千分表的示值变化就可以了;测量轴向游的方法跟上述基本一致,只用将表及测力计（施力的方向朝心棒的“大头”一侧）换到外圈的端面即可。
不是上述方法有无问题，请指正。

轴承游隙的选择

滚动轴承的径向游隙系指一个套圈固定不动，而另一个套圈在垂直于轴承轴线方向，由一个极端位置移动到另一个极端位置的移动量。轴承游隙的选择正确与否，对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动与噪声等都有很大的影响。如对向心轴承游隙的选择过小时，则会使承受负荷的滚动体个数增多，接触应力减小，运转较平稳，但是，摩擦阻力会增大，温升也会提高。反之，则接触应力增大，振动大，而摩擦阻力减小，温升低。因此，根据轴承使用条件，选择最合适的游隙值，具有十分重要的意义。选事实上轴承游隙时，必须充分考虑下列几种主要因素： 
　　（1）轴承与轴和外壳孔配合的松紧会导致轴承游隙值的变化。一般轴承安装后会使游隙值缩小； 
　　（2）轴承在机构运转过程中，由于轴与外壳的散热条件的不同，使内圈和外圈之间产生温度差，从而会导致游隙值的缩小； 
　　（3）由于轴与外壳材料因膨胀系数不同，会导致游隙值的缩小或增大。 
　　通常向心轴承选择最适宜的工作游隙值就是轴承游隙标准中所规定的基本组游隙值。基本组游隙值适用于一般工作条件，应该优先选用。对于在特殊条件下工作的向心轴承不能采用基本组游隙时，可选用辅助组游隙值。如深沟球轴承的第3、4、5组游隙值，适用于轴承与轴和外壳孔采用比正常配合更紧的过盈配合或轴承内圈与外圈工作温差较大的机械部件中。在轴中心与外壳孔中心线倾斜度较大，和为了增加其承受轴向负荷能力，提高轴承极限转速，以及降低轴承摩擦阻力等工况条件下，亦可采用第3、4、5组游隙值。对于要求旋转精密或限制轴向游动的轴，一般采用第2组游隙值（小游隙值）的轴承，必要时还给予一定的预加负荷“预紧”，以提高轴的刚性。 

• 微型球轴承系列
• 深沟球轴承系列
• 平面推力球轴承
• 直线轴承导轨系列
• 调心、角接触球轴承
• 滚针(滚轮)轴承
• 圆柱(圆锥)滚子轴承
• 向心关节轴承
• 非标轴承

轴和轴承的公差配合在通常情况下，轴承的外圈和结构件之间为中型压入配合，轴承的内圈和轴为基孔制的间隙配合，轴承的内圈开有油槽，加润滑脂润滑。轴和轴承的配合间隙过大，则存在较大的冲击载荷，严重影响轴和结构件的使用寿命；轴和轴承的配合间隙过小，则难以形成稳定的润滑膜，所以轴和轴承之间的间隙在保证能形成稳定的润滑膜的基础上，应尽可能的小；其最小值可通过下面公式理论技术： 
ｈｍｉｎ＝ｈｓ＋ｙ１２＋Ｒａｌ＋Ｒａ２＋△Ｌ＋△ＬＤ＋△ 
ｈｓ：油膜厚度最小安全值（ｍｍ） 
Ｙ１２：轴承两端面的相对挠曲变形量 
Ｒａ１：轴的表面粗糙度 
Ｒａ２：轴承的表面粗糙度 
△Ｌ：轴在轴承内一段的直线度 
△Ｄ：轴承内圈的圆度 
△：装配后轴承内孔收缩量 
现就徐工２２０ＬＣ－６型挖掘机动臂和斗杆连接处的轴和轴承做最小配合间隙的计算： 
当直轴径为９０的轴的油膜厚度最小安全值ｈｓ＝６（μｍ），对轴做挠度分析：其中液压系统的系统压力为：３１．４×１０６Ｐａ，油缸的缸径为１４０ｍｍ。 
油缸的推力为：Ｆ＝π×７０×７０×ｌ０－６×３１．４×１０６＝４．８×１０５（Ｎ） 
根据斗杆受力分析，Ｐｌ＝Ｐ２＝３．０６×ｌ０５，则Ｒｌ＝Ｒ２＝３．０６×１０５， 
轴的受力图可简化为 
轴的载荷呈对称分布，现当Ｘ在（０—２０７）时，弯矩方程为 
Ｍ（ｘ）＝Ｒ１×Ｘ－××（Ｘ－３７）×（Ｘ－３７）则 
Ｙ（Ｘ）＝＋ｃｘ＋Ｄ＝ 
－＋ｘ－ｘ＋Ｃｘ＋Ｄ 
由Ｘ＝０，Ｙ（ｘ）＝０得：Ｄ＝０，Ｘ＝０，θ（ｘ）＝０得：ｃ＝０ 
所以：Ｙ（ｘ）＝×－＋Ｘ－Ｘ 
式中Ｅ＝２７０（ＧＰａ） 
Ｉ＝×Ｄ４＝×（１８０）４＝５．１５×１０７（ｍｍ４） 
ｙ（３７）＝＝７．５×１０－７（ｍｍ） 
Ｙ（１５７）＝＝６．７×１０－５（ｍｍ） 
所以，Ｙ１２＝Ｙ（１５７）－Ｙ（３７） 
＝６．６２５×１０－５（ｍｍ） 
轴的表面粗糙度如Ｒａ１＝１．６（μｍ） 
轴承的表面粗糙度：Ｒａ２＝１．６（μ ｍ） 
轴在轴承内一段的直线度△Ｌ＝２０（μ ｍ） 
轴承内圈的圆度△Ｄ＝１５（ｐｍ） 
装配后轴承内孔最大收缩量 
△＝×δｍａｘ 
式中δｍａｘ为轴承外径最大过盈量，δｍａｘ＝４５（μｍ） 
ＤＢ为压入前轴承外径，ＤＢ＝１１０（ｍｍ） 
ｄｏ为压入前轴承内径，ｄ０＝９０（ｍｍ） 
经计算△：０．９１×４５＝４０（μｍ） 
所以，形成油膜最小间隙为： 
ｈｍｉｍ＝ｈｓ＋ｙ１２＋Ｒａ１＋Ｒａ２＋△Ｌ＋△Ｄ＋△ 
＝６＋６．６２５×１０－２＋１．６＋１．６＋２０＋１５＋４０ 
＝８４．９（μｍ） 
而所选公差为９０，其最小间隙为１２２μｍ，即可见此间隙是合适的。 
总之，在轴和轴承的设计中，首先要考虑使用工况，其次在满足使用性能的基础上，轴和轴承的使用寿命稍长与整机的使用寿命即可，从而通过系统分析确定最佳方案。宁波三泰轴承有限公司 NINGBO SUNTHAI BEARING COMPANY
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