轴承原始游隙和工作游隙 -轴承基础知识

滚动轴承能否发挥其正常功能绝大的程度是取决于能否达到合适的工作游隙。工作游隙是由安装前的原始径

向游隙所选择的公差配合和温度的影响所决定。

滚动轴承的原始径向游隙为：在安装之前不受径向力下内圈相对于外圈沿径向从一个极端位置到另一极端位置

的移动量。

RTL滚针轴承和圆柱滚子轴承的正常原始径向游隙C0是这样选择的，即根据尺寸表前的技术注解或前面所推荐的

轴和轴承座的公差极限及在正常的运转条件下可以达到正常功能的工作游隙。

在其它的装配条件和运转条件下，如轴承套圈的过盈配合，特殊的轴承温度等，所需的轴承原始径向游隙则与

正常的游隙不同。原始径向游隙与正常游隙不同的向心轴承，可利用表28所列的补充代号予以标明。

此补充代号（除C0以外）是加在轴承代号之后，或者与精度等级补充代号相组合。

表29中给出了各组轴承游隙的数值。RTL所提供的无内圈滚针轴承，其内接圆直径的公差带为F6。

  原始径向游隙为C2仅用于极特殊的情况，即较重的交变负荷和低速运转或作摆动的场合。在这种情况下预期有

较大的热量产生，因此建议在轴承运转期间应对轴承进行监控。

    轴承原始径向游隙为C3和C4是用于套圈选用过盈配合的场合或内圈和外圈之间温度梯度较大时，特别是在使用

大轴承的情况下。

表28 原始径向游隙代号

表29 滚针轴承和圆柱滚子轴承的原始径向游隙

轴承的工作游隙定义为：在安装后，无负荷下轴沿径向相对于轴承外圈的移动量，工作游隙是原始径向游隙减

去由于过盈配合和热膨胀而引起的游隙变化量ΔS（以μm为单位）。

ΔS=ΔSP+ΔST    .............................(44)

由于过盈配合引起的游隙减小量ΔSP可由公式（45）计算，由于热膨胀引起的游隙减小量ΔST可由公式（46）

计算。使用公式（46）时应注意其正负符号。

l    正常工作游隙

如果在正常工作负荷条件下，带内圈的轴承与选用表14和表15的公差带的轴承座和轴相配合，或者对无内圈的

轴承，选用表16的公差带的轴，则原始径向游隙为C0的轴承一般可以得到正常的工作游隙。

l    比正常工作游隙小的工作游隙

对滚动轴承来说，较小的工作游隙仅能用于特殊的场合，例如精密机床、测量仪器设备或随交变负荷的场合。

l    比正常工作游隙大的工作游隙

有较大工作游隙的轴承主要用于相对倾斜和轴弯曲的场合。

配合对工作游隙的影响

由过盈配合引起的原始径向游隙减小量ΔSP(μm)是由于内圈膨胀量Δd和外圈收缩量ΔD引起的。

ΔSP=Δd +ΔD ...............................(45)

根据经验显示，理论上决定相配合零件的过盈量可以有两种方法：一种是取其平均偏差，另一种方法是取靠近加

工面的偏差极限值，再加减公差带值的三分之一。其中必须再减去装配时表面间互相挤平的数值。尺寸变化的平均值

可由表30查出。

对薄壁轴承座和轻金属轴承座，其有效过盈量无法可靠地计算出来；在这种情况下，建议由安装试验来决定原始

径向游隙的减少量。

温度对工作游隙的影响

当轴承内圈和外圈之间有较大温度梯度时，会使轴承工作游隙有相当大的变化。有时会因此而影响轴承的正常功

能。如取钢的热膨胀系数为α＝0.000011（K-1),内圈和外圈之间的温度差为Δ  ，则径向游隙变化量为ΔST(μm)为：

ΔST≈0.11.dM.Δ    .........................(46)

内圈和外圈之间的温差Δ  可以使工作游隙减小或增大，因此在用公式（46）中的Δ  时必须注意其正负符号。

如果内圈温度比外圈温度高，Δ  取正值。如果外圈温度比内圈温度高，Δ  应取负值。

表30 由过盈配合引起的直径变动量