確定軸承的最小徑向游隙是確保軸承運(yùn)行可靠性、溫升控制和疲勞壽命的關(guān)鍵步驟。最小徑向游隙并非隨意選擇，而是需要基于軸承的工作溫度、配合過(guò)盈量和載荷特性進(jìn)行修正計(jì)算。核心原則是保證軸承在最高工作溫度下，經(jīng)由熱膨脹和配合件變形引起的游隙減小后，仍能保持微小的正游隙或預(yù)定的最佳工作游隙。這能有效避免因游隙消失甚至產(chǎn)生負(fù)游隙(過(guò)大預(yù)緊)導(dǎo)致的溫升失控和早期剝落。
一、游隙減小量的計(jì)算基礎(chǔ)
? 環(huán)境溫度與配合的影響：軸承的最小徑向游隙(也稱為安裝游隙)需要考慮到工作狀態(tài)下所有導(dǎo)致游隙減小的因素。
1.溫度修正： 軸承內(nèi)圈、外圈、軸和座孔的材料在工作溫度下會(huì)發(fā)生熱膨脹。由于內(nèi)圈與軸、外圈與座孔的熱膨脹程度不同，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)圈被撐大、外圈被壓縮，從而使內(nèi)部徑向游隙減小。必須計(jì)算出軸承在最高工作溫度下游隙的熱減小量。
2.配合修正： 軸承內(nèi)圈與軸、外圈與座孔通常采用過(guò)盈配合。過(guò)盈配合會(huì)使內(nèi)圈徑向膨脹，外圈徑向收縮，這直接導(dǎo)致軸承的初始游隙被壓縮。必須精確計(jì)算出配合過(guò)盈量導(dǎo)致的游隙減小量。
? 總游隙減小量的確定：
●減小量疊加： 最小徑向游隙的選擇必須基于初始額定游隙，減去熱減小量和配合減小量后，仍能滿足最小工作游隙的要求。
二、最小工作游隙的需求分析
? 保證油膜的形成與溫升控制：軸承在工作狀態(tài)下，必須保留一個(gè)最小工作游隙(通常為微小的正游隙)。
1.潤(rùn)滑保障： 適當(dāng)?shù)墓ぷ饔蜗赌鼙ＷC滾珠或滾柱與滾道之間形成足夠的彈性流體動(dòng)力油膜，避免金屬直接接觸，這是保障疲勞壽命的基礎(chǔ)。游隙過(guò)小或?yàn)樨?fù)游隙，油膜難以形成。
2.溫升控制： 工作游隙過(guò)小會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部摩擦力矩急劇增大，引發(fā)溫升失控。因此，最小工作游隙需要保證軸承在穩(wěn)定狀態(tài)下的溫升不超過(guò)安全極限。
? 載荷特性與剛性需求：
●最佳游隙： 對(duì)于承受重載或要求高剛性的場(chǎng)合，可能需要將最小工作游隙設(shè)定為一個(gè)微小的負(fù)游隙(即預(yù)緊狀態(tài))，以提高剛性。但這種選擇必須慎重，并精確控制預(yù)緊量，以防止過(guò)度預(yù)緊導(dǎo)致早期剝落。
三、確定最小游隙的步驟與選擇標(biāo)準(zhǔn)
? 確定游隙等級(jí)的步驟：確定最小徑向游隙的專業(yè)流程是：
1.計(jì)算減小量： 根據(jù)軸承手冊(cè)和工作條件(溫度、配合)，計(jì)算出總的游隙減小量。
2.設(shè)定最小工作游隙： 根據(jù)應(yīng)用需求(載荷、轉(zhuǎn)速、剛性)，確定所需的最小工作游隙(例如，0 到 5 微米的正游隙)。
3.計(jì)算所需初始游隙： 將總的游隙減小量加上最小工作游隙，得出所需的初始額定游隙范圍。
4.選擇游隙組： 根據(jù)計(jì)算出的初始游隙范圍，從制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)游隙組(如 C3、C4)中選擇最接近且能覆蓋所需范圍的游隙等級(jí)。
? 選擇標(biāo)準(zhǔn)：
●安全第一： 最終選定的軸承游隙等級(jí)必須確保在最不利的工作條件下(最高溫度和最大配合公差)仍能滿足最小工作游隙的要求。
總結(jié)：確定軸承的最小徑向游隙是基于精確計(jì)算配合和熱膨脹導(dǎo)致的游隙減小量，并確保軸承在最高工作溫度下仍能保持最小工作游隙(微小正游隙)。這需要將總的游隙減小量與所需的最小工作游隙相加，然后選擇對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)游隙組。本文內(nèi)容是上隆自動(dòng)化零件商城對(duì)“軸承”產(chǎn)品知識(shí)基礎(chǔ)介紹的整理介紹，希望幫助各行業(yè)用戶加深對(duì)產(chǎn)品的了解，更好地選擇符合企業(yè)需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，解決產(chǎn)品選型中遇到的困擾，如有其他的疑問(wèn)也可免費(fèi)咨詢上隆自動(dòng)化零件商城。
