一种确定轴承预紧力的方法

轴承预紧力研究方法总结

variable preload and constant preload
Based on the analysis above, the variable preload for the entire speed range can be obtained from Tables 8 and 11. A preload of 2000 N is selected as the constant preload according to the medium preload. The temperature rises of bearing under variable preload and the constant pressure preload were simulated by aid of FEM. The temperature rises corresponding to the rotational speeds are shown in Fig. 7. For constant pressure preload, the temperatures of the bearing increase almost linearly with the spindle speed. For variable preload, the bearing temperatures increase when the speed is less than 3000 rpm, and decrease as the spindle speed exceeds 3000 rpm. When the spindle speed exceeds 4000 rpm, the bearing temperatures are lower than the constant pressure preload, by 3 °C at 7000 rpm.

一种圆锥滚子轴承预紧量计算方法

中图分类号：Ｕ４６７．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１ — ７９８８（２０１７）１５－１Ｏ７ — ０３
Ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃａ பைடு நூலகம் ｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＴＲＢｐｒｅｌｏａｄ
ＱｉＷｅｎ，ＴａｎｇＱｉｎｇ，ＬｕＸｉＳｈａｎ
（ＡｎｈｕｉＪｉａｎｇｈｕａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．Ｌｔｄ —ＡｎｈｕｉＨｅｆｅｉ２３０６０１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎｓｅ￣ｅｇｍｅｔａｐｅｒｅｄｒｏｌｌｅｒｂｅａｒｉｎｇｓｕｓｅｄｉｎｐａｉｒｓｉｎｇｅａｒｂｏｘｅｓ，ａｘｉａｌｐｒｅｌｏａｄｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙ．Ｉｎｔｈｅａｒｅａｏｆ
一
种圆锥滚子轴承预紧量计算方法
祁稳，汤清，卢西山
（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥２３０６０１）
摘要：圆锥滚子轴承作为分离式轴承在变速箱中成对使用时，需对其进行轴向预紧。在乘用车变速箱中圆锥滚子
轴承主流的预紧方式为定位预紧，轴承供应商一般根据经验提供预紧量。文章基于采用定位预紧的一对圆锥滚子轴承，提出了一种预紧量计算方法。关键词：圆锥滚子轴承；定位预紧；预紧量
种预紧量计算方法。

一种确定轴承预紧力的方法

Ｌ１
内垫套短、外垫套长，如果内垫套长
为Ｈ，则外垫套长为日＋△；当轴承
图２
当 —ｙ一６：０支撑滚，时，
珠丝杠的轴承热平衡后承受最大载荷时，不会产生轴向间隙。当
ｙ一６＜０则可适当减小，时，预紧力，使 —ｙ一６＝０但最，，小预紧力应当控制在０Ｆ左右。～ｍ
为轴向预紧力Ｆ紧预。按图
图１
１滚珠丝杠２圆螺母３角接触球轴承Ｉ４内垫套５外垫套６角接触球轴承 Ⅱ
２各制造一个上套、下套和
心轴与轴承装配到一起。在不加预紧载荷的情况下
用千分表测量日．处的距
最大预紧力应当控制在０３左．５
右。
大载荷不产生轴向间隙。如果一６≠０则可反复调整预紧力的大小，使
＝
的轴承游隙为零，可能出现卸紧现
０以上计算方法没有考虑温度的影响，。也就是图１，中Ｏ和Ｏ重合时，
象。但是，数控机床中滚珠丝杠所
轴系热平衡后轴承内圈的径向膨胀量与轴的轴向伸长量抵消时的情况。（当图１３）中的Ｏ和Ｏ不重合，分开一
上套
心轴
验机上，对上套施加０３的预紧力．３Ｆ用千分表测量Ｈ的距离，预，则日
一
则ｙ＝１０（ — ），２Ｘ１
Ｘ（／２ａ１ＤＤｌｔｎ＋２／２ａ２ｔｎ
一
Ｈ＝△ 就是图１中所示内垫套和外
下套
垫套的差值。当轴承背对背安装时，
热源的情况下，设为轴及轴承内圈的温度，为机座及轴承外圈的温度，且＞。设机座，轴承及滚珠丝杠的线膨胀系数为１２

乘用车变速器轴承预紧力测试技术及自动调节方法

．
（Ｒ＆ＤＣｅｎｔｅｒ，ＣｈｉｎａＦＡＷＬｉｍｉｔｅｄＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１１，Ｃｈｉｎａ）
＿霎
∽
一．峨ｍ＿薹㈤
蛔一～．一一～至一一一～～一～一．一
摘要：目前调整垫片方法无法准确预知乘用车变速器工作状态下的轴承预紧力是否符合设计要求。因此，建立了乘用车变速器轴承预紧力测试技术，能够准确掌握工作状态下轴承预紧力的大小，以及壳体轴向的热变形补偿规律，并以此为指导，对调整垫片的过盈量进行优化凋整。此外，针对当前轴承预紧力调整方法的弊端，提出了一种基于碟形弹簧非线性刚度特性的轴承预紧力自动调节方法。关键词：变速器；轴承；预紧力；自动调节；碟形弹簧
在乘用车变速器的中问轴及主减速器轴上有
收稿日期：２０１３— ０４—１６；修回日期：２０１３— ０８—２４
轴向力的作用，目前多数使用圆锥滚子轴承进行支承。因此，轴承预紧力 … 直接影响着变速器的性能和可靠性。无预紧力或者预紧力过小，会造成轴定位不准，破坏齿轮的正确啮合，从而产生噪
ｏｆＢｅａｒｉｎｇｓＵｓｅｄｉｎＰａｓｓｅｎｇｅｒＣａｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ＣｈｅｎＤｅ —ｘｉｎ．ＬｉＳｏｎｇ—ｓｏｎｇ．ＳｈｉＸｉｎｇ— ｌｅｉ

轴承预紧的方法

轴承预紧的方法提一下在工厂里时的一个做法,当时有"预紧",但在工人装配时他们往往是凭感觉的,因为也没有提出预紧力是多大,他们是先装上,拧紧,年纪小的师傅还用塞规,年纪大的师傅在拧紧后(比如是螺母),再将螺母倒退几下,就可以了。

对于不是很精密的设备，老师傅的经验足够了。

但如果是低温或主轴，还是要有精确定位尺寸保证的。

不能依靠螺纹的“经验”预紧。

我们的低温轴承箱对弹簧片的定位是经过很多试验最终确定的。

不然工作不到1小时就不行了。

轴承（包括万能组合轴承）出厂时就确定了预紧量大小，型号后缀中的UL、UM就表示了预紧等级。

尤其万能组合轴承，当其内外圈平齐时就能达到要求的预紧，用户要做的就是配磨隔圈，确保隔圈端面平行度<0.002mm。

故万能组合轴承应用越来越广。

轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。

从理论上讲，轴承在零游隙甚至一定程度下的负游隙工况场合运转才最平稳，此时轴承刚度得到最有效发挥，轴承运转时的噪音也最低，因此，应尽量保证轴承在此条件下工作。

但是考虑到轴承的安装配合、工作时温度变化所引起的材料变形等因素，轴承在加工时都是预留有正向游隙的。

为了能在高精密运转条件下的工况场合使用，就在轴承和相关部件安装配合后，采取一定的措施来施加预紧力，通过调整内外套圈的位置，来调整轴承游隙，使得轴承工作时的游隙值为零或负，这样就可以保证高精密运转下轴承运转的平稳。

关于要实施预紧的轴承型号，基本上覆盖了所有常规型号，也可以说，高精密场合用到的所有类型轴承，都需要进行预紧。

包括：深沟球轴承（家用电器用到）、角接触球轴承（其在高速机床主轴上使用时必须进行预紧）、推力轴承类、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等，都可以见到预紧的情况。

需要说明的是：预紧也有个度，预紧太过了也会造成轴承工作温升过高，容易造成轴承的早期失效。

但是预紧太小，高速运转时，轴承又不能平稳运行。

所以目前也开发出预紧力可变调整机构。

轴承预紧力的确定

轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。
3.1主轴轴承接触载荷分析9
3.1.1静态预紧状态轴承接触角变化以及轴向位移9
3.1.2轴承变形几何相容方程和载荷平衡方程10
3.1.3轴承载荷与位移14
3.2摩擦力矩的计算15
3.2.1轴承摩擦力矩产生机理15
3.2.2轴承摩擦力矩的计算17
3.2.3轴承生热量计算19
3.2.4主轴轴承热传递模型20
本文基于精密电主轴-轴承系统结构动、热态特性分析，通过对影响轴承结合部位刚度、轴系刚度特性因素的研究，根据对轴承径向载荷、摩擦力矩、生热及温度场的变化，得到关于转速、预紧力温升对轴承结合部动刚度和轴系刚度的影响规律。
本文以BT30型电主轴为模型，运用inventor建立其三维分析模型，选定了轴承型号为7212c，分别通过数学计算和仿真对轴承的刚度和生热进行了研究，分析了轴承的摩擦力矩、运动、载荷和刚度，研究了热特性和预紧力对轴承刚度的影响，进行了仿真实验，最终得到轴承的最佳预紧力。
In this paper，based on the precision spindle bearing system structural dynamic，static，thermal analysis，through the influence of bearing stiffness，the binding site of shafting stiffness characteristic factors，through the bearing radial load，friction，heat and temperature field change，be about speed，preload to bearing temperature rise of dynamic stiffness and shafting stiffness effect of law.

测量轴瓦预紧力的两种方法比较

测量轴瓦预紧力的两种方法比较作者：苏钢集团有限公司炼钢厂钱立新【摘要】文章比较了测量压缩机轴瓦预紧力的两种方法，详细分析了导致测量错误的原因，并提出了正确的测量方法。

?关键词：轴瓦预紧力；测量方法?1 前言?压缩机的轴瓦在安装时要求有一定的预紧力(瓦背过盈)，其主要作用是为了确保瓦背与瓦座有足够的贴紧力，以防止在机组运行时主轴转动和不断振动过程中两者产生相对位移而影响油路畅通，从而损坏轴承、造成机器运行不稳、振动增大甚至造成毁坏转子等重大设备事故。

有些机器的轴瓦制作成可拆卸轴瓦(在维修更换时只需换瓦芯，可降低成本)，对这类轴瓦则还有一次过盈、二次过盈之分，其作用是相同的。

但是不管是一次过盈还是二次过盈都要求在合适的范围内，如果过盈量太小会造成松动，太大则会使轴瓦变形。

?江苏苏钢集团有限公司4500m3／h空分设备，由开封空分集团有限公司设计制造，中国第×冶金建设安装公司承建(以下分别简称开空厂和×冶)，于2002年4月5日调试出氧。

×冶在安装该空分设备配套的H500—6．2／1．0双轴型空气压缩机过程中测量轴瓦的预紧力时，发现二级轴瓦与开空厂在出厂前安装试车时的值有较大的差异。

现介绍如下，供大家参考，以防类似错误。

?2 开空厂原设计安装值?开空厂H500—6．2／1．0型空压机原设计安装值见表1。

?表1 H500型空气压缩机原设计安装值?项目轴径瓦背过盈顶间隙单侧间隙?一、二级轴瓦φ115 0.03~0.05 0.186~0.248 0.093~0.124?三、四级轴瓦φ105 0.03~0.05 0.168~0.218 0.084~0.109?的数值(用压铅方法测)进行了安装装配，试车情况良好。

然后解体包装发用户。

?3 双方测量瓦背过盈的方法与数值?3．1 测量瓦背过盈的方法?如图1示，假如在自由状态下轴瓦顶部A点与瓦盖紧紧贴上后，在瓦盖的上下对口结合面B、 C处有O．05mm的间隙；那么，当B、C处被压紧后瓦盖与轴瓦紧抱，瓦盖与轴瓦就有0．05mm的过盈。

10滚动轴承的预紧-NSK

０
表１０．１预紧使用的高精度成对双联角接触球轴承配合的设定值单位 μ m
轴承公称内径
d （ｍｍ）
超过到
轴与内圈目标过盈量
轴承公称外径
D（ｍｍ）
超过到
轴承座孔与外圈目标间隙量
（２）推力球轴承的预紧推力球轴承较高速旋转时，球易发生自旋滑动。为了避免球自旋滑动，所需的最小轴向载荷，采用下式求得的较大值。 C0a n ．．．．．（１０．１）（）２．１００ Nmax C0a ．．．．．．（１０．２） Fa min ＝１０００ Fa min ＝式中： Fa min 最小轴向载荷（ N ）｛kgf｝ C0a 轴向基本额定静载荷（ N ）｛kgf｝轴承转速（ rpm） n Nmax 轴承极限转速（油润滑）（ rpm）
使预紧力发生变化。在定位预紧的情况下，轴伸缩引起的弹簧的载荷变化很小，所以，可以不去考虑预紧的变化。由此可知，一般定位预紧适用于提高刚度的目的，定压预紧适用于高速旋转、需要防止轴向振动、水平轴使用推力轴承等的情况。
图１０．１定位预紧举例
１０．４预紧方法与预紧力的选择
（３）推力调心滚子轴承的预紧推力调心滚子轴承，在使用中，由于滚子和外圈滚道面之间滑动会造成咬粘等损伤。为避免这种滑动，所需的最小轴向载荷 Fa min以下式求得。 Fa min ＝ C0a ．．．．．．（１０．３）１０００
１０．４．１预紧方法的比较
图１０．６示出了根据预紧方法的刚度比较，定位预紧和定压预紧的比较如下。（１）预紧力相同的情况下，定位预紧的刚度更高，即定位预紧轴承，载荷引起的位移变化量小。（２）定位预紧，在运转中，由于轴与轴承座的温差引起的轴向延伸率差、内、外圈温差引起的径向热膨胀差及载荷而引起的变形等，