軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能。因此,設計及組裝部門對于軸承的安裝要充分研究。希望要按照作業標準進行安裝。作業標準的項目通常如下:
(1)清洗軸承及軸承關連部件
(2)檢查關連部件的尺寸及精加工情況
(3)安裝
(4)安裝好軸承后的檢查
(5)供給潤滑劑
希望在即將安裝前才打開軸承包裝。一般潤滑潤滑脂,不清洗,直接填充潤滑脂,潤滑油潤滑,普通也不必清洗,但是儀器用或高速用軸承等,要用潔凈的油洗凈,除去涂在軸承上防銹劑。除去防銹劑的軸承易生銹,所以不能長時間放置。
軸承的安裝方法,因軸承的結構、配合、條件而異,一般,由于多為軸承旋轉,所以內圈需要過盈配合。圓柱孔軸承,多用壓力機壓入,或多用熱裝方法。錐孔的場合,直接安裝在錐度軸上,或用套筒安裝。
安裝到外殼時,一般游隙配合多,外圈有過盈量,通常用壓力機壓入,或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。用干冰做冷卻劑,冷縮配合安裝的場合,空氣中的水分會凝結在軸承的表面。所以,需要適當的防銹措施。
1、圓柱孔軸承的安裝
(1)用壓力機壓入的方法
小型軸承廣泛使用壓力機壓入的方法。將墊塊墊入內圈,用壓力機靜靜地壓至內圈而緊密地接觸到軸擋肩為止。將外圈墊上墊塊安裝內圈,是造成滾道上壓痕、壓傷的原因,所以要絕對禁止。
操作時,最好事先在配合面上涂油。萬不得已用用榔頭敲打安裝的場合,要在內圈上墊上墊塊作業。這種做法屢屢成為軸承操作的原因,所以,只限于用過盈量小的情況,不能用于過盈量大,或中、大型軸承。
如深溝球軸承之類的非分離型軸承,內圈、外圈都需要過盈量安裝的場合,用墊塊墊上,用螺桿或油壓、將內圈和外圈同時壓入。調心球軸承外圈易傾斜,即使不是過盈配合,也最好墊上墊塊安裝。
如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承之類的分離型軸承,可以將內圈、外圈分別安裝到軸和外殼上,將分別安裝好的內圈和外圈相結合時,關鍵的是穩穩地將二者合攏,以便使二者中心不產生偏離,勉強壓入會造成滾道面卡傷。
(2)熱裝的方法
大型軸承,壓入時需要很大的力,所以很難壓入。因此,在油中將軸承加熱,使之膨脹,然后裝到軸上的熱裝方法廣為使用。使用這種方法,可以不給軸承增加不當的力,在短時間內完成作業。
軸承的加熱溫度,以軸承尺寸、所需的過盈量為參考。熱裝作業有關注意事項如下:
(a)不將軸承加熱至120℃以上;
(b)為使軸承不直接接觸油槽底部,最好考慮將軸承放在金屬網臺上,或將軸承吊起來;
(c)將軸承加熱到比所需溫度高20℃-30℃,以便操作中不至發生內圈變冷,難于安裝;
(d)安裝后,軸承冷卻下來,寬度方向也收縮,所以要用軸螺母,或其它適宜的方法,使之緊固,
(__以防內圈與軸承擋肩之間產生縫隙。
2、錐孔軸承的安裝
___錐孔軸承是直接將內圈固定于錐形軸,或者用緊定套、拆卸套筒安裝到圓柱軸上。大型調心軸承多用油壓安裝。
3、運轉檢查
___軸承安裝結束后,為了檢查安裝是否正確,要進行運轉檢查,小型機械可以用手旋轉確認是否旋轉順利。檢查項目有因異物、傷疤、壓痕而造成的運轉不暢、因安裝不良,安裝座加工不良而產生的旋轉扭矩不均、由游隙過小、安裝誤差密封摩擦而引起的扭矩大等等。如無異常則可以開始動力運轉。
___因大型機械不能手動旋轉,所以無負荷啟動后立即關掉動力,進行慣性運轉,檢查有無振動、聲響、旋轉部件是否有接觸等等,確認無異常后進入動力運轉。
___動力運轉,從無負荷低速開始,慢慢地提高至所定條件額定運轉。試運轉中檢查事項為,是否有異常聲響、軸承溫度的轉移、潤滑劑的泄漏及變色等等。在試運轉如果發現異常,應立即中止運轉,檢查機械,有必要時要卸下軸承檢查。
___軸承溫度檢查一般從外殼外表推測可知。但利用油孔,直接測量軸承外圈溫度,更加準確。軸承溫度運轉開始漸漸上升,如無異常,通常1~2小時后穩定。如果因軸承或安裝等不良,軸承溫度會急劇上升,出現異常高溫。其原因諸如潤滑劑過多、軸承游隙過小、安裝不良、密封裝置摩擦過大等。高速旋轉的場合,軸承的潤滑方法的選擇錯誤等也是其原因。
1. 軸承的精度提高法
軸承在主機中安裝完畢后,如測量軸承主軸的徑向跳動,可發現其每一轉的測值都有一定的變化;連續進行測量時,可發現經過一定轉數后,此變化會近似地重復出現。衡量這種變化程度的指標為循環旋轉精度,變化近似地重復出現所需的轉數代表循環旋轉精度的“準周期”,在準周期內的量值變化幅值大,即為循環旋轉精度差。
如對軸承主軸加以適當的預負荷,將轉速逐步升高至接近工作轉速,以實行軸承的“磨合”作用,可以提高主軸的循環旋轉精度。
2.提高軸承精度的一種方法
某廠試制精密儀器,主軸用6202/P2型軸承而其精度仍不能滿足要求,后加粗軸頸并在其上制作滾道以代替內圈,并將鋼球進行糯密測量,以尺寸大小每三粒一組,每組鋼球取接近120°的間隔分開,由于減少了一重加工表面,又減少了一重配合表面,同時又提高了軸一軸承系統的剛度,而最大三粒與最小三粒鋼球的接近等距分布,又提高了軸的回轉精度,于是滿足了儀器的精度要求。
3.軸承安裝精度的綜合校驗法
將角接觸球軸承裝入軸承的主軸后,安裝精度的校驗順序如下(以軸徑為60—100mm的普通車床為例):
(1)測量軸和軸承座孔的尺寸,以確定軸承的配合精度,配合要求如下:內圈與軸采取過盈配合,過盈量0~+4μm(在輕負荷、高精度時為0);外圈與軸承座孔采取間隙配合,間隙量0~+6μm (但在自由端的軸承使用角接觸球軸承時,還可增大間隙);軸與座孔表面圓度誤差在2μm以下,軸承所用隔圈的端面平行度在2μm 以下,軸肩內端面對外端面的跳動在2μm以下;軸承座孔擋肩對軸線的跳動在4μm以下;主軸前蓋內端面對軸線的跳動在4μm以下。
(2)固定端前軸承在軸上的安裝:將軸承用潔凈的清洗煤油進行徹底清洗,對于脂潤滑,先將含有3%~5%潤滑脂的有機溶劑注入軸承作脫脂清洗后,再用油槍將定量的潤滑脂填入軸承內 (占軸承空間容積的10%~15%);加熱軸承使升溫20~30℃,用油壓機將軸承裝入軸端;將緊定套壓在軸上并以合適的壓力抵住軸承端面使其軸向定位;將彈簧秤的帶子卷在軸承外圈上,用測量啟動力矩的方法校驗所規定的預負荷是否有大幅度的變動(即使軸承很正確,但由于配合或保持架的變形,預負荷也有變化的可能)。
(3)將進口軸承—軸組合體裝入座孔:加熱座孔使升溫20~30℃,用連續輕緩的壓力將軸承—軸組合體裝入座孔;調整前蓋,使前蓋的緊固量為0.02~0.05μm ,以軸承座外端面為基準,將千分表的表頭抵觸在軸頸表面上,將軸旋轉測量其跳動,要求誤差在10μm以下;將千分表定位在軸上,表頭抵觸后座孔內表面,將軸旋轉以測量軸承座前后座孔的同軸度。
(4)將自由端軸承選擇性地放在可能抵消偏差的位置,安裝到軸承座后支承位置,盡可能地抵消相互間的圓度偏差和同軸度偏差。