等截面薄壁深沟球轴承 返回列表页

　　等截面薄壁深沟球轴承是内外圈带有超深沟(滚道沟底深度=球直径的 25%)的单列深沟球轴承。通常轴承在装配时，将内圈偏心放置在外圈内，然后放入满装球数量一半的球。装好球后，将内外圈同心放置，并使球均匀分布，再装配保持架。
　　另一种装配方式，是通过在一侧或两侧滚道挡边开出的 “装球孔 "装球。 这种方法可以装更多的球，直至满装。这样轴承可以承受更大的载荷，然而在运转条件上会受到一定限制，在保持架类型一节中将进行详细介绍。
　　等截面薄壁深沟球轴承在钢球和滚道之间的游隙(径向游隙)很小时性能。提供带有一定游隙的标准轴承是出于以下原因：
　　1、轴承与安装部位的过盈配合;
　　2、钢制滚道不同的热膨胀或收缩;
　　3、轴和座孔的不同心以及其它因素所导致的游隙变化。
　　轴承承受径向载荷，无轴向载荷时，球与滚道接触区域的中心位置受力。为了适应运行条件，有时会增大或减小游隙。
　　轴承无装球孔时，除主要承受径向载荷外，也可以承受两个方向的轴向(推力)载荷。
　　但是，承受轴向载荷的能力取决于轴承安装后游隙的大小。该游隙决定了承受轴向载荷时，球与滚道接触角的大小，继而决定了轴承承受轴向载荷的能力。带有装球孔的轴承，在承受轴向载荷时，球与滚道接触点是不连续的，降低了轴承的轴向承载能力。如果存在轴向载荷，那么带装球孔一侧的承载能力会受到限制。
　　采用超过标准值的径向游隙时，等截面薄壁深沟球轴承在受到轴向载荷时能够获得更大的接触角，可以承受更大的推力载荷。此时应当采用同一结构的其它轴承对该轴承进行调整，以减小在受到交变轴向力时的轴向位移。采用这种方式时，轴承实际上是作为角接触球轴承而不是径向接触轴承来使用。
　　等截面薄壁深沟球轴承动态特性直接影响着设备正常运行和安全生产，特别是对于高速运转的机械装备。鉴于此，给予有限元法和模态分析理论对薄壁深沟球轴承的模态特性进行分析。
　　1、模态分析理论
　　由于轴承为组件形式的连续实体结构，根据动力学建模理论可将其近似等效为具有N自由度的离散系统。忽略阻尼对模态特性的影响，建立轴承系统无阻尼自由振动微分方程，即Mu+Ku=0,M为质量矩阵;u为加速度矢量;K为刚度矩阵;u为位移矢量。位移矢量u为u=φicoswit，式中φi为系统第i阶阵型;wi为系统第i阶固有圆频率;t为时间。由两式联立求解可得(K-Wi2M)φi =0。由振动力学理论可知，系统自由振动时，各节点振幅φi不可能全为0，有非0解的条件是其系数行列式等于0，故可得系统自由振动特性方程为|(K-wi2M)|=0，可得系统第i阶固有圆频率wi为wi=√K/M,则系统各阶固有频率fi为fi=wi/2Ω。
　　2、有限元分析模型
　　分析等截面薄壁深沟球轴承，其主要结构参数为;外径52mm，内径为40mm，套圈宽度为7mm;保持架外倾为46mm，保持架内倾为45.4mm;球数为32，球径为3.6mm，球组节圆直径为46mm。相对于其他类型的深沟球轴承，这个轴承的外径和球径均为减小，在很大程度上实现了轴承轻薄化，有利于机械传动系统的减振降噪和高速运行。内圈、外圈及球材料均为GGr15轴承钢，保持架材料为08#低碳钢。钢球与内圈、外圈及保持架均为刚性接触。
　　洛克威尔对这种等截面薄壁深沟球轴承早已经完掌握其技术突破点。早已能够有效的控制超薄壁轴承的变形和内应力的变化。洛克威尔的这个特殊有效的控制手段已经申请了。
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