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十二年精密轴承制造经验
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转盘轴承安装

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  安装与维护
  安装结构
  轴承和贴合面要求高刚度和高表面精度:
  ●增加负载
  ●增加使用频率
  ●降低直径
  ●降低轴承截面积
  ●减少轴承内部游隙
  ●降低极限转矩

  对轴承的保护措施和维护的便捷性,对于保持轴承性能和寿命是非常重要。

  ●均匀垂直且一端带有法兰的管装结构是常见的选择,它留出了足够的安装紧固件以及维修保养的空间。它的结构类似于法兰端管,其直径与轴承滚道接近。参见图3-5。初设计时,管壁厚度至少要超过相连轴承圈高度的1/5。参见图3-4。
  安装盘或支撑轴承的盘状结构的厚度必须超过1/2单列轴承的轴承圈高度,对于多列轴承至少要达到1/3轴承圈高度,而且表面需要进行磨削处理。一般来说,更薄的安装盘更多的需要周边结构支撑,使总体设计具有相当的刚度。终安装盘的厚度需要综合考虑周围结构的外形和受载情况进行决定。如前文所述,我们建议对设计结果进行测试。
  安装结构与轴承安装面接触的表面需要紧密配合,表面磨削至250AA或更高水平。
  ●当使用框架、焊接结构或者再配合平面下使用加强筋时,想要使载荷均匀作用于轴承上是很困难的。如果必须使用此类结构,有必要在设计时直接位于轴承滚道下的框架和支撑结构提供尽可能高的支撑能力。如图 3-6 至 3-7 所示。
  ●如果直接支撑轴承的结构包括两个安装盘,一个焊接在另一个上面,一定要小心防止它在焊接过程中发生变形,因为那样会导致两个安装盘之间出现难以察觉的空隙。在承载时,安装盘会弯曲偏斜,导致轴承和紧固件受载不均并承受更高的动载荷。参见图 3-8。
  ●在支撑结构的设计中,轴承安装螺栓的“握固长度”是不可更改的。 “握固长度”是指螺栓头的底部到结合处的个螺纹的距离。这样的变化会使握固长度较短的螺栓承受不成比例的负载,导致过早损坏或使装配体解体。
  一定要慎重对待齿轮传动安装区域的刚度。这一区域刚度不足会产生偏差,并使齿轮啮合不良,终导致齿轮及齿轮传动结构的过早失效。


  平面度
  当完成所有焊接和消除应力集中的处理之后,必须对轴承安装面进行机加工以保证平面度。如果确实需要再进行焊接,一定要防止之前加工的安装面变形。典型的四点/八点接触球轴承的
  圆周方向许可不平度参见图3-9。不平度,比如说变形,必须是平缓的,就像正弦波一样,出现范围不小于90度,也不可以在180度范围内多于1次。

  定位孔
  有时用导向孔来进行轴承的精确定位或者辅助固定轴承。如果使用,必须确保孔是圆的而且尺寸精确,这样就不会导致轴承的变形。不管选用何种孔的形式,都必须注意支撑结构及其连接的轴承圈上的孔的偏心度和位置公差。
  安装孔
  如果使用安装孔和定位销孔,就必须保证位置公差,这样可以避免因为干涉导致轴承变形。涉及到导向孔的,必须注意安装孔位置圆度分布的位置公差,特别相对于导向孔直径的偏差率。通孔的位置公差应当与相配的轴承圈上的孔的位置公差与一致。
  可以提供包含安装面要求和公差的装配图。
  轴承不可以作为钻孔的夹具使用。但是可以作为模版,用来定位孔的位置,只是需要非常小心,不要使轴承扭曲变形。轴承圈较薄的轴承比较容易发生扭曲变形。
  如果上部结构没有完全遮住轴承,建议使用一个单独的密封或者防护盖。如果齿轮暴露于肮脏环境,应该设法遮住。防尘盖、罩子,应该设计门或者螺堵或者其它设施以接近轴承进行维护。
  安装螺栓需要定期检查,如果需要可以重新上紧。到每处安装螺栓的通路孔都应该是便于操作的。
  齿轮和内部结构需要润滑,因此便利的通向齿轮和轴承的油嘴是必要的。注油管道应当设计成在润滑脂注入滚道时可允许轴承旋转。参见图 3-10。

  齿侧间隙
  大多数带齿转台轴承在使用时需要留出齿侧间隙。这是为了应对齿轮、安装结构、润滑结构的制造公差,热膨胀和动载荷作用下的变形。参见图 3-13。


  对于高转速比齿轮装置,大齿轮的齿牙一般更薄一些,小齿轮齿牙是正常大小,这样可以很大化其齿牙强度。牙的削薄量或者许可齿侧间隙量,在我们的图纸中都有说明,如果需要可以联系LYDZZC获得。典型的齿侧间隙范围如表 3-14 所示。如下表所示,对于小模数齿轮,可以使用近似的等价节线直径和径节。
  需要在齿轮啮合时测量两端的齿侧间隙,以保证获得较合适的定位精度。定位精度较差将导致齿牙过早磨损和破裂。当评估定位精度时,需要考虑到小齿轮齿牙的鼓形修整。
  设计或生产人员需要决定采用固定中心距还是可调中心距。影响这个选择的因子有安装人员的技术水平,安装时间,维护维修和经济因素。设计人员也必须权衡付出更高的成本来控制更严格的制造公差,进而获得更长的轴承使用寿命,还是采用可调节的中心距。

  LYDZC转盘轴承轴承可以用于多种安装固定形式。满足一些特殊应用环境,安装方式可能会有所改变。这种改变包括孔的式样、位置和润滑孔数量,采用不完整齿圈以及特殊密封的整合。


  外圈固定,内圈支承上部结构旋转,小齿轮驱动轴承内圈。在外密封和螺栓之外设有防尘盖,可以在极端工作环境下防止污染物进入。


  内圈支承上方带小齿轮的旋转结构。该轴承有一个外盖,可以保护静止外圈上的齿牙。
  下面展示的支撑结构只是为了举例说明。设计中的一些重要细节,如安装板厚度、加强构件的位置和数量、螺栓长度,都是需要设备设计人员确定的,这些在前文中有阐述。


  小齿轮安装在齿轮外圈支承的结构上,外圈旋转。齿圈位于内圈可以在极端恶劣的环境下得到一定的保护。


  齿轮与静止内圈相连,使带齿外圈及其上部结构旋转。
  在完成每一步时都要让未固定的轴承圈转几圈,如前文所述,检查是否有过紧的点或者查看是否转矩明显上升。不论出现哪一种情况,都表示轴承已经扭曲变形。查找原因,并进行改正。
  固定好另外一个套圈之前撤掉施加于轴承中心的轴向力。
  将轴承未固定套圈的支撑结构固定好位置。
  这个支承结构应该尽可能少的与其他部件连接,这样可以保持较低的重量和力矩,避免对螺栓紧固操作造成不利影响。
  对齐安装孔并确定套圈的方向,使承载螺堵/硬化缺口与很重载的区域
  (标记为“G”)成90度夹角。
  用量规确认轴承已经完全支承相配合的设备结构。如果没有完全支承,则需要找到原因并改正。
  像对固定套圈的处置步骤一样,插入并上紧另一个圈的螺栓。继续转动轴承并检查轴承是否有过紧的地方,或者阻力转矩是否过高。
  完成所有重量较大的旋转部件的安装,检查轴承是否能够自由旋转。如果旋转阻力转矩过大、变形或者振动就意味着某些安装条件或者组件本身存在问题。
  如果可能,再次检查油封,看看是否受到损伤。
  齿轮侧隙和定位
  轴承安装完毕之后,可以继续安装啮合的驱动齿轮。检查齿轮的侧隙。如果中心距可调,调整驱动齿轮的侧隙。在齿轮的很小侧隙点进行这种调整,在齿轮两端齿面涂黄色涂料,以确定齿轮确实达到了规定的对准水平。如果其中任何一项没有达到设计者的规定,检查原因并进行改正。参见图3-20。


  当设备已经安装好了以后,在测试之前,检查螺栓上紧情况以确保其符合设计者的规定。必须调整设备方向,使其对轴承的力矩或者径向载荷尽可能小,这样可以提高读数精度。记录下这个方向,可能将来的螺栓检查都需要使用它。一定要查出所有不能正常上紧的螺栓,并将它们替换掉。
  测量并记录设备的轴承游隙,按照2.5.7节指导进行
  在轴承测试时,使用设备按照前面的方向检查并记录螺栓的张紧力。
  在测试期间按照2.5.1的润滑间隔对轴承和齿轮进行润滑。
  在设备发货前对轴承和齿轮再次进行润滑。把新鲜的油脂注入轴承,直到油脂从两边密封下面溢出为止。将轴承旋转若干次,以保证油脂充分填充在其内部。对于闲置设备,每6个月就要重复这个步骤,或者遵照设备设计者的建议。

  润滑轴承
  对于低速旋转或者摆动运动的场合,例如反向铲、挖掘机、起重机,建议每运转100小时就要对轴承进行再润滑,或者遵照设计者规定。对于运动速度更高或者持续旋转设备,例如挖沟机、钻孔机和物料分配机,轴承需要每天润滑,对于24小时连续工作的设备,每8小时润滑。
  不能忽视闲置设备。油脂变干,在温度变化时吸入排出,都可能导致轴承内部凝结。不管是否使用,都需要每6个月向轴承注入新鲜的油脂。之后需要将轴承旋转几圈,以确保所有表面都覆盖了新鲜的油脂。
  齿轮
  建议对低速旋转或者间歇工作的齿轮每8小时应该向啮合点加注润滑脂,对持续工作的或者更高转速运行的齿轮,应该适当增加润滑频率。
  螺栓
  作用在螺栓上的周期性载荷可能导致松脱、螺纹或者其他受力表面变形。使设备的方向与很初调试时一致,在很初运转200至300小时的时候,应该由很终用户进行检查。一定要仔细查出所有失去预紧的螺栓,确认原因并解决。
  继续运转200至300小时后再次检查螺栓,直到没有再发现螺栓松动为止。之后按照设计者建议的检查频率进行即可。
  密封
  按照设计者建议在日常维护时检查密封,但是这个间隔不要超过6个月。检查密封是否有撕裂、破裂或者其他损坏的迹象。可能需要清洁某些区域,以便完成对密封的检查,这取决于润滑频率和对密封的保护。小心的清除密封附近的积灰,对轴承进行润滑。如果密封边缘有润滑脂溢出,则表明轴承已经得到充分润滑。
  噪声、粗糙度和振动
  在运行过程中持续监控设备噪声、粗糙度和振动能够帮助发现早期部件损伤、结构失效和轴承性能下降。操作者应该熟悉设备的典型运行状态。研究振动发生改变的原因,并解决。

  游隙
  当轴承滚道和滚动体磨损时,内部游隙会增大。磨损的速度与其他轴承性能参数是相关的,这使得很终用户能够通过监测轴承预测何时应该更换。可以用轴承的轴向偏移量轴承来衡量内部游隙。
  每运转 700 小时或者每 12 个月,只要有其中之一就应该进行测量。当“偏移量的增加值”达到轴承本身游隙的 75%,把测量频率提高到每运转300 小时一次。如果磨损速度增加,测量频率也应该相应增加。
  下面是关于确定轴承偏移量的概述。
  ●确定设备方向,这样轴承可以只承受力矩载荷。
  ●在旋转部件和静止部件上安装千分表的地方都做性标记。位置的选择应该不与主要负载或者力矩负载相冲突。
  ●不要转动设备,在静止部件上做三处同样的测量点标记。使这四个点相邻夹角为 90 度。
  ●将千分表固定在个测量点处的套圈外径或者尽可能接近的地方,这样它能记录下较准确的轴承套圈轴向相对运动。千分表的精度至少要达到 0.001"。参见图 3-21。
  ●将千分表归零。
  ●准备记录下一步的位移和终千分表读数。
  ●不要转动轴承套圈,以某种措施向旋转结构施加与原来载荷完全相反的外力。该载荷产生轴承的转矩负载。
  ●记录下千分表。
  ●去掉刚才施加的外力,使轴承受载情况恢复到初的状态。
  ●千分表读数应该变回零。如果没有,找出原因并解决。
  ●取下千分表,使旋转结构上的标记对准静止结构上的下一处位置。
  ●重复前文步骤,并记录下测量值。其余两个位置也是一样。
  ●将所有读数记录在维修手册或者其他安全的文档中备查。
  ●将读数与对应位置的初测量值相比较。游隙的增量就是其中Z大的差值。

  定制轴承
  除了制造前面提到的标准轴承之外,LYDZC在生产定制/特殊轴承及组件的方面经验丰富。


  薄截面交叉滚子轴承即具有更高的刚度,又提高了动载性能,而且获得了更低的转矩、更轻的重量,节约了更多的空间。滚子应该朝向能够使负载性能很大化和疲劳寿命很长的方向。类似配置特点的设计,可以提供产品尺寸范围是100至2000mm以上。


  带有外齿的薄截面大直径不锈钢轴承,使用特殊不锈钢套圈、塑料滚动体、低渗透性的隔块,可以用来防止轴承被电蚀。使用塑料滚子也使轴承在无润滑的情况下可以运转。对于类似的设计,可以提供尺寸不超过1000毫米的精密轴承。


  采用很小化滚道设计的复合三列滚子轴承可以提供较轻的重量,并且比较节约空间。较薄的截面和非常规的配置使它能够实现更紧凑的总体设计。三列独立的滚子并联排布,可以承受径向、轴向和力矩负载,并允许反向转动。滚子和滚道的方向已被优化调整,能够提供很优的承载性能、寿命和刚度。


  三套圈两排滚子轴承带有两个完整齿圈,如图所示,一个在内一个在外。这种结构与其他精密部件配合使用,可以使套圈及其附属结构精确、平滑、独立且同步的运转。使用隔块可以提高轴承的极限转速,与低摩擦密封配合使用能够很大限度降低旋转阻力。这种结构精简了相同功能的冗余组件。

  这种法兰安装薄截面大直径轴承是轻量级的,需要的空间少,可以安装在附近现有结构上。法兰在螺栓孔之间的部分做成扇形,能够更好的减轻重量。这种轴承使用双列角接触球作为滚动体,并在其中加入隔块,这种结构能降低旋转阻力,可以在高加速度和高转速连续工作的环境中使用。内圈的高精度齿圈可以使轴承精确定位。

  套圈带有完整V带沟槽的四点接触球轴承,可以实现低成本的简单机械驱动,无需润滑,将维护工作量降至很低。
  平带或者齿形带驱动都是可能的替代方案,这取决于应用环境。使用隔块能够提高轴承转速,配合低摩擦密封能够使旋转阻力很小化。

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