滚动轴承游隙优化指南

1）轴承内部游隙

所谓轴承内部游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可以分为径向游隙和轴向游隙（图9-10）。

图9-10　轴承游隙

2）轴承游隙的选择

轴承的运转游隙由于轴承配合及内外圈温差的原因，一般要比初期游隙小。运转游隙与轴承的寿命、温升、振动及噪声有着密切的关系，所以必须将其设定为最佳状态。

从理论上讲，轴承在运转时，稍带负的运转游隙，轴承的寿命最大，但要保持这一最佳游隙是非常困难的。随着使用条件的变化，轴承的负游隙会相应增大，从而导致轴承寿命显著下降或产生发热。因此，一般将轴承的初期游隙定为略大于零。

对于通常条件下使用的轴承，将采用普通负荷的配合，转速和温度正常时，只需选择相应的普通游隙，即可得到适宜的运转游隙。

非普通游隙适用举例见表9-11。

表9-11　非普通游隙适用举例

3）运转游隙的计算方法

如图9-11所示，运转游隙可以从轴承的初期游隙和因为过盈所造成的游隙减少量，以及因外圈温度差而产生的游隙变化量求出：

式中　δeff——运转游隙（mm）；

δ0——轴承游隙（mm）；

δf——过盈造成的游隙减少量（mm）；

δt——内外圈温度差所引起的游隙减少量（mm）。(www.xing528.com)

（1）过盈造成的游隙减少量。轴承采用静配合安装于轴或轴承箱上时，内圈膨胀，外圈收缩，导致轴承内部游隙减少。

内圈或外圈的膨胀或收缩量因轴承形式，轴和轴承箱形状、尺寸及材料的不同而不同，大致近似过盈量的70%～90%：

式中　δf——过盈造成的游隙减少量（mm）；

Δdeff——有效过盈量（mm）。

（2）内外圈温度差造成的游隙减少量。轴承运转时，一般外圈温度比内圈或滚动体温度低5～10℃。若轴承箱放热量大或轴连着热源，或空心轴内部有热流体流动，则内外圈温度差更大。该温度差造成的内外圈热膨胀量之差便成为游隙减少量：

式中　δt——温度差造成的游隙减少量（mm）；

α——轴承钢的线膨胀系数12.5×10-6℃-1；

ΔT——内外圈的温度差（℃）；

D0——外圈的滚道直径（mm），可用式（9-4）、式（9-5）求出近似值。

对于球轴承及自动调心滚子轴承：

对于滚子轴承（自动调心滚子轴承除外）：

式中　d——轴承内径（mm）；

D——轴承外径（mm）。

图9-11　轴承径向游隙的变化