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为何轴承会采用过盈配合的装配?图文举例说明


[中崋轴承网] 2020/6/16 作者:中崋轴承网

一般情况下,轴承与轴以及轴承座相配合才能使用,不知道大家是否知道,轴承过盈配合的装配是如何使用的?有人就会问:“过盈配合装配不就是指将轴或轴套类零件装入孔中,轴或轴套与孔配合的尺寸比孔稍大吗?”这样轴承还能良好的运行吗?下面中华轴承网根据了解,解答大家的疑惑。

一、为何轴承会采用过盈配合的装配?

轴承上承受的载荷相对于套圈发生相对旋转,也就是说,当径向载荷的方向不变,但套圈旋转;或者套圈静止,但载荷绕套圈旋转时,配合面上承受载荷的位置将发生接触变形,同时,在其相反位置将产生间隙。于是,配合面的内侧零件与外侧零件的周长将不一致,内侧零件将在外侧零件的内径面内滑移。这种滑移是缓慢的,一般称为蠕变。发生蠕变后,由于配合面的润滑较差,再加上磨粒的犁耕作用,配合面将会发生严重的磨损,使轴承旋转不良、发热或引起轴承内部磨损,最终导致轴承损坏。为了防止这种现象,需要采用过盈配合,使配合面不产生间隙。除此之外,需要使套圈严格定位时,也需要采用过盈配合。

二、过盈配合的优势

1、连接坚固,紧固程度可以超过键连接和销连接。

2、过盈连接减少了零件数量,使机械结构简化。

由于上述优点,过盈配合适合承受冲击载荷和不经常拆卸的连接。

三、可见,过盈配合的可靠性与装配方法有关,下面图文举例说明轴承过盈配合的装配方法:

为便于说明各种过盈配合所需的装配方法,按过盈量与基本尺寸比值的大小,将过盈配合分为:轻型、中型、重型和特重型。

1、H7/p6*、H6/p5、 H8/r7、 H7/r6、 H6/r5:过盈较小,属轻型过盈配合。

用钢锤或压力机装配。用于精确定位、大修才拆卸或不拆卸的配合,由于过盈较小,故上列多数配合不能靠产生的紧固力传递负荷,若需传递转矩或轴向力时,要加紧固件。如卷扬机绳轮与轮毂的配合(图1)、蜗轮青铜齿圈与轮毂的配合(图2)和连杆小头与衬套的配合(图3)。

图1 卷扬机绳轮与轮毂的配合

图2 蜗轮青铜齿圈与轮毂的配合

图3 连杆小头与衬套的配合

2、H8/s7、H7/s6*、 H6/s5、 H8/7、 H7/6、H6/t5:过盈中等,属中型过盈配合。

用压力机、热胀孔或冷缩轴法装配,用于钢铁件的永久或半永久结合,在传递中等负荷时不需加紧固件,若承受较大的负荷或动负荷时,则应加紧固件。如水泵阀座与壳体孔的配合(图4)、曲柄销与曲拐孔的配合(图5)、联轴器与轴的配合(图6)和发动机气门座与缸盖孔的配合(图7)。

图4 水泵阀座与壳体孔的配合

图5 曲柄销与曲拐孔的配合

图6 联轴器与轴的配合

图7 发动机气门座与缸盖孔的配合

3、H8/u7、H7/u6*、H7/v6:过盈较大,属重型过盈配合。用热胀孔或冷缩轴法装配。

用于传递大的转矩或承受大的冲击负荷,完全依靠过盈所产生的紧固力保证牢固结合的场合。因为过盈较大,故不需加紧固件,但要求零件刚性好、材料强度高。如火车轮和轴的配合( 图8)、柴油机销轴与壳体孔的配合(图9).

图8 火车轮和轴的配合

图9 柴油机销轴与壳体孔的配合

4、H7/x6、H7ly6、H7/z6:过盈很大,属特重型过盈配合。用热胀孔或冷缩轴法装配。

能承受很大的转矩和动负荷。目前使用的还很少,须经试验后才可应用。如柴油机销轴与壳体的配合(图10)。

图10 销轴与壳体的配合

柱塞式燃油泵的销与支架的配合用H7/x6,小轴肩与环的配合用H7/y6,中小型交流电机上轴壳的绝缘体与接触环的配合用H7/z6。

四、按极限间隙(或过盈)选定配合的方法

当己知极限间隙或极限过盈时,则可用计算-查表法选定配合。

1、步骤和方法

按已知的极限间隙(或过盈)计算配合公差,根据配合公差查标准公差数值表选择公差等级,按公式计算基本偏差数值。

根据基本偏差值查基本偏差数值表确定基本偏差代号,画出公差带图及配合公差带图,分析所选配合是否合适。

2、非基准件基本偏差的计算

(1)间隙配合:因其基本偏差的绝对值正好等于最小间隙,故可按已知的最小间隙,直接查基本偏差的数值表确定相应的基本偏差代号。

(2)过渡配合:轴的基本偏差为下偏差ei(j除外),孔为上偏差ES (J除外)。

基孔制  ei = +(Th-Xmax)

基轴制  ES = -(Ts-Xmax)

3、应注意的问题:为保证使用要求,所选配合的极限间隙(过盈)与原来要求的极限间隙(过盈)的差别应小。

(1)对间隙配合,为保证结合件的良好润滑和运转,所选最小间隙应稍大于或等于原要求的最小间隙;为保证使用寿命,两者最大间隙的差别越小越好。

(2)对过盈配合,为保证结合件的联接强度,所选最小过盈要稍大于或等于原要求的最小过盈;最大过盈应小于或接近原要求的最大过盈,以免装配时材料破坏。

(3)对过渡配合,所选的最大间隙和过盈,尽量不要大于原要求的数值,间隙过大会降低相配件的同轴精度,过盈过大会影响装配和拆卸。

(4)为了不影响配合性能和生产成本,通常,所选定配合的极限间隙(过盈)与原要求的极限间隙(过盈)之差的绝对值,一般不宜超过原要求配合公差的10%。

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