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軸承感應加熱器設計思路,裝配軸承的優點,軸承安裝方法比較

發布時間:2012-08-21 來源:揚子工具集團 瀏覽次數:12670

軸承裝配問題介紹及發展趨勢
軸承是一種由專業工廠生產的高度標準化的機械元件,早在其進行結構設計時,就要根據實際的需求,合理的進行標準類型的選擇,從而確定軸承的結構、形式、受力等等技術指標。按照ISO規定的方法計算壽命,或者根據壽命要求從標準中選取形影的尺寸系列。在這之后就是軸承的裝配的問題了。
軸承的安裝必須在干燥、清潔的環境條件下進行。安裝前應仔細檢查軸和外殼的配合表面、凸肩的端面、溝槽和連接表面的加工質量。所有配合連接表面必須仔細清洗并除去毛刺,鑄件未加工表面必須除凈型砂。
軸承安裝前應清洗干凈,干燥后使用,并保證良好潤滑,軸承一般采用脂潤滑,也可采用油潤滑。采用脂潤滑時,應選用無雜質、抗氧化、防銹、極壓等性能優越的潤滑脂。潤滑脂填充量為軸承及軸承箱容積的30%-60%,不宜過多。帶密封結構的雙列圓錐滾子軸承和水泵軸連軸承已填充好潤滑脂,用戶可直接使用,不可再進行清洗。
軸承安裝時,必須在套圈端面的圓周上施加均等的壓力,將套圈壓入,不得用鎯頭等工具直接敲擊軸承端面,以免損傷軸承。 在過盈量較小的情況下,可在常溫下用套筒壓住軸承套圈端面,用鎯頭敲打套筒,通過套筒將套圈均衡地壓入。如果大批量安裝時,可采用液壓機。壓入時,應保證外圈端面與外殼臺肩端面,內圈端面與軸臺肩端面壓緊,不允許有間隙。
當過盈量較大時,可采用油浴加熱或感應式軸承加熱器加熱軸承方法來安裝,加熱溫度范圍為80℃-100℃,最高不能超過120℃。同時,應用螺母或其它適當的方法緊固軸承,以防止軸承冷卻后寬度方向收縮而使套圈與軸肩之間產生間隙。
單列圓錐滾子軸承安裝最后應進行游隙的調整。游隙值應根據不同的使用工況和配合的過盈量大小而具體確定。必要時,應進行試驗確定。雙列圓錐滾子軸承和水泵軸連軸承在出廠時已調整好游隙,安裝時不必再調整。
軸承安裝應進行旋轉試驗,首先用于旋轉軸或軸承箱,若無異常,便以動力進行無負荷、低速運轉,然后視運轉情況逐步提高旋轉速度及負荷,并檢測噪音、振動及溫升,發現異常,應停止運轉并檢查。運轉試驗正常后方可交付使用。
軸承裝配的方法
目前在機械工業的實際生產中,軸承的裝配工藝大致可以分為三種方法:壓力法、液壓配合法、溫差法。
壓力法
所謂壓力法是指通過適當的人為方法如液壓千斤頂均勻的施加軸向的壓力,將軸承壓至軸頸位置,或者是將軸承壓配于軸承座孔中(也適用于軸承的拆卸)。其安裝安裝情況如下圖1所示:

圖1壓力法軸承裝配
壓力法的最大優點便是他的簡單易行,有時候甚至只需要一套簡易鉗工工具就能完成。在一些粗制軸承裝配上得到廣泛的運用。但是壓力法往往會導致軸承與軸的配合表面受到嚴重的損傷,其損傷成都隨著裝拆次數的增加而增加,且裝配時軸向壓力與過盈量成正比,拆裝力增加,配合表面的損傷程度也變得更加嚴重,容易造成軸承的損壞。所以壓力法不適合裝配要求較高與過盈較大的場合。
液壓法
所謂液壓法是指通過一臺手動泵電動泵,經油管通過油軸內部預先加工好的油道將由引導至軸頸表面處的油槽中。通過油的壓力將兩配合面張開并向油槽兩邊滲透。直到接合面完全被頂開。此時接合面之間存在一層油膜從而在無接觸的情況下裝入或拆下軸承。
溫差法
所謂溫差法是指利用熱脹冷縮的原理。有兩種方法:將軸承加熱使其膨脹(或者將軸頸制冷使其冷縮),在軸承孔與軸頸之間的過盈量消失后把軸承套在軸頸上,待軸承冷卻后(或者軸頸恢復溫度時),過盈量恢復,軸承就會緊配于軸上。

結論:
相比較三種方法,由于實驗的要求,壓力法的軸承裝配裝置不適合生產質量的要求,所以不加采用。
液壓法雖然裝配效果好,能適應過盈要求較高的產品,但是所使用到的液壓油會導致環境的污染,而且清潔困難,同時設備的成本較高。不符合設計要求。
所以設計定義采用溫差法。
設計思路
溫差法
溫差法較于其他的裝配方法,不需要加壓設備,因而不受液壓機容量的限制,而且在裝配過程中接合面不會受損,效率高,安全無污染。無論是從工藝角度還是環保的角度或者是成本價格的角度來考慮。溫差法的拆卸都具有一定優勢,所以目前得到廣泛的運用。
目前在市場上利用溫差法實現裝配的途徑很多。大致可以分為下列幾種:

  1. 烘箱加熱法
  2. 加熱板加熱法
  3. 油加熱法
  4. 傳熱環加熱法
  5. 火焰加熱法
  6. 感應式加熱法
  7. 電力制冷法
  8. 物理制冷法(采用液氮或者干冰汽化制冷)
  9. 傳導制冷法

用過比較者幾種的方法的利弊,考慮到設計的安全性,實用性,環保性,成本以及效率等等各方面的因數,設計覺得那個采用感應式加熱法。
感應式軸承加熱器能使軸承溫度上升迅速,一般只需要幾十秒,同時能量損失小,沒有明火或溫度過高的熱源,安全可靠。在加熱過程中,軸承受熱均勻,溫度容易控制。全過程中,裝置清潔無污染。


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