机床用角接触球轴承锁量问题分析.pdf

机 床 用 角 接 触 球 轴 承 锁 量 问 题 分 析 纪云巧①池海凤①高崇波②申明月① ①瓦房店轴承集团有限责任公司工程中心，辽宁瓦房店116300； 参瓦房店轴承集团精密转盘轴承有限责任公司，辽宁瓦房店116300 摘要角接触球轴承锁量是影响角接触球轴承装配质量的重要参数。锁量过小导致轴承装配后散套等问 题；锁量过大导致轴承装配过程中产生磕碰伤，使轴运转时产生噪声和发热。文章列出了锁量的计 算公式和应用例子。 关键词机床；噪音；角接触球轴承；锁量；热装 中图分类号TH l 22文献标识码B A naI ysi s O n angul ar cOnt actbabearI ngl O ck prO bIem JI Y unqi ao①，CH IH aif eng①，G A 0C hongbo②，SH ENM ingyue① q TechnicalCent er ，wangfangdi anB eari ngG r oupco．，Lt d．，w afangdi an l 16300，C H N ； 室Preci si onslew i ngBeari ng，w anangdi anB ear i ngG r D upCo．，Lt d．，w afangdi an l16300，CH N A bst r act Thel ockist hei m port antparam et eref玷ct i ngt heassem bl yqual i t yofangul arcont actbaUbeari ng，i ft he l ocki st oo sm al l ，t hebeari ng w i l l l oosen；i f t hel ocki st oo bi g，c01l i si on willoccuri n as sem bl e，noi se andheatw i Uproducein opem t i on． The cal cul at i ngfbm ul a andappl yi ng exam pl e oft hel ockarel i sted． I 【eyw ordsm achi net ool s；noi se；angul ar cont a ctbaUbeari ng；10ck；hot cha唱i ng 为机床厂生产的角接触球轴承 7318AC M 安装 后产生噪声。现场拆卸后发现内圈沟道和钢球均有几 处明显的轴向磕碰伤。从轴承安装及轴承本身来分 析，由于轴承端面无安装损伤，因此排除轴承安装的因 素，应从轴承本身来分析。 轴承本身的因素从设计以 及生产装配方面着手分析，确 定产生磕碰伤的原因大体有两 点一是装配问题，装配有热装 和冷装，角接触球轴承一般都 要求热装，因为在一定的温度 下，轴承材料会有一定的膨胀 图1 量。这样当钢球与内圈组件通过锁径时就不会产生磕 碰伤；二是锁量的问题，锁量给太大，装配的时候容易 产生磕碰伤。 1膨胀量的分析 膨胀量公式为 P仅o△r1 式中％11．810“／℃为钢材的线胀系；△r为温 度差，℃。 超碜糌 窀． 矿 zulq年帚。朋 由上述公式可知，膨胀量与温度成正比的关系，温 差越大，膨胀量越大。合理的装配温度为110℃，即温 差为90℃时，如果温度偏低，则膨胀量达不到要求，在 装配时，钢球与内圈的组件通过锁径D 时就会产生 磕碰伤如图1所示。 2锁量的确定 锁量公式为 n ￡do△丁二三K。D。6；2 厶 锁量￡的公差规定为上偏差为0，下偏差为f gm 。，。 K D 。与轴承游隙有关，当尺Ⅳ0．515D 。，尺。 0．525D 。时， g2 1一cosa R ／v尺驴一D。 0．081一cosdD 。K7D。 当d25。时，K ，70．007 5 根据实际经验，K0．8K’0．8O ．0075O ．006。 式中a为接触角，。；D 。为外圈沟道直径，m m ；蠡为 与轴承内径有关的参，m m 。当轴承内径d≤30m m ， 艿。0．0lm m ；30r啪80m m ， 设计与研究Desi gnandR渊咄 数 控 机 床 主 传 动 系 统 换 档 点 的 研 究 熊红 中航工业成都飞机工业集团有限责任公司设备公司，四川成都610092 摘要从主轴输出的动力特性曲线进行详细分析，找出主轴高、低档输出动力曲线的相交点，并以此交点 对应的主轴电动机转速作为传动系统高档切换到低档的换档点，从而减少或消除功率缺口，提高数 控机床主传动系统的机械特性。 关键词主传动系统；恒功率；功率缺口 中图分类号TG 659文献标识码A ResearchO nshi ft pO i nt O fN Cm achi net 00Im ai ndri V e syst em X I O N GH ong A vi cC hengdu Air cr aft Indust ri al G m upCo．，Lt d．，C hengdu610092，CH N A bst r actFromt hespi ndl e out putpow er char acter i sti ccuⅣe doi ng adet ai l ed anal ysi s ，fi nd outt he spi ndl e i s hi gh，t he l owout put pow er cur vei nt ersecti on poi nt ，correspondi ng t ot hei nt ersecti on poi nt oft he spi n- dl em ot or speed sw i t ch hi ghend t ol ow endshi ftasat ransm i ssi on syst em ，s o as t oreduceorel i m i nat e t he pow ergap，i m pm V e t hem echani cal propert i es ofN Cm achi net oolm ai ndri V e system ． K eyw O r d_sm ai n dri V e syst em ；const antpow er；out putgap 数控机床的主传动系统与普通机床的主传动系统 相比，其结构比较简单，这是因为变速功能全部或大部 分由主轴驱动电动机的无级变速来实现，省去了繁杂 的齿轮变速机构。但是，为了得到较宽的恒功率范围 和较大的输出扭矩，现代重切削数控机床的主传动系 统多采用两级或三级齿轮或同步齿形带变速系统， 即分段变速。采用两段或多段变速的方式，通常会产 生一定速度范围内的功率损失现象，即功率缺口，在 “功率缺口”转速范围内，主轴电动机功率无法达到其 额定功率，输出扭矩也会急剧减小，因而功率缺口的大 小直接影响主轴的机械特性。影响功率缺口的因素已 有相关文章进行了分析，比如在主轴电动机特性和主 轴最高转速一定时，功率缺口的大小与高、低档减速比 有关。本文针对主轴输出的动力特性曲线P一凡、M n 蠡0．03m m ；g为轴承游隙，m m ；g商。为最小径向游隙， m m ；g一为最大径向游隙，m m ；RⅣ为内沟道半径，m m ； R矿为外沟道半径，m m 。 而图纸上标注的尺寸为￡o．36二∞，这是因为图纸设 计的时期较早，与现在的加工条件和设计理念不相符，因 此就造成了锁量偏大，造成磕碰伤，进而产生噪声。 3举例分析 4结语 下面以7318A C M 为例来具体解析。 D。171．988m m 、D 。31．75m m 、a25、置0．03 m m 、△r90。、g。i 。0．19 m m 、g一0．26 m m 。 代入公式得 扭11．810一690掣o．00631．75o．03 Z 0．31m m 取￡0．3m m ，下偏差为0．30．260．04m m ，因 此锁量的最终取值为扛0．31。．∞。 在角接触球轴承中，锁量是一个很重要的因素。 只有给出合理的数值，才能防止由于锁量过大产生的 磕碰伤，以及锁量过小导致的轴承装配后散套等问题 的出现；而且，装配时的温度也是一个关键因素，膨胀 量虽小，但不可小觑。只有注意了这些方方面面的因 素，才能使轴承运转的更良好，才能为我国机床行业替 代进口做出贡献。 编辑李静 收稿日期20130426 文章编号14∞19 如果您慧发裹对本文的看法。请将文章编号填入读者意见调查裹中的相应位置。 馋萝糕 R；’zU lq年幂0朋