1、高速轴承的配合和间隙由于高速轴承既要满足高精度轴承的要求,又要满足高温轴承的要求,所以在考虑其配合和间隙时,应考虑以下两点:第一,从室温上升到高温时尺寸和硬度的变化;第二,离心力在高速运动时引起的力系和形状的变化。总之,在高速、高温条件下,从配合和游隙的选择来保持轴承的精度和工作性能,这是困难的。
为了保证轴承安装后滚道变形小,过盈配合的过盈量不宜过大,高速时的离心力和高温时的热膨胀可能抵消配合面的法向压力。或者使配合面松动,所以必须在考虑以上两个因素的前提下,仔细计算干涉量,正常温度和速度下的有效干涉量对于高速轴承可能是无效的。如果计算结果这种矛盾太大(通常只在超高速下),只能采用环下润滑和静态润滑法的双润滑措施,而该方案可以使轴承DMN值突破300万大关。
高温下的热膨胀,或是抵销配合工作表面的法向压力。或是使配合面松弛,因此过盈量必须在充分考虑通过上述分析两种主要因素的前提下审慎地加以设计计算,在常温常速下有效的过盈量对于经济高速发展轴承可能是一个无效的。
在考虑高速轴承的游隙时,不仅要考虑上述因素,还要考虑轴的热延伸对游隙的影响,这就要求轴承在工作状态下,也就是在工作温度下具有最佳游隙。在考虑轴承的干涉和间隙时,必须注意材料在高温下变软、易变形,以及由于常温到高温多次变化而导致永久变形的可能性。
2、主机相关部件要求
高速发展轴承设计要求轴承所在回转系统需要经过精密的动平衡,轴与座孔安装轴承的部位应具有明显高于一般可以要求的尺寸精度和形位精度,特别是同轴度和挡肩对座孔或轴颈的垂直度,而在我们考虑通过这些社会问题的时候,同样也是必须注意到轴承运转时的高速经济因素和高温环境因素。
轴支撑系统要求高刚度和轻质量,为了克服这一矛盾,可以采取降低表面粗糙度和改善表面加固等措施,以提高支撑刚度,使用空心轴降低系统质量。
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