圆锥轴承

2024-06-08

圆锥轴承（精选5篇）

圆锥轴承篇1

圆锥滚动轴承具有高承载能力和高可靠性,广泛用于机械、汽车、船舶等重载传动轴的支承。圆锥滚动轴承有圆锥形内圈和外圈滚道,圆锥滚子排列在两者之间,适合承受复合(径向与轴向)负荷。圆锥滚动轴承通常是分离型的,即由带滚子与保持架组件的内圈组成的圆锥内圈组件可以与圆锥外圈分开安装。圆锥滚动轴承外圈为管状,其外壁为圆柱形,内壁为圆锥形。

1 原工艺

圆锥滚动轴承外圈锻造普遍采用单挤、单挤扩工艺,特别是中、大型圆锥滚动轴承外圈锻件的锻造更是如此,即将一段料加热后镦粗,挤压预成形,再切芯料扩孔成形,经整径可得到圆锥滚动轴承的外圈。该工艺存在着下列缺点:一是圆锥滚动轴承的外圈只能单个生产,造成生产周期长。二是圆锥滚动轴承的外圈有一个工艺废料芯,因此,该工艺的材料利用率低,造成原材料的巨大浪费。

有些中、小型厂家,或大、中型企业采用塔锻辗扩(挤压)工艺,也是将一段料加热后镦粗,预成形圆锥滚动轴承外圈环料,外圈环料经平端面、辗扩得圆锥滚动轴承外圈锻件,再整径即得外圈成品锻件。一是采用压力机扩孔机联线,二是从国外引进高速精锻机。这种锻造虽能在生产线上用一个料段同时锻造出同一套轴承的内、外圈锻件。但该工艺由于主要是靠模具的挤压成形获得较精确的内、外套圈外形。因此,也存在着下列问题:(1)前者需要较大吨位的压力机,而后者却需用昂贵的高速精锻机。(2)无论是前者还是后者,它们需要的模具形状要求高,安装严格,而模具磨损快,寿命短,所需的成本费用大。(3)由于套切分离芯料,极易使毛坯套圈一端带有毛刺,造成锻件端面夹花,影响锻件质量。(4)该圆锥外圈环料辗扩时,由于形状变化的特殊性而致使圆锥滚动轴承外圈锻件大端面外角辗扩时易出现的锻造塌角。

另外,上述两种工艺中制得的毛坯,都需回火后经切削加工才能制得毛坯套圈,切削加工存在材料损耗大的问题,并且热锻造加工过程存在能耗大、工艺复杂等不足。

2 新工艺

该新工艺为冷辗扩成形工艺,下面以30308型号的圆锥滚动轴承外圈制造为例进行介绍:

30308型号的圆锥滚动轴承外圈质量M=0.266kg,其外径D=90mm,大半径端内径为72mm,内径锥度为15°6′34″,外圈轴向高度为20mm。

设定切割的质量余量M2=0.03kg,单个轴承外圈的磨加工质量余量M3=0.001kg。

(1)取料:

以外径D1=68mm、内径为46.5mm的轴承钢管为原材料,取M1=0.566kg的该种轴承钢管,其长度为27.4mm。

(2)冷辗扩:

将上述轴承钢管在碾扩机上,采用双料成对冷辗扩方法,碾扩得到轴向高度为43.4mm的外圈联体毛坯(如图1所示),即具有两个圆锥滚动轴承外圈形状的外圈毛坯,且所述两个外圈毛坯通过连接圈连接,其具体连接可以是两个外圈毛坯的大半径端分别与连接圈连接,也可以是两个外圈毛坯的小半径端分别与连接圈连接。连接圈的质量为M2=0.03kg,其轴向高度为3mm。

(3)切割:

外圈的联体毛坯在连接圈处进行切割,其切割缝宽度为3mm,其切割的质量余量M2=0.03kg,得到两个外圈的单体毛坯(如图2所示)。每个单体毛坯的质量为0.268kg,轴向高度为20.2mm,外径D=90.25mm,大半径端内径为72.42mm,内径锥度15°6′34″。

(4)热处理:

将冷辗套圈在845℃±5℃加热保温45min,再在90℃±5℃快速改性淬火油池冷却20min,然后在75℃±5℃的清洗剂溶液清洗,转入-10℃±5℃清洗剂溶液冷清洗,然后在空气网带回火炉180±10min结束。淬火处理使轴承外圈得到高的硬度、强度,随后的回火使轴承外圈得到较好的综合机械性能。

(5)精加工:

将热处理后的轴承外圈的单体毛坯进行磨加工,磨加工质量余量M3=0.001kg;从而得到成品圆锥滚动轴承外圈,其质量约为0.266kg,轴向高度为20mm,外径D=90mm,大半径端内径为72mm,内径锥度为15°6′34″。

3 分析

本工艺中所采用的轴承钢管原材料的外径D1只要满足0.5D≤D1

4 结论

由于圆锥滚动轴承的外圈采用冷辗扩成形,与传统的的热锻造加工工艺相比,可减少加热成本和二次退火成本,并进一步消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线呈环状且分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承的使用寿命。另外,通过对锥形套圈冷辗扩时不均匀变形的分析,在确定冷辗扩前轴承钢管毛坯环的金属分配方面,以"水平横截面面积相等原则"为基础,有意识地减少小端部位的金属,增加大端部位的金属,使大端部位在冷辗扩时早变形,多变形,以克服大小端不均匀变形而引起的辗扩件几何精度的差异,采用双料成对冷辗扩方法能抵消因不对称变形产生的轴向力,提高套圈精度,延长准辗扩模具芯辊寿命,提高生产效率。

圆锥轴承篇2

间隙是否合理直接影响变速器的性能和可靠性, 间隙太小会使轴承烧死;间隙太大, 会造成轴定位不准, 从而使齿轮啮合不良, 产生噪声, 甚至打齿, 也会引起脱档现象以及轴承的早期点蚀。锥轴承间隙的控制成为该变速器装配质量保证的关键如图1所示。

间隙测量的原理

根据锥轴承设计轴向间隙的要求, 与变速器总成设计技术标准。输入轴轴承间隙为0.02〜0.12mm, 驱动齿轮轴向间隙为0.03〜0.09mm, 中间轴后轴承间隙为0.09〜0.19mm, 副中间轴轴承间隙为0.09〜0.19mm。根据日产柴的先进经验, 间隙测量时必须加负载, 否则不能反映滚锥轴承受力的真实情况, 测量结果也不准确。应用回归法, 测算出在零负载装配时的间隙, 通过计算排除一些因素, 得到调整垫片的厚度。具体操作方法为:

(1) 用类似轴承盖的压盖工装, 压在锥轴承的外圈上 (与轴承接触部位厚度为4m m) , 三点紧固, 紧固转矩为 (29.4±1.5) Nm。

(2) 松开螺栓, 把转矩降为0, 再次用 (2.9±0.2) N m的转矩紧固;

(3) 旋转中间轴2〜3圈, 用 (5.9±0.3) Nm转矩紧固, 并重复做几次。

(4) 旋转中间轴2〜3圈, 用 (8.8±0.4) N m转矩紧固。然后分别测量3点间隙值, 求出平均值C1。

(5) 依次用11.8Nm、14.7Nm、17.7N m的转矩紧固, 并重复做几次步骤4、5。求出平均值C2、C3、C4。

(6) 根据转矩值和间隙的平均值C1〜C4做出一次回归直线, 求出D值。

(7) 根据以下公式算出垫片厚度:

(中间轴后轴承间隙为0.09〜0.19m m, 取中间值0.14m m, 为装上垫片后的轴承间隙) 。

(8) 根据垫片厚度, 选择合适垫片。

间隙测量及垫片选装机的制造

根据间隙测量的原理, 由中科院沈阳自动化研究所设计制造了三台间隙测量及垫片选装机。该机可以自动加负载, 同时自动旋转主轴, 自动测量并选择厚度合适的垫片, 显示存储测量结果并提示操作者拿取调整垫片, 使用方便, 精度高。

间隙测量及垫片选装机的缺陷

经过变速器总装生产实践, 目前变速器采用间隙测量机进行间隙的自动测量、计算并自动选择垫片, 精度高, 但也存在以下缺点:

(1) 测量的时间较长中间轴和副中间轴间隙测量的节拍为5m i n/台, 一轴间隙测量的节拍为8m i n/台, 这样装配线的年装配能力不足3万台 (按每年250个工作日、每天两班、每班有效工作时间7.5h计算) , 与公司制定的年产5万台的能力相差甚远。而且装配线的空间已无法布置新的间隙测量机.

(2) 适应性较差当变速器的中心距变化后, 原有的间隙测量机就不能使用。

(3) 间隙测量机自动化程度高出现故障后维修困难, 必须等制造商来解决, 生产风险较大。

(4) 属于高科技产品, 精度高, 造价高。

间隙测量工装的设计与使用

1. 设计思路

根据间隙测量的原理, 把间隙测量机完成的复杂工作简化, 假如有一套精度高的检测工具, 它自身的误差忽略不计, 所有与轴承间隙相关的零件都安装在该工具上。当它安装到变速器锥轴承部位后, 会自动显示出当前锥轴承部位最合适的垫片的厚度, 操作者就会很快选择好垫片, 整个测量过程要准确、简单、快捷。

根据这一思路, 我们设计了一种半自动间隙测量工装, 目前已投入使用, 精度能满足要求, 测量时间只有原来的一半。

2. 设计原理

锥轴承外圈装在工装锥套的外锥面上, 轴承盖直接装在轴承外圈上, 而工装锥套的内锥面套在轴承的滚动体上。用三条螺栓穿过轴承盖和工装, 以规定的转矩紧固到壳体上。这样与轴承间隙有关的零件通过工装都安装在一起。其结构如图2、图3所示。

操作者在紧固螺栓时要均匀地增加转矩, 并尽可能使三条螺栓转矩相同。在紧固螺栓的过程中, 要多次转动输入轴, 使轴承的锥面接触均匀。当转矩达到规定值后, 就可以读出两个百分表显示的数据, 计算出这两个数据的平均值, 就是该变速器输入轴的最合适的垫片厚度。

上述操作过程简单, 但关键是要确定两个百分表的初始数据。

3. 间隙测量工装的初始数据标定

百分表初始数据的标定是一项复杂的工作。当一套工装制造出来后, 首先对一台经过间隙测量机测量的变速器进行检测, 当按照上述步骤操作完后, 将两个百分表的初始数据调整成间隙测量机测出的调整垫的厚度值。然后连续测量50台变速器, 将测量出的数据与间隙测量机测出的数据进行对比, 不断进行微调, 使工装与间隙测量机测出的数据的偏差小于0.03m m, 这时工装的初始数据就调整好了。

为防止百分表松动造成初始数据变化, 我们设计了工装校准件, 就是一个按轴承外圈设计的带有内锥面的基准件1和一个按滚动体尺寸设计的带有外锥面的校准2, 具体见图4。工装在校准件上按测量步骤紧固至规定的转矩后, 两个百分表的读数的平均值就是工装的校准值。这一数据应标注在工装上, 作为工装校准的基准值, 应在每班班前和班中定时点检和校准。

4. 需要说明的问题

(1) 上述测量方法是基于高精度的间隙测量机而制定的。如果没有间隙测量机, 可以用其他标准样件进行对比。

(2) 为防止工装磨损造成测量误差加大, 工装每测量一定批次或使用一段时间后, 应再次与间隙测量机或其他标准样件进行对比, 及时调整基准值。基准值变化后, 应将调整后的数据重新标注在工装上。

(3) 工装的锥套或校准件更换后应重新确定基准值。

结语

圆锥轴承篇3

圆锥滚子轴承广泛应用于汽车、机床、工程机械和农机的旋转部位做支撑件, 其振动对主机性能有重大影响。如何降低圆锥滚子轴承的振动是轴承行业近期的主要研究与攻关方向之一。但由于影响圆锥滚子轴承振动与噪声的因素众多, 所以, 分析圆锥滚子轴承的振动是个非常复杂的过程。

目前对圆锥滚子轴承振动的研究并不多, 而这些研究通常采用单因素实验或者数理统计分析。单因素实验即在其余的参数不变的情况下, 改变某个部件如滚子的参数, 来考察轴承振动值的变化, 这种方法直观简便、贴近实际, 但缺点是无法对影响圆锥滚子轴承振动的因素进行综合。现研究采用了灰色系统理论, 在对套圈的结构参数、精度参数和表面品质参数分析的基础上, 结合生产实际, 从中确定了32个因素作为研究对象, 通过试验, 研究它们与振动之间的关系, 从中找出对轴承振动值影响较大的因素。

采用实验研究方法, 按要求采集轴承产品内外圈的32个参数数据和轴承振动值数据。从所选内外圈的32个参数中找出对轴承振动值影响大的因素。在这一过程中, 运用了灰色系统理论中的灰色关联度分析及统计理论中的线性回归分析方法, 比较全面地反映各影响因素与振动值之间的内在联系, 从而准确地找出影响轴承振动的主要因素。

1 实验数据与灰色相对关联度分析

1.1 实验数据

实验测量轴承振动的加速度级, 测量装置如图1所示。测量时仪器带动轴承内圈以1500r/min的速度旋转, 外圈静止, 在对外圈施加49N (内径20～30mm) 或88N (内径30～60mm) 的合成轴向负荷的情况下, 在外圈宽度1/2处选取轴承外圈外圆柱面圆周方向大致等距的三点进行测试, 三次测量值的算术平均值即轴承振动加速度级。振动加速度级的计算公式为:

undefined (1)

式中:L——轴承加速度振动值, dB;

a——测量点处轴承振动加速度有效值, m/s2;

g——重力加速度g=9.81m/s2。

实验分别选用30套30204型圆锥滚子轴承, 在SO910型振动仪上测得轴承的振动值后, 对轴承进行拆套, 测出轴承套圈以及滚子的各项参数, 利用相对关联度研究对轴承的各项参数与振动值的关系进行了研究。

实验共进行了三次, 每次测试10套轴承, 因为在测试轴承滚子的摆差、凸度等参数时, 因测量仪器会对滚子表面造成磨损而对其他参数的测量产生影响, 所以在实验中, 滚子参数的测量按照测试磨损程度由小到大的顺序进行, 即:圆度、波纹度、粗糙度、Dw, 凸度、摆差 (球基面跳动) 。

表1列出了文中所使用的符号及其含义, 测试所得轴承参数见表2, 由于篇幅所限, 只列出了第一次实验数据。表中符号后的“均”代表滚子参数的均值“, 差”代表最大值减最小值之差。

1.2 灰色相对关联分析

本研究利用相对关联度来衡量圆锥滚子轴承各项参数与振动值的接近程度, 从原理上讲, 关联度本质上反映的是数据曲线之间的相似程度, 当数据进行规范化后, 相对关联度实际上反映的是数据曲线之间的相合程度, 如果某项参数与振动值的关联度大, 那么该参数对振动值的影响也大。

相对关联度的计算步骤如下。

1.2.1构造序列

轴承振动数据和轴承各参数数据分别构成参考数列X0和比较数列Xi:

X0=[x0 (1) , x0 (2) , x0 (3) , …, x0 (10) ] (2)

Xi=[xi (1) , xi (2) , xi (3) , …, xi (10) ] (3)

式中, i为数据列序号, i=1, 2, 3, …, 32;k为数据序号, k=1, 2, 3, …, 10。

1.2.2计算x0, xi初值像

由表1可知, 轴承的不同参数大小以及单位不尽相同, 如轴承的振动值以及滚子的长度偏差, 其数量级要大于其他参数。为减少轴承各项参数的单位及数量级不同对计算带来的不利影响, 需要对数据进行预处理。求各序列的初值像如下:

x′0= (x′0 (1) , x′0 (2) , x′0 (3) , …, x′0 (10) )

x′i= (x′i (1) , x′i (2) , x′i (3) , …, x′i (10) )

其中, x′0 (k) = x0 (k) /x0 (1) ;

x′i (k) = xi (k) / x0 (1) 。

1.2.3求x′0, x′i的始点零化像

x′00= ( x′00 (1) , x′00 (2) , x′00 (3) , …, x′00 (10) )

x′undefined= ( x′undefined (1) , x′undefined (2) , x′undefined (3) , …, x′undefined (10) )

其中, x′undefined (k) = x′0 (k) - x′0 (1) ;

x′undefined (k) = x′i (k) - x′i (1)

1.2.4求|S′0|, |S′i|, |S′0-S′i|undefined (4)

undefined (5)

undefined (6)

1.2.5计算灰色相对关联度

根据公式:

undefined (7)

计算得到各参数的灰色相对关联度列于表3。

1.2.6灰色相对关联度序

根据表3 中各参数对轴承振动值的灰色相对关联度的平均值得灰色相对关联度序如下:

X3φX1φX7φX2φX27φX18φX26φX6φX17φX8φX23φX11φX4φX22φX29φX21φX5φX19φX10φX13φX24φX16φX31φX12φX32φX15φX28φX9φX30φX25φX14φX20。

2 讨论与结论

由灰色相对关联序得到本次研究30204型圆锥滚子轴承各参数对轴承振动影响的排序如下:

凸度 (均) φDw (均) φ球基面粗糙度 (均) φΔ2φ (均) φSEφSdiφKeφ粗糙度 (均) φKiφ基面跳动 (均) φ粗糙度 (内) φ凸度 (差) φ圆度 (均) φ波纹度 (内) φLeφ圆度 (内) φ波纹度 (均) φΔ2βφΔ2φ (差) φ波纹度 (差) φSif (挡边) (内) φ基面跳动 (差) φ波纹度 (外) φ圆度 (差) φ粗糙度 (外) φ基面粗糙度 (差) φ圆度 (外) φ粗糙度 (挡边) (内) φ粗糙度 (差) φLi。

由上面的排序可以看出:本次实验中, 滚子凸度的平均值、滚子的直径偏差Dw的平均值、滚子角度偏差Δ2φ的平均值以及内外滚道的直线性SE和Sdi等参数的关联度排序比较靠前。尤其是滚子的凸度与滚子的直径偏差, 在三次实验中对振动值影响的排序都位于前几位。这说明30204型圆锥滚子轴承的滚子凸度、滚子直径偏差是对其振动影响最大的参数。另外, 滚子角度偏差对轴承振动的影响也很大。

参考文献

[1]姜利平.降低圆锥滚子轴承、短圆柱滚子轴承振动值及噪声[J].轴承技术, 2003 (3) :7-9.

[2]刘寿祥.降低圆锥滚子轴承振动噪声的探讨[J].轴承, 1999 (8) :38-41.

[3]夏新涛.滚动轴承振动与噪声关系的实验研究[J].中国机械工程, 2003, 14 (24) :2084-2086.

[4]刘思峰.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社, 2005.

[5]邓聚龙.灰理论基础[M].武汉:华中科技大学出版社, 2003.

圆锥轴承篇4

大锥角圆锥滚子轴承主要用于各种大型、重型机械,它是轧机系统关键部位的重要零部件。轧机系统的轴承,尤其是轧辊轴承,由于受到轧辊安装空间的限制以及轧制工艺的特殊要求,通常要求在较小的外形尺寸条件下具有较大的承载能力、较高的精度和一定的耐冲击性能,以适应钢材咬入轧辊时给轧机带来的巨大冲击力以及使轧机产生一定的压下量所必须的强大的轧制压力和较高的转速,并满足轧材精度对轴承制造精度的高要求。本课题根据轧机轴承的特性,在保证套圈、挡边以及保持架具有足够的强度和刚度的先决条件下,兼顾标准化和通用化的原则,运用CAD技术对轴承内部结构参数进行优化设计,并通过ANSYS软件对轴承各零件进行有限元分析。

2优化设计

轴承公称接触角和内滚道的半圆锥角是圆锥滚子轴承的两个重要参数,直接影响着轴承的性能,一般可以通过一些经验方法在一定范围内选取和确定,但很难找到一个最佳值。为减轻设计计算的工作量,提高设计效率,本文采用计算机对轴承公称接触角和内滚道的半圆锥角进行优化设计。优化方法采用筛选法,在多组参数中,先确定一组最优化的轴承公称接触角和半圆锥角,使得轴承在基本参数都确定的情况下,其负荷能力最大且具有最佳性能。具体步骤如下:①根据负荷计算公式,确定与公式相关的各个参数,并确定各参数的计算表达式;②根据经验数据或查表找到轴承公称接触角和内滚道的半圆锥角的通用角度范围,并每隔5′选取一个值;③编写优化设计程序,采用VLISP语言中的foreach函数和repeat函数,并进行嵌套,每选一组接触角和半圆锥角的值,就计算一次负荷,如此循环下去,最终找到一个最大负荷值及此条件下的接触角和半圆锥角。

3优化设计算例

取轴承内径d=200,外径D=282,宽度T=206,内滚道最小有效壁厚Si=10,内圈宽度B=96,经过运行程序循环计算求解后,可求出经设计优化后的接触角α=25.013o,半圆锥角φ=2.251o。

4轴承零件有限元分析

轴承是机械运动连接的重要组成部分,要求具有较高的静、动刚度和精度保持性,圆锥滚子轴承的内、外圈具有锥形滚道,滚道之间装有锥形滚子。圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向、轴向联合载荷。本文通过对不同接触角的圆锥滚子轴承施加相同的轴向、径向载荷,并观察、分析结果,以比较不同接触角时轴承零件的变形情况。

ANSYS软件是大型通用有限元分析软件,有限元法是一种采用电子计算机求解结构静、动态力学分析等问题的数值解法。有限元具有精度高、适应性强以及计算格式规范统一等优点,已成为现代机械产品设计中的一种重要工具。

静力学分析是计算在固定不变的载荷作用下结构的效应,它不考虑惯性和阻尼的影响,如机构随时间变化载荷的情况。

4.1 滚子的受力状况及分析结果

4.1.1 滚子的受力分析及计算

圆锥滚子的受力分析见图1。

外圈作用于滚子的负荷Qe为:

Qe=F/Z 。 (1)

式中:F——所有滚动体所承受的负载;

Z ——滚子数。

轴承的轴向负载Q为:

Q=Qe/sinα 。 (2)

式中:α——轴承的接触角。

可见,在轴承轴向负载Q一定的情况下,随着接触角α的增大,轴承承受负载能力(即式(1)中的F)也将增大。

圆锥滚子轴承和非对称球面滚子轴承一般在内圈上有固定挡边,挡边对滚子也有作用负荷,如图1所示。力的平衡计算如下:

Qe=Qer/cosαe =Qea/sinαe 。 (3)

undefined。 (4)

undefined。 (5)

式中:Qi——内圈作用于滚子的载荷;

Qd ——内圈挡边作用于滚子的载荷。

因为一般圆锥滚子轴承和非对称球面滚子轴承中外圈无挡边,所以轴承的接触角即指外圈滚道与滚动体接触处的接触角,即:

α=αe 。 (6)

4.1.2 ANSYS有限元分析结果

通过ANSYS有限元分析,不同半锥角滚子的最大形变量见表1。

4.2 内圈的受力状况及分析结果

4.2.1 内圈的受力分析计算

根据图1可知,内圈受到轴向负荷Qa、径向负载Qr、滚子对内圈外壁的反作用力Qi以及滚子对内圈侧边的负载Qd。通过力的平衡可以计算内圈受力情况。

4.2.2 ANSYS有限元分析结果

根据内圈受力情况,通过ANSYS有限元分析,不同半锥角的轴承内圈的最大形变量见表2。

4.3 外圈的受力状况及分析结果

4.3.1 外圈的受力分析计算

外圈受到轴向负荷Qa′、径向负载Qr′、滚子对外圈的反作用力Qi′。同理通过力的平衡可以求出外圈的受力情况。

4.3.2 ANSYS有限元分析结果

根据外圈的受力情况,通过ANSYS有限元分析,不同半锥角的轴承外圈的最大形变量见表3。

5结论

本文采用计算机辅助设计的方法对轴承公称接触角和内滚道的半圆锥角进行优化设计;从表1、表2和表3可见,当α=25o、φ=2.25o时,圆锥滚子轴承的滚子、外圈、内圈形变量最小,其承受载荷能力最大,机械性能也最稳定。从优化设计的结果和有限元分析结果来看,二者具有较好的一致性。

摘要：轴承接触角和滚子半圆锥角是影响轴承载荷和使用寿命的两个重要参数。提出了一个针对大锥角圆锥滚子轴承的轴承接触角和滚子半圆锥角进行计算机辅助优化设计的方法,并通过ANSYS软件对轴承各零件进行有限元分析,有限元分析结果和优化设计的结果具有较好的一致性。

关键词：轴承接触角,滚子半圆锥角,优化设计,有限元分析

参考文献

[1]县鹏宇,吕杰武.圆锥滚子轴承优化设计系统[J].轴承,2004(5):8-11.

[2]易日.使用ANSYS 6.1进行结构力学分析[M].北京:北京大学出版社,2002.

圆锥轴承篇5

在破碎机的运转过程中, 止推轴承的上圆板与空偏心轴用销钉相联, 并随之转动, 避免了空偏心轴底面的磨损;下面的三爪圆板通过周边三爪与底盖镶嵌, 避免了机架底盖的磨损;而中圆板则作相对滑动;实际操作中为了调整空偏心轴轴套与主轴的配合间隙, 通常在中圆板与下圆板之间加上相应厚度的摩擦片。那么共3组接触面即上圆板与中圆板之间, 中圆板与摩擦片之间, 摩擦片与下圆板之间, 这些物件是随着破碎机的运转过程而不断磨损的, 所以, 上、中、下三组圆板需要通过研刮来保证其良好的运转状态。研刮的目的是保持平面轴承的平面度以使其受压均匀, 为液体润滑良好创造条件。刮研的全过程可分为粗刮和精刮两个部分。研刮时可先检查两个接触面的平面度, 可采用红丹粉薄而均匀的涂到接触面上, 让两接触面首次按顺时针方向转动, 第二次对研时可采用逆时针方向转动, 以后交替进行对研。然后开始粗刮, 刮时可采用25mm平口专用铲刀或口径稍大也可。粗刮时将对研后接触面全部刮去, 没有接触到的不可刮削, 刀迹运动距离不可大于25mm, 刮削的刀迹要成钩形。如此反复对研后刮削。每刮削一次可有所保留部分接触点。等两个相互接触点基本均匀分布时, 可月铲刀精刮存油点, 此时应注意从圆板中心算起, 直径愈大, 接触点的分布应愈好。反复对研后精刮, 使两接触面之间的接触点要求在每25mm×25mm内不少于3点。3个圆板的研刮都可用上述同样的方法。考虑到各圆板材质的不同, 可选用材质偏硬的圆板先研刮, 并以此作基准面。

接触面上接触点不均匀或接触点过多、过少都将影响平面轴承的平运行状态。在现场故障检修中多次发现造成三爪圆板的运动速度不为零, 强行使三爪圆板上的园周三爪损坏, 加剧圆板 (摩擦片) 按园周方面磨损, 磨损后从圆形变成不规则的椭圆形, 使破碎机出现故障或造成“飞车”现象。

保证止推轴承在圆锥破碎机上的安装精度是破碎机正常运转的必要条件。安装可按以下步骤:

1、止推铀承的安装应与研刮时相互之间接触面的顺序保证一致。

2、确保底盖内的铁销、油泥等杂物要清理干净后, 将三爪圆板平稳安放在底盖中。可以倒入适量润滑油来检测其是否平稳, 可用吊具在三爪园盘四周轻轻打击, 如果油从圆板圆周往外飞溅则证明三爪园盘与底盖之间仍有间隙, 应重新清理、修正。

3、随后依次把中圆板及圆板安装好, 仍可采用上述方法来进行检测。

4、最后安装空偏心轴、碗型轴承架及圆锥主轴。空偏心轴吊装时, 大齿轮配重应置于小伞齿轮上方, 使伞齿轮外端对齐, 碗型轴承安装到位后, 应使碗型轴承架与机座尽可能采用过盈配合, 宜紧不宜松。

5、碗型轴承架与机座装配期间先后测出三个数据:圆锥伞齿间隙;主轴与锥套之间的间隙;空偏心轴端面与碗型轴承架底部间隙。综合这3个数据统一考虑加装止锥轴承的间隙摩擦片。摩擦片采用普通钢板制作, 但尽可能避免采用累计叠加钢板厚度的方法来完成。

根据现场经验, 通过塞尺检查, 确认各个部位配合紧密, 以达到延长圆锥破碎机主要零部件空偏心轴、齿轮等的寿命。

摘要：针对我厂破碎系统Φ2200型弹簧圆锥破碎机的使用现状及检修过程中出现的问题, 总结介绍了止推轴承的作用及结构以及在检修过程中对止推轴承进行研刮及安装的方法, 以延长圆锥破碎机主要零部件空偏心轴、齿轮等的寿命

关键词：止推轴承,圆板,摩擦,刮研

参考文献

[1]陈聪等.氧化铝生产设备.北京:冶金工业出版社, 2006.