调心滚子轴承工作原理-保持架间隙对滚动轴承磨损有何影响

  调心滚子轴承有两列对称型球面滚子，外圈有一条共用的球面滚道，内圈有两条与轴承轴线倾斜一角度的滚道，拥有非常良好的调心性能，当轴受力弯曲或安装不同心时轴承仍可正常使用，调心性随轴承尺寸系列不同而异，一般所允许的调心角度为1~2.5度，该类型轴承的负荷能力较大，除能承受径向负荷外轴承还能承受双向作用的轴向负荷，具备比较好的抗冲击能力，一般来说调心滚子轴承所允许的工作转速较低。

  滚动轴承内圈用来和轴颈装配，外圈用来和轴承装配。通常是内圈随轴颈回转，外圈固定，但也可以使外圈回转而内圈不动，或者内、外圈同时回转。当内、外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚动间滚动。

  最常用的单列滚动轴承。按滚动体的列数，轴承还可大致分为双列和多列轴承，在同一轴承内装有两列或若干列滚动体。在轴承套圈或轴、座套圈间安装有若干滚动体，滚动体由保持架均匀间隔开，保持架防止滚动体相互碰撞，以减少阻力使轴承能够达到更高转速。

  轴承的分类主要按滚动体形状、承载受力和结构及形式分类，滚动轴承结构一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

  滚动轴承有各式各样的结构。但是，最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小、和数量直接影响轴承的负荷能力与使用性能。

  对于向心轴承，内圈通常与轴紧配合，并在轴一起运转，外圈通常与轴承座或机械壳体孔成过度配合，起支撑作用。但是，在某种场合下，也有外圈运转，内圈固定起支撑作用或者内圈、外圈都同时运转的。

  对于推力轴承，与轴紧配合并在一起运动的称轴圈，与轴承座或机械壳体孔成过度配合并起支撑作用的称座圈。滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。

  (运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦CA CC E MB MA)

  滚动轴承的使用十分普遍，比如说：基础功能，大型机械设备，航空发动机等，而保持架间隙会直接影响到滚动轴承的润滑、油膜、生热、噪音以及保持架的稳定性，对其滚动轴承的使用性能起到了关键的作用，保持架间隙如果控制不好，不仅会引起轴承保持架和滚动体不稳，还回引导轴承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加，最后导致保持架的损坏，甚至影响到轴承的使用寿命。

  保持架间隙影响滚动轴承正常使用因素大多数表现在保持架兜孔间隙和保持架引导间隙的设计是不是合理。如果在给定保持架引导间隙条件下，增加兜孔间隙会使保持架的稳定性变差，同时内圈引导比外圈引导更易使保持架不稳定。

  举例：柱滚子轴承兜孔间隙与引导间隙比值对保持架稳定性的影响，经过分析，发现间隙比为0.2~0.8时保持架表现出良好的涡动稳定性，而随着间隙比的增加，保持架质心涡动轨迹变差，出现不稳定涡动。在以保持架兜孔和球之间最小磨损和最小接触力为目标优化保持架兜孔间隙，根据结果得出当保持架兜孔间隙预引导间隙比值小于1时，会引起保持架不稳定，但此时保持架与兜孔接触力最小。

  通过保持架间隙对滚动轴承磨损，进行不同保持架间隙对其磨损影响的研究实验，发现保持架、钢球等的磨损痕迹，对比不同引导间隙、兜孔间隙条件下的保持架与钢球的磨损，得出以下结论：

  (1) 引导间隙、兜孔间隙均影响着保持架及钢球的磨损，但引导间隙对保持架磨损的影响较兜孔间隙更为显著。

  (2) 引导间隙较小时，保持架引导面的磨损严重，随着引导间隙增加，保持架引导面磨损逐渐减小。同时引导间隙影响着保持架兜孔磨损，当引导间隙设计不合理时，加剧保持架兜孔的磨损。

  那影响轴承保持架稳定因素又有哪些呢？中华轴承网（简称：华轴网）分享如下：

  轴承的轴向载荷是指在轴承的轴线方向上形成的载荷，通俗的说就是会将轴承内圈推出外圈的力。

  轴承运转时内圈旋转，外圈静止不动，以轴向载荷为自变量，当轴承转速保持一定时，随着轴向载荷的增加，保持架的稳定性逐渐提高。这是因为，轴向力的增加限制了钢球的滑动，减少了钢球与保持架的碰撞频率，又因为润滑油作用时摩擦力较小，涡动加速度变化不大，故使得保持架比较稳定。

  保持其他条件不变，以径向载荷为自变量，当轴承的内圈转速和轴向载荷一定时，随着径向载荷的增大，轴承保持架的稳定性逐渐降低。这是因为，增加径向载荷保持架与外套圈的相互作用频率会降低，使得外套圈对保持架运动作用减弱，降低了其稳定性。

  当轴承保持架轴向载荷与径向载荷一定时，随着轴承转速的增加，保持架稳定性逐渐增加。这是因为，转速的增加会使保持架在运动过程中被快速地推向外套圈引导面，使得保持架与外套圈引导面之间的接触频率提高；同时，在较高的转速下，球与保持架几何耦合较好，故保持架运动相对趋于稳定。

  保持其他条件不变，以轴承间隙比为自变量，当轴承载荷与内圈转速一定时，随着间隙比的增加，保持架稳定性逐渐降低。这是因为，间隙比的增大使球与轴承保持架的相互碰撞作用增加，且这种作用力是非对称性的，因此导致轴承保持架的稳定性降低。

  保持其他条件不变，以外沟曲率系数为自变量，随着外沟曲率系数的增大，保持架的稳定性先逐渐增大后逐渐减小。这是因为，在轴承高速转动情况下，外沟曲率系数的增大会影响各元件间油膜的形成，所以保持架的不稳定性有明显差别。

  保持其他条件不变，以内沟曲率系数为自变量，随着内沟曲率系数增大，保持架的稳定性先增加后降低。原因与外沟曲率系数的影响相同。