軸承加熱器設(shè)計(jì)思路,裝配軸承的優(yōu)點(diǎn),軸承安裝方法比較-寧波瑞德檢測(cè)儀器有限公司
軸承裝配問題介紹及發(fā)展趨勢(shì)
軸承是一種由專業(yè)工廠生產(chǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械元件，早在其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，就要根據(jù)實(shí)際的需求，合理的進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)類型的選擇，從而確定軸承的結(jié)構(gòu)、形式、受力等等技術(shù)指標(biāo)。按照ISO規(guī)定的方法計(jì)算壽命，或者根據(jù)壽命要求從標(biāo)準(zhǔn)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(huán)境條件下進(jìn)行。安裝前應(yīng)仔細(xì)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(zhì)量。所有配合連接表面必須仔細(xì)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(yīng)清洗干凈，干燥后使用，并保證良好潤(rùn)滑，軸承一般采用脂潤(rùn)滑，也可采用油潤(rùn)滑。采用脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)選用無雜質(zhì)、抗氧化、防銹、極壓等性能*的潤(rùn)滑脂。潤(rùn)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(jié)構(gòu)的雙列圓錐滾子軸承和水泵軸連軸承已填充好潤(rùn)滑脂，用戶可直接使用，不可再進(jìn)行清洗。
軸承安裝時(shí)，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(shí)，可采用液壓機(jī)。壓入時(shí)，應(yīng)保證外圈端面與外殼臺(tái)肩端面，內(nèi)圈端面與軸臺(tái)肩端面壓緊，不允許有間隙。
當(dāng)過盈量較大時(shí)，可采用油浴加熱或感應(yīng)式軸承加熱器加熱軸承方法來安裝，加熱溫度范圍為80℃-100℃，zui高不能超過120℃。同時(shí)，應(yīng)用螺母或其它適當(dāng)?shù)姆椒ňo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(chǎn)生間隙。
單列圓錐滾子軸承安裝zui后應(yīng)進(jìn)行游隙的調(diào)整。游隙值應(yīng)根據(jù)不同的使用工況和配合的過盈量大小而具體確定。必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)確定。雙列圓錐滾子軸承和水泵軸連軸承在出廠時(shí)已調(diào)整好游隙，安裝時(shí)不必再調(diào)整。
軸承安裝應(yīng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，首先用于旋轉(zhuǎn)軸或軸承箱，若無異常，便以動(dòng)力進(jìn)行無負(fù)荷、低速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后視運(yùn)轉(zhuǎn)情況逐步提高旋轉(zhuǎn)速度及負(fù)荷，并檢測(cè)噪音、振動(dòng)及溫升，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)并檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)正常后方可交付使用。
軸承裝配的方法
目前在機(jī)械工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)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(dāng)?shù)娜藶榉椒ㄈ缫簤呵Ы镯斁鶆虻氖┘虞S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zui大優(yōu)點(diǎn)便是他的簡(jiǎn)單易行，有時(shí)候甚至只需要一套簡(jiǎn)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(yùn)用。但是壓力法往往會(huì)導(dǎo)致軸承與軸的配合表面受到嚴(yán)重的損傷，其損傷成都隨著裝拆次數(shù)的增加而增加，且裝配時(shí)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(yán)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(chǎng)合。
液壓法
所謂液壓法是指通過一臺(tái)手動(dòng)泵或電動(dòng)泵，經(jīng)油管通過油軸內(nèi)部預(yù)先加工好的油道將由引導(dǎo)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*被頂開。此時(shí)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(fù)溫度時(shí)），過盈量恢復(fù)，軸承就會(huì)緊配于軸上。

結(jié)論：
相比較三種方法，由于實(shí)驗(yàn)的要求，壓力法的軸承裝配裝置不適合生產(chǎn)質(zhì)量的要求，所以不加采用。
液壓法雖然裝配效果好，能適應(yīng)過盈要求較高的產(chǎn)品，但是所使用到的液壓油會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的污染，而且清潔困難，同時(shí)設(shè)備的成本較高。不符合設(shè)計(jì)要求。
所以設(shè)計(jì)定義采用溫差法。
設(shè)計(jì)思路
溫差法
溫差法較于其他的裝配方法，不需要加壓設(shè)備，因而不受液壓機(jī)容量的限制，而且在裝配過程中接合面不會(huì)受損，效率高，安全無污染。無論是從工藝角度還是環(huán)保的角度或者是成本價(jià)格的角度來考慮。溫差法的拆卸都具有一定優(yōu)勢(shì)，所以目前得到廣泛的運(yùn)用。
目前在市場(chǎng)上利用溫差法實(shí)現(xiàn)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(huán)加熱法
5. 火焰加熱法
6. 感應(yīng)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(dǎo)制冷法

用過比較者幾種的方法的利弊，考慮到設(shè)計(jì)的安全性，實(shí)用性，環(huán)保性，成本以及效率等等各方面的因數(shù)，設(shè)計(jì)覺得那個(gè)采用感應(yīng)式加熱法。
感應(yīng)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(shí)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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