如何選擇軸承的初始游隙和工作游隙？

在選擇軸承時，首先應(yīng)根據(jù)設(shè)備的工作條件確定合適的工作游隙，再根據(jù)工作游隙中估計所選軸承的初始游隙。兩者之間的計算關(guān)系如下：

工作游隙的大小是決定軸承工作性能和軸承壽命的重要因素。對于確定工作游隙，從理論上講，在軸承平穩(wěn)運行狀態(tài)下，輕微的負(fù)工作游隙，軸承的壽命。如下圖中綠線所示（圖來自SKF網(wǎng)站）。

注：該圖基于承受徑向載荷下的滾動軸承。1）比率為 1 表示所有滾動體都已加載。2）虛線表示潛在的不穩(wěn)定工作條件。3）范圍限制由初始間隙、配合和溫度影響決定。

但事實上，要保持輕微負(fù)游隙這種佳狀態(tài)是非常困難的。一旦工作條件波動，負(fù)游隙將增加，軸承溫度將升高，軸承壽命將大大降低。有時由于溫度升高引起的軸伸長會產(chǎn)生較大的附加軸向載荷，這會進(jìn)一步惡化軸承的工作狀態(tài)。

SKF給出的軸承工作游隙選擇一般規(guī)則如下，供大家參考。

球軸承的工作游隙應(yīng)接近于零。

圓柱、滾針、球面和 CARB 圓環(huán)滾子軸承通常要求至少有少量的工作游隙。

圓錐滾子軸承和角接觸球軸承應(yīng)有少量的工作游隙。此外，需要高剛性或定位控制的應(yīng)用情況下，可設(shè)置一定程度的預(yù)緊進(jìn)行安裝。

那么知道了工作游隙的要求，我們在選擇軸承初始游隙時，就要從工作游隙略大于零的游隙值中選擇。優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)游隙組。標(biāo)準(zhǔn)游隙適用于內(nèi)圈采用過盈配合、軸承當(dāng)量動載荷P≤0.1C、內(nèi)圈轉(zhuǎn)速低于極限轉(zhuǎn)速50%的普通工況。

如果安裝和操作條件與普通工況不同，應(yīng)選擇小于或大于標(biāo)準(zhǔn)游隙組的特殊游隙組。例如，當(dāng)內(nèi)外環(huán)都采用過盈配合，工作溫度異常時等等。但當(dāng)選擇的游隙不屬于標(biāo)準(zhǔn)游隙時，游隙不能選得太大或太小。

初始游隙選的過大，軸承的工作游隙也將變大，從而導(dǎo)致軸承內(nèi)部負(fù)載面積減小，軸承內(nèi)部滾動接觸應(yīng)力增加，軸承運行精度降低，振動和噪聲增加，軸承工作壽命降低。只有當(dāng)設(shè)備要求過盈配合大、內(nèi)外圈溫差大或摩擦力矩小時，才可采用C3,C4,C5等游隙組。

初始游隙選的過小，軸承工作游隙會更小，這會引起軸承熱值的增加，溫度升高，甚至導(dǎo)致軸承在運行過程中卡住。只有當(dāng)對軸承運行精度要求高，需要嚴(yán)格限制軸向位移時，才能使用小于標(biāo)準(zhǔn)游隙的游隙組。

來源：iMechanics機(jī)械

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