圓錐滾子軸承的設置技術簡介

 

圓錐滾子軸承在設置方面有許多優點，一是通過優化軸承設置實現更長的軸承壽命，同時滿足應用性能要求，二是通過正確設置圓錐滾子軸承，提高了安裝剛度，可以獲得更好的齒輪接觸和更長的齒輪壽命，三是更容易組裝，因為錐體和外圈是可分離的，四是軸承可以在機器組裝時設置，允許更寬的軸和外殼公差。

 

圓錐滾子軸承的設置可以通過多種可行的方法輕松完成，這些軸承可以手動設置、作為預設組件提供或通過自動化技術設置，每種設備都有許多方法、考慮因素和優點。

 

一、軸承設置

 

對于圓錐滾子軸承，術語“設置”表示軸承內的特定端隙（軸向間隙）或預緊（軸向過盈）量。組裝時易于調整和優化設置的靈活性是圓錐滾子軸承的固有優勢。與其他類型的抗摩擦軸承不同，圓錐滾子軸承不需要嚴格控制軸或殼體的配合來獲得設置。由于圓錐滾子軸承成對安裝，其設置主要取決于一排軸承相對于另一排軸承的軸向位置。

 

運行期間的軸承設置被稱為“運行軸承設置”，是由于運行期間遇到的熱膨脹和偏轉而導致的軸承設置變化的結果。產生最佳運行軸承設置所需的環境軸承設置隨應用而變化。通常需要應用經驗或測試來確定最佳的設置。

 

通常情況下，理想的工作軸承設置接近于零，以最大限度地延長軸承壽命，大多數軸承在裝配時都設置有冷端隙設置，當機組達到其穩定的工作溫度時，這將盡可能接近所需的零的設置。

 

一些應用設置了冷預緊，以增加高應力零件的剛度和軸向定位，否則這些零件將受到過度偏轉和錯位的顯著影響。

 

必須避免過度的操作預緊，因為軸承疲勞壽命可能會大大縮短，此外，過大的運行預緊會產生大量熱量，可能會導致潤滑問題和軸承過早損壞。

 

負載區是滾道負載弧的物理測量，是多少滾子分擔施加負載的直接指示，對于單列圓錐滾子軸承，在大約225°的載荷區內可獲得最大使用壽命。

 

二、手動軸承設置

 

手動方法經常用于在具有低到中等批量生產要求的各種設備上設置軸承，因此，可以接受不太精確的、主要是端隙設置范圍的變化，通常不需要特殊的工具、量具、圖表或夾具，但需要裝配技能和判斷能力。例如，在具有單個調節螺母設計的傳統卡車非驅動輪的情況下，手動設置包括在旋轉車輪的同時擰緊調節螺母，直到感覺到輕微的束縛，然后，將調整螺母向后退1⁄6至1⁄4圈至最近的鎖緊孔，或使車輪能夠以最小的端隙自由旋轉，然后將調整螺母鎖定在此位置，需要技巧和經驗來確定車輪在旋轉過程中何時輕微卡住。

 

對于某些復雜的設計、大型設備或高產量應用，手動設置可能太麻煩、準確性和可靠性不合適或太耗時，鐵姆肯公司設計了預設軸承組件和自動設置技術，作為手動設置的替代方案。

 

三、預設軸承組件

 

許多應用利用或要求使用兩排或緊密耦合的軸承組件，取決于機器的設計和操作特性（例如，熱增長效應、高負載等），為了便于進行此類設計的軸承設置，經常使用預設軸承組件，預設軸承組件有多種形式、樣式和布置，但在大多數情況下通常被稱為間隔軸承。大多數預設軸承都是在軸承列之間“定制”間隔環制造和供應的，以控制內部間隙（參考“2S”和“TDI”類型）。因此，這些定制或“匹配”的墊片不能與任何其他軸承組件互換。其他預設組件，如“SR”或“TNA”類型，可采用可互換的墊片或軸承組件，這種可互換的組裝部件被設計為對影響軸承設置的臨界公差進行更緊密的控制。

 

四、Set right

 

Set right通過控制某些軸承和安裝系統的公差，消除了圓錐滾子軸承的手動設置調整，應用概率統計定律來預測這些公差對軸承設置的影響，通常，設定正確的方法需要對某些軸或殼體加工公差進行更嚴格的控制，以及對關鍵軸承公差進行更嚴密的控制（使用特殊類別和代碼）。

 

該方法認為，機器最終組裝中涉及的每個部件都具有可控的關鍵尺寸公差范圍，概率定律表明，在這樣的組件中很少會出現所有低公差或所有高公差的組合，因此，對于“正態公差分布”，所有零件的總體尺寸疊加在統計上傾向于處于總可能公差范圍的中間位置。