01 轴承游隙的定义
轴承游隙的定义:轴承的一个套圈固定,另一个套圈不受载荷时,沿径向或轴向从一个极限位置到另一个极限位置的移动量δ。按其移动方向,前者称为径向游隙,后者称为轴向游隙。图1所示为向心球轴承径向和轴向游隙的示意图。
图1 向心球轴承的游隙
对能承受径向载荷的滚动轴承,在非预紧状态下的径向游隙定义:在不同角度方向,无外载荷作用时,一个套圈相对于另一个套圈,从一个径向偏心极限位置移向相反极限位置的径向距离的算术平均值。此平均值包括了套圈在不同的角位置时的相对位移以及滚动体组在移动量不同的角位置时相对于套圈的位移量。对向心球轴承而言,理论上的径向游隙是指外滚道直径减去内圈滚道直径,再减去两倍滚动体的直径。
对内外圈可以分离的单个圆锥滚子轴承和推力球轴承而言,其游隙的概念无从谈起。但将其安装在轴上和轴承座上之后,通过调整两个套圈的轴向相对位置,就可以得到一定的径向和轴向游隙。
在不加说明时,一般指径向游隙。轴承的游隙大小分0、1、2、3、4、5、9共7组,其中后 6 组在轴承编号中分别用 C1、C2、C3、C4、C5 和 C9来表示(见表1)。滚动轴承常用的游隙为0、2、3、4共4组,其中0组称为“标准游隙”,或称为“基本组”。
表1 游隙代号
注:公差等级代号与游隙代号同时表示时,可进行简化,取公差等级代号加上游隙组号(0组不表示)的组合。例如,某轴承的公差等级为P6组,径向游隙为 C3 组,可简化为“/P63”;某轴承的公差等级为 P5组,径向游隙为C2组,可简化为“/P52”。
02 轴承游隙的重要性和选择原则
游隙是滚动轴承的一个重要指标,也是轴承应用中的一个重要参数。不同的轴承游隙对机械的运行会有不同的影响,其中影响最明显的是振动和噪声,另外是轴承发热和不正常的损坏。所以应按规定选用,不可用错。
在常用的滚动轴承游隙中,“基本组”适用于一般工作条件,应优先选用;3、4、5 组的径向游隙较“基本组”大,适宜于轴承与轴(或轴承座)采用较紧的过盈配合,或内外套圈温差较大,或要求摩擦力矩较低时选用;2组的径向游隙较基本组小,适用于对轴的旋转精度要求较高,以及需严格限制轴向位移的场合。
03 深沟球轴承和圆柱滚子轴承的径向游隙及施加载荷后的增量
当施加一定载荷时,由于滚球与沟道的挤压作用,深沟球轴承的径向游隙将会有所增加,在规定的径向载荷下,深沟球轴承的增量见表 2。
表2 在测量载荷下深沟球轴承的径向游隙增加量
(GB/T 4604—2006)
(1)测量载荷<50N时,游隙增加量<2μm。