國內(nèi)外深溝球軸承設(shè)計方法的對比

1、! 墨Q二 蘭 2C N4 l一1 1 4 8 ／ T H 軸承 2 0 1 O 年2 期 Be a r i n g2 01 0， No ． 25 9—6 1． ． I 專題 綜述 國 內(nèi)外深溝球軸承設(shè)計方法的對 比 楊 曉蔚 ( 洛陽軸承研 究所有限公司， 河南洛陽 4 7 1 0 3 9 )摘 要 ： 介紹了某一國際著名軸承公 司的深溝球軸承設(shè)計方法 ， 并將我 國現(xiàn)行設(shè)計 方法 的主要 內(nèi)容與之進行 了比 較 。國內(nèi)軸 承的設(shè)

2、計原則 、 方法等 與國外先進設(shè)計方法尚有較大差距 ， 有待不斷提高 和完善 。關(guān)鍵詞 ： 深溝球軸承 ； 設(shè)計方法 ； 比較 中圖分類號 ： T H 1 3 3 ． 3 31文獻標志碼 ： B文章編號 ： 1 0 0 0 — 3 7 6 2 ( 2 0 1 0 ) 0 2 — 0 0 5 9 — 0 3符 號說 明B ——軸承寬度， m mD ——軸承外徑 ， m mD——外圈擋邊直徑 ， m mD——球組節(jié)圓直徑 ， m mD——球

3、直徑， m md ——軸承內(nèi)徑 ， m md—— 內(nèi)圈擋邊直徑 ， m m— — 外 圈溝道直 徑 ， mm卜 內(nèi)圈溝道直徑 ， m m— — 外圈溝曲率系數(shù) — — 內(nèi)圈溝曲率系數(shù) — — 套圈溝深系數(shù) — — 套圈擋邊高系數(shù) — — 球徑系數(shù) r 。 ——外圈溝曲率半徑 ， m mr i —— 內(nèi)圈溝曲率半徑 ， m mz ——球數(shù) — — 填球角 ， ( 。 )深溝球軸承是滾動軸承中最為典型的一類軸 承 ， 在應(yīng)用 中量大面廣 。

4、深溝球軸承的技術(shù)水平 ，在很大程度 上代 表著滾 動軸 承的技術(shù) 水平。其 中， 設(shè)計技術(shù)在相關(guān) 的綜合技術(shù) 中， 無 疑起著至關(guān) 重要的先導性作用。我國深溝球軸承的設(shè)計方法 與其他類型軸承 一 樣 ， 早期都是沿用前蘇聯(lián)的設(shè)計方法。2 0世紀 8 0年代至 9 O年代 ， 通過借鑒歐洲、 日本等 國際著 名軸承公司 的先進技術(shù) ， 形成 了軸 承行 業(yè)統(tǒng)一的 優(yōu)化設(shè)計 方法 。 但 在借鑒過程 中 ， 主要是通 過測 收稿 日期 ：

5、2 0 0 9— 0 7— 2 4繪分析國外 同類產(chǎn)品的實物， 將一些 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè) 計原則、 系數(shù)的取值 ， 進行 了一些修訂。而對于設(shè) 計方法本身的主體部分 ， 如設(shè)計計算公式等， 卻 由于當時的歷史 和信息局 限性 ， 未有大 的變革。如 此做法 ， 盡管從產(chǎn)品的具體設(shè)計參數(shù)上 比較， 沒有 明顯區(qū)別。但從 技術(shù) 層面上考慮， 實質(zhì) 上還未 與 國際先進水平接軌。下面介紹某一國際著名軸承公司的深溝球軸 承設(shè)計方法 ， 并 以其為參照

6、系 ， 將我國現(xiàn)行設(shè)計方 法的主要內(nèi)容與之進行比較 ， 以供參考。1國外設(shè)計方法 國外深溝球軸承設(shè)計計算的有關(guān)主要公式列 于表 1 。同時 ， 為 了便 于直接 比較 ， 將 國內(nèi)與之對 應(yīng)的設(shè)計公式列于其后。表 1國外及國內(nèi)深溝球軸承設(shè)計主要計算公式 參數(shù) 國 外 國內(nèi)Ji( D— d ) ≤D 。 ≤～ ( D— d )， JD ≤O ． 8 B K w =0 ． 2 4 —0 ． 3 3Kw=0． 6 2Z z =- 2

7、竹-。D ．!+11 8 0。． ?2 a r c s i n ( D／ D v w ) ?2 a r c s i n ( O／ D)D pD 。： O ． 5 ( D+ d )0 ． 5 ( 0+ d ) ≤ D “≤O ． 5 1 5 ( o+ d )r i =． Dr i =D r i= 0． 51=0． 51 5r e = 廠 e Dr c = ， e Dr e， e = 0 ． 5 3， e = 0 ． 5 2 5= D

8、p一 K ． Dd 2 = F十Dd 2= 0 ． 6 2= O ． 3 5 或 0 ． 4 J DD2=Dp十K． DwD2=E 一D D2= 0 ． 6 2= O ． 3 5 或 0 ． 4 0軸承公差等級為 P o ， 配套鋼球 的公差等級選 取為 G 2 0 。套圈和鋼球材料為 S U J 2 ， 保持架材料為 S P C C— S D。! 墨=!CN 4 1—1 1 4 8 ／ TH軸承 2 0 1 O 年2 期 B e

9、a r i n g2 01 0， N o ． 261—6 2． ． I 創(chuàng)新與革新 滾動軸承磨床的故障分析及改進 賈雪霞， 許青樸 ( 洛 陽 L Y C軸承有限公司精 密軸承廠 ， 河南 洛 陽 4 7 1 0 3 9 )關(guān)鍵詞 ： 滾動軸承 ； 磨床 ； 維修 ； 改進 中圖分 類號 ： T H 1 3 3 ． 3 3 ； T G 5 8 0 ． 2文獻標志碼 ： B文章編號 ： 1 0 0 0— 3 7 6 2 ( 2 0 1 0

10、 ) 0 2— 0 0 6 1— 0 2滾動軸承磨床在使用 過程 中， 某些結(jié)構(gòu) 的不 合理設(shè)計或安裝會使磨床中的零部件過早出現(xiàn)故 障 ， 進而導致磨床不能正常生產(chǎn)。13 MZ E 3 2 1 6 B外 圈超精機 油石 頻繁 斷裂 1 ． 1 故 障分析 3 M Z E 3 2 1 6 B剛投入使用 ， 油石經(jīng)常斷裂 ， 原以 為是操作人員調(diào)整的問題 ； 后來 ， 經(jīng)維修人員拆卸并 多次研究發(fā)現(xiàn)， 油石振蕩部分的偏心連桿搖擺機構(gòu) 在超精

11、機出廠時沒調(diào)整到位 ， 導致油石經(jīng)常斷裂。圖 1為偏心連桿搖擺機構(gòu)簡 圖， 點 B處為一 可調(diào)節(jié)滑塊 ， 如果滑塊位置調(diào)整不 當， 即滑塊 B調(diào) 整到 A B+ B C= AC時， 會造成該連桿機構(gòu)形成一 個或兩個死點( 圖中 ABC為一直線時形成一個 死點) 從而引起擺頭振動， 導致油石斷裂。1 ． 2 結(jié)構(gòu) 改進 經(jīng)分析知 ， 應(yīng)把滑塊 B調(diào)整到合適位置。因此 ， 邊旋轉(zhuǎn)主動輪邊調(diào)整滑塊位置， 直到觀察 主動 輪帶動從動輪旋轉(zhuǎn)一周沒

12、有 出現(xiàn)死點位置為至。收稿 日期 ： 2 0 0 9— 0 6— 1 7 ； 修 回 日期 ： 2 0 0 9— 0 8 —1 9圖 1 偏 心 連 桿 搖擺 機 構(gòu) 23 MK 1 3 1 O B內(nèi)溝磨床修整 器故障 2 ． 1 故障分 析 3 M K 1 3 1 0 B內(nèi)溝磨床投入使用后 ， 大多故障是 修整器頂部安裝的 6 0 0 5軸承磨損較快 ， 經(jīng)?？ㄋ?所致 。如圖2 所示 ， 修整器頂部為控制修整角度的 感應(yīng)頭 ， 感應(yīng)

13、頭外側(cè)是修整支架 ， 兩者間存在很大 間隙， 間隙下方 即一套上端面裸露 的 6 0 0 5軸承。結(jié)合機床工作時 內(nèi)部冷卻水 四濺 ， 砂 輪沫亂飛 的特點， 可知其頻發(fā)故障是 由于冷卻水、 砂輪沫等臟 物從修整器感應(yīng)頭部分進入 6 0 0 5 軸承所致。限 ， 約束條件較多的產(chǎn) 品， 其設(shè)計 的關(guān)鍵完全在于 細節(jié) ， 如公式的設(shè)定 、 系數(shù)的取值、 原則 的取向( 如 大球設(shè)計 、 低 噪聲 設(shè)計、 等應(yīng) 力設(shè)計、 寬板設(shè)計 )等。這

14、些細節(jié)才真正代表了經(jīng)驗積 累程度和技術(shù) 水平高度 ， 屬于核心技術(shù)。從這個意義上講 ， 國內(nèi)軸承設(shè)計方法與國外 先進設(shè)計方法 之間， 還存在 很大差距 ， 需要不斷探討完善。由于計算機優(yōu)化設(shè)計在國內(nèi)外已是普遍采用 的技術(shù) ， 因此 ， 由軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)主參數(shù)計算公式給 出的 D， z及 D值 ， 實際上在計算機優(yōu)化程序中只是一個初值 ， 最終 由尋優(yōu)結(jié)果來確定。所 以， 計 算公式的簡化 與繁雜 ， 已不再重要。但 簡化應(yīng)該 比繁雜更科學