首页/文章/ 详情

【机械经验】就连世界500强的工程师也会误解的轴承使用问题

4月前浏览1063



   

误解一:轴承难道不是标准件吗?

提出这个问题的人,对轴承还是有些了解的,但要回答这个问题,却不容易。必须得说轴承即是标准件,又不是标准件。

第一层含义:轴承是标准件。啥叫标准件?来,咱们看看百度百科怎么说?

这里面说到,标准件的结构、尺寸、画法、标记等各个方面完全标准化。言下之意就是同一个型号轴承,同一个尺寸结构,具有安装互换性。

比如608轴承,对于任何一家头脑正常的轴承厂家而言,其外形尺寸均为内径8mmx外径22mmx宽度7mm,也就是说你在SKF家买的608轴承(假设他们家有卖这个型号)和在NSK家买的608轴承(我知道这家有这个型号的)外形尺寸是一样的,也就是长的一个模样。

从这个意义上来讲,我们说轴承是个标准件,仅指模样个头一样。

第二层含义:轴承不是标准件。第一层含义说了,对于608轴承而言,外形尺寸一样的,内部可能不一样!真正能保证你长期使用的是内部结构参数。就如相亲一样,喜不喜欢第一眼看外表,幸不幸福就要看内在了。

同样一个608轴承,内部可以千差万别。比如,游隙可以有MC1,MC2,MC3,MC4,MC5根据配合公差进行选择;保持架可以是铁制的或是塑料的;精度可以有P0,P6,P5,P4等根据用途进行选定;油脂可以从高温到低温上百种根据工况进行选择,并且油脂封入量也各不相同。

从这个意义上来讲,我们又说轴承不是个标准件。根据具体的使用工况,我可以提供不同性能的608轴承供君选择。而如要使其标准化,必须限定轴承的各个参数(尺寸,密封形式,保持架材料,游隙,油脂,封入量等)。

结论:对于轴承而言,各位一定不可简单视其为标准件,一定要明白其非标件的含义,才能在选择轴承时,上对花轿嫁对郎。

误解二:动辄询问,你这轴承能用10年吗?

举个例子:你去买车,4S店销售和厂家吹嘘质保3年或10万公里,你用了半年发现轮胎坏了,找4S店索赔,却被告知不在质保范围内,你很生气,发誓要怼天怼地怼4S店,却被4S店给怼了回来。保修手册明白写着质保3年或10万公里是有条件的,为整车核心零部件(发动机,变速箱等)质保,你这轮胎是易损件,不在质保范围。

我想说明,你们要的3年或10万公里是有条件的。所以你们经常问的『轴承能用10年吗?』也是要有条件的。

您提的这个问题是轴承的使用寿命问题,对于轴承的使用寿命而言,必须是一定使用条件下的使用寿命,抛开使用条件谈轴承使用寿命就是在耍流氓。同样,你的10年还要根据你产品具体的使用频率,换算为小时数(h),因为计算轴承寿命时计算不出年头,只能计算出小时数(h)。

那计算轴承的使用寿命,都需要啥条件呢?爱问问题的孩子,上学时成绩都不会太差。计算轴承的使用寿命一般需要知道轴承使用时的受力情况(轴向受力Fa和径向受力Fr),转速情况(跑多快,匀速跑还是变速跑?),温度情况(工作时的温度)。如果是开放式的轴承,还需要了解用的啥润滑油,清洁度怎样等等。

有了这些个条件,我们需要计算两个寿命。

寿命一:轴承的基本额定寿命L10(考核轴承多久发生材料疲劳剥落),具体计算公式如下(来源自SKF综合样本):


要明白,轴承的基本额定寿命就是考核轴承的耐操程度,一般给出90%可靠性的理论计算寿命。仅有这个公式可能还不够,比如SKF或NSK可能会给出各种修正系数。

寿命二:平均润滑脂寿命L50(考核润滑脂多久会干涸掉),这个东西呢,每个轴承厂家的计算公式还都不一样,下面以NSK样本书给出的计算公式说明之:

轴承的平均润滑脂寿命L50基本就决定了轴承的最终使用寿命,你质量再好,不给你润滑油(油脂干涸掉了),干摩擦能摩擦多久?所以这个平均润滑脂寿命L50基本被认为是轴承的最终使用寿命(注:平均润滑脂寿命L50为可靠性为50%的经验公式计算寿命,仅供参考用,实际试验评价时离散性较大)。

结论:轴承能使用多久,你说了不算,我说了也不算,轴承实际使用条件说了算。

误解三:你家轴承这么脆,轻轻一压就崩溃(异音)。

轴承轻轻一压就容易有异音,说明轴承内部产生了伤痕,那么,轴承内部的伤痕是怎么产生的呢?

正常安装轴承时,如果内圈是配合面,那么就会压内圈,外圈不受力,也就不会产生伤痕,如下图。

但,如果不是这样呢,而是让内外圈相对受力了呢?那就会如下面这样的图示,产生了布氏压痕

是的,你没看错,就是这么残酷的现实,如果轴承的内外圈相对受力,只需轻轻一压,轴承就容易在钢球表面和滚道面产生损伤压痕(专业名字叫布氏压痕),进而产生异音。所以,任何可能使轴承内外圈相对受力的安装姿势,都可能使轴承内部产生损伤。

结论:目前,轴承异音中约60%左右为安装不当导致的轴承损伤所致。所以,与其费劲心思找轴承厂家的麻烦,倒不如借助轴承厂家的技术力量来检验自己的安装姿势,是否存在风险和隐患。


机械设计的内容讲解到此结束,留言功能已开通,欢迎各位进行补充    


-End-


免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。


来源:非标机械专栏
疲劳理论材料试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-12
最近编辑:4月前
非标机械专栏
签名征集中
获赞 178粉丝 52文章 1205课程 0
点赞
收藏
作者推荐

【机械经验】一文读懂气缸选型的全流程(气缸种类,选型计算,以及回路设计)

在工业自动化领域,气缸作为执行元件,其选型和应用至关重要。本文将带您全面了解气缸选型的全流程,包括气缸的种类、选型计算以及回路设计,帮助您轻松应对各种应用场景。一、气缸种类概述气缸的种类繁多,按结构特点和工作要求可分为以下几类:单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以做功。无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称;有磁性气缸和缆索气缸两类。摆动气缸:输出轴可以在一定角度内摆动,也称为回转气缸或摇摆气缸。嵌入式气缸:气缸主要部件嵌入到夹具体内或导向机构中,是一种特殊形式的气缸。二、气缸选型计算气缸的选型计算是确保气缸能够满足工作要求的关键步骤。以下是选型计算的主要步骤:确定负载大小:根据实际应用场景,确定气缸需要承受的最大负载。这包括直接负载和间接负载,如摩擦力、惯性力等。选择气缸类型:根据负载大小、工作环境和动作要求,选择合适的气缸类型。例如,对于需要精确控制位置的应用,可以选择带有位置传感器的气缸。计算气缸直径:根据负载大小和气缸的工作压力,使用气缸选型软件或公式计算气缸直径。确保气缸产生的推力或拉力能够满足负载要求。确定行程长度:根据实际应用场景,确定气缸的行程长度。行程长度应满足工作需要,并考虑安装空间和成本等因素。考虑其他因素:如气缸的安装方式、工作环境温度、润滑要求等,确保选型满足实际需求。三、气缸回路设计气缸回路设计是确保气缸正常工作的关键。以下是回路设计的主要步骤:确定气源:根据气缸的工作压力和流量要求,选择合适的气源设备,如空压机、储气罐等。设计气路:根据气缸的工作要求和动作顺序,设计合适的气路。气路应简洁明了,减少压力损失和泄漏。选择控制元件:根据气路设计,选择合适的控制元件,如电磁阀、气动换向阀等。确保控制元件的性能可靠、动作迅速。考虑安全措施:在回路设计中,应充分考虑安全措施,如设置减压阀、过滤器、油雾器等,确保气缸在恶劣环境下也能正常工作。调试与优化:在回路设计完成后,进行调试和优化。通过调整控制元件的参数和检查气路的连接情况,确保气缸的动作准确、可靠。四、实例分析为了更好地说明气缸选型和回路设计的实际应用,以下是一个简单的实例分析:假设一个自动化生产线需要用到一个气缸来推动工件进行位移。工件重量为50kg,需要水平移动100mm的距离。根据这些信息,我们可以进行以下选型计算和回路设计:选型计算:负载大小:工件重量50kg,考虑摩擦力等因素,取安全系数1.2,则负载为60kg。选择气缸类型:由于需要水平移动工件,且精度要求不高,可以选择双作用气缸。计算气缸直径:根据气缸选型软件或公式,计算得到气缸直径约为40mm。确定行程长度:根据工件需要移动的距离,确定气缸行程为100mm。回路设计:气源:选择一台空压机作为气源设备,确保工作压力和流量满足要求。气路设计:设计一个简单的气路,包括一个电磁阀和一个气动换向阀。电磁阀控制气缸的伸出和缩回,气动换向阀用于切换气路方向。控制元件:选择性能可靠、动作迅速的电磁阀和气动换向阀。安全措施:在气路中设置减压阀、过滤器和油雾器,确保气缸在恶劣环境下也能正常工作。通过以上选型计算和回路设计,我们可以为自动化生产线选择一个合适的气缸,并设计一个稳定可靠的气路系统。这不仅可以提高生产效率,还可以降低维护成本和故障率。来源:非标机械专栏

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈