高速軸承的安裝配合與調(diào)整

　　(1)由常溫升至高溫時的尺寸變化和硬度變化；(2)高速下離心力所引起的力系變化和形狀變化。

　　總之，在高速、高溫的條件下，從配合和游隙的選擇上要力求保持軸承的精度和工作性能，這是有難度的。

　　為了保證軸承安裝后的滾道變形小，過盈配合的過盈量不能取得太大，而高速下的離心力和高溫下的熱膨脹，或是抵銷配合表面的法向壓力。或是使配合面松弛，因此過盈量必須在考慮上述兩種因素的前提下審慎地加以計算，在常溫常速下有效的過盈量對于高速軸承可能是無效的。

　　如果計算結(jié)果這個矛盾太大(通常只有在超高速下才有這種情況)，只有采取環(huán)下潤滑法與靜壓潤滑法并用的雙重潤滑措施，而這種方案有可能使軸承的dmn值突破300萬的大關(guān)。

　　在考慮高速軸承游隙時不但要考慮上述各項因素，而且要考慮軸的熱伸長對游隙的影響，要求軸承在工作狀態(tài)下，即在工作溫度下有最佳的游隙，而這種游隙是在內(nèi)、外圈球溝中心精確對位的狀態(tài)下形成的。由于高速軸承力求降低相對滑動和內(nèi)部摩擦，最好不要采用將內(nèi)、外圈沿軸向相對錯位的方法來調(diào)整球軸承的游隙。

　　在考慮軸承的配合過盈量和游隙時，要注意到材料在高溫下變得松軟而容易變形的特點，以及多次由常溫到高溫的溫度改變引起一定永久變形的可能性。

　　2.對主機相關(guān)零件的要求

　　高速軸承要求軸承所在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)經(jīng)過精密的動平衡，軸與座孔安裝軸承的部位應(yīng)具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度，特別是同軸度和擋肩對座孔或軸頸的垂直度，而在考慮這些問題的時候，同樣必須注意到軸承運轉(zhuǎn)時的高速因素和高溫因素。

　　軸支承系統(tǒng)既要求剛性高，又要求質(zhì)量盡可能地輕，為克服這個矛盾，可以采取諸如降低表面粗糙度和提高表面強化等措施以提高支承剛度，利用空心軸以減少系統(tǒng)質(zhì)量等。

　　3.超高速軸承的開發(fā)實例茲以超高速HA型圓錐滾子軸承的開發(fā)為例。

　　(1)問題的提出

　　在燃氣輪機及某些機床及工程機械中，高速而且軸向負荷大，使用球軸承則使用壽命過短，使用短圓柱滾子軸承則軸向負荷能力不足，軸向游隙難于調(diào)整，希望利用圓錐滾子軸承突破這個難題。

　　(2)必須解決的技術(shù)關(guān)鍵

　　提高圓錐滾子軸承高速限制的技術(shù)關(guān)鍵在于改進內(nèi)圈大擋邊與滾子大端面間的潤滑狀態(tài)，這個部位在高速時最易發(fā)生劇烈磨損和燒傷，是限制其高速化的主要原因。

　　(3)解決辦法

　　普通結(jié)構(gòu)的圓錐滾子軸承中，潤滑油的流通路線在內(nèi)圈大擋邊與滾子大端面接觸部位很難得到潤滑油，而此部位相對滑動大，恰恰又最需要潤滑油。

　　因此，日本等國開發(fā)了HA型圓錐滾子軸承，這種軸承擋邊在外圈，這樣流通的潤滑油就能潤滑外圈擋邊和滾子大端面的接觸部位，同時此處即使在靜止時也能儲存些油，避免了起動時貧油燒傷的事故，但外圈擋邊上按需要開設(shè)幾個排油孔，以避免油無排出通道，潴留于某部位造成油攪拌的動力損失和溫升過高。由于內(nèi)圈無擋邊，溫度有所降低，因而減少了內(nèi)圈與軸之間配合面間發(fā)生蠕動的可能性。這種結(jié)構(gòu)的軸承對保持架采用外圈引導(dǎo)方式，使得保持架能較平穩(wěn)地引導(dǎo)滾子不致歪斜地正常運轉(zhuǎn)，避免發(fā)生振動和過度磨損，這也有利于高速。

　　(4)能達到的效果

　　這種HA型軸承的dmn值可達200萬，比普通結(jié)構(gòu)的提高兩倍，例如用于燃氣輪機減速器主軸的這種軸承(型號為I-IA30205)，在軸向負荷1000N的條件下，保證有2L／min的給油量對軸承實行循環(huán)供給4號透平油，其工作轉(zhuǎn)速可達6萬轉(zhuǎn)而不致出現(xiàn)燒傷。