上接:SKF谈滚动轴承的选型┃第八步:密封、安装和拆卸(一)
安装和拆卸
滚动轴承是可靠的机械元件,如果对其进行正确的安装,可延长其使用寿命。正确的安装需要丰富的经验、精确仔细、还需要清洁的工作环境、恰当的操作方法以及合适的工具。为此,SKF可以提供完整系列的高质量工具。如需了解详细信息,请参阅维护产品。
正确地安装轴承,尤其是大型轴承,常常比想象的要复杂。作为SKF服务和解决方案项目的一部分,SKF会举办各种研讨会和实际操作培训。您可以从各地的SKF公司或SKF授权经销商处获得轴承安装和维护方面的指导。
本节提供的仅是一些通用的信息,主要是为了让机械设备的设计人员了解有关便于轴承装拆必须考虑的因素。其中包括:
1)安装
2)测试运行
3)备用机器
4)拆卸
注:更多信息,请参见轴承安装和拆卸
安装
安装前确保准备好所有必要的零部件、工具、设备和数据资料并可随时取用。查看相应图纸或说明书,确定装配组件时要采用正确的顺序和方向。直到安装时才将轴承从原始包装中取出,尽量避免其接触到任何污染物。如果处理不当或包装破损而导致轴承面临污染的风险,则应当对轴承进行冲洗、干燥并检查,然后再进行安装。
组装区域
轴承应该在干燥、无尘且远离产生切屑和灰尘的机器的区域中进行安装。如果轴承必须在无保护的环境下安装时(大型轴承通常面临这种情况),应采取适当措施保护轴承和安装位置免受灰尘、污垢或湿气等污染。以塑料或箔片覆盖或包裹轴承和机械设备零部件来尽可能的实现保护的目的。
检查相关零部件
仔细检查轴承轴承座、轴、密封件及其它轴系中的零部件,确保它们都是清洁的。这种检查对润滑孔和螺纹孔、引入线或沟槽来说尤其重要。因为这些地方很能积存之前机械加工操作留下的残留物。此外,还应确保铸造轴承座上的所有未上漆表面没有芯砂,且已去除所有毛刺。
清洁和干燥所有零部件后,再检查每个零部件的尺寸和形位公差。只有相关零部件符合规定的公差范围,轴承才会发挥出满意的性能。通常在两个横截面和四个方向上通过千分尺或内径规来检查圆柱形轴颈和轴承座的内孔直径(图22)。圆锥形轴则可以使用环形规(GRA30系列)、锥度规(DMB或系列)或正弦规来检查。
图22:测量圆柱轴颈和轴承座轴承位
去除防锈剂
一般情况下,无需清洗掉新轴承上的防锈剂。只需擦拭轴承的外表面和内孔表面即可。但是,如果所用的润滑剂与防锈剂不兼容,则需要在安装前仔细清洗并干燥轴承。带有密封或防尘盖的轴承填充了润滑脂,安装前不能清洗。
轴承搬运及安全性
SKF建议使用防护手套、安全鞋和护目镜等个人保护服和设备,并使用专为搬运轴承设计的搬运和起重工具(图23)。使用正确的工具在增强安全性的同时还能省时省力。
图23:搬运工具
搬运经过加热或表面带油的轴承时,SKF建议佩戴合适的隔热或防油手套(图24)。
图24:隔热手套
对于大型、重型轴承,应使用从底部支撑轴承的起重设备(图25)在吊钩与吊带之间加一个弹簧,可以有助于把轴承安装到轴颈上。
图25:起吊重型轴承
为了更便于起吊,可根据客户的要求,在特大型轴承的套圈侧面加工一些螺孔以配合使用吊环螺栓。这些螺孔仅用于承受轴承的重量,因为螺孔的大小和深度受到轴承套圈厚度的限制。请确保吊环螺栓只承受沿着其轴线方向的起吊力(图26)。
图26:起吊螺栓只承受沿其轴线方向的载荷
安装方法和工具
根据轴承的类型和尺寸,采用机械、加热或液压等方法进行安装(SKF方法和工具)。轴承尺寸分为如下:
小型→d≤80mm
中型→80mmdmm
大型→d≥mm
在任何情况下,都不可以用坚硬的物体直接敲击轴承套圈、保持架、滚动体或密封件,且不能通过滚动体施加安装力。
在过盈配合中,配合面应覆盖一层薄的轻质油膜。对于间隙配合,配合面应涂有SKF防蠕动腐蚀剂。
圆柱孔轴承的安装
1)非分离式轴承
安装非分离式轴承时,通常是先安装要求过盈配合的轴承套圈。
2)分离式轴承
对于分离式轴承,由于内圈和外圈可以分开安装,安装的工序一般较为简单,尤其是内外圈均采用过盈配合的轴承。将轴和内圈组件安装到装有轴承外圈的轴承座时,确保对中,以避免划伤滚道和滚动体。在安装内圈仅一侧带挡边或不带挡边的圆柱和滚针轴承时,建议使用导向环(图27)。导向环的外径应等于内圈滚道直径,机加工后应符合圆柱滚子轴承的公差等级d10,和滚针轴承的公差0/-0,mm。
图27:使用导向环安装圆柱滚子轴承
3)冷安装
安装配合不是太紧的小轴承时,可以轻轻敲击轴承安装工具把轴承装到合适的位置(图28)。该工具可将安装力施加到中心位置。
图28:轴承安装工具
如果要将轴承的内外圈同时装到轴上和轴承座中,必须确保以相同的压力同时作用在内外圈上,且必须与安装工具接触面在同一平面上。在可能的情况下,应使用SKF轴承安装工具进行安装(图28)。
在安装自调心球轴承时,可以利用一种特别设计的安装隔圈,以防止把轴承和轴组件装进轴承座时发生外圈倾斜和翻转(图29)。12和13系列中的大型自调心球轴承的钢球突出于轴承的端面,因此安装隔圈必须带有凹槽
图29:使用安装隔圈安装自调心球轴承
4)热安装
通常情况下,对于大型轴承的安装,不通过加热轴承或轴承座是不可能的,因为随着尺寸的增大,所需的安装力就越大。
轴承套圈与轴或轴承座之间的所需温差取决于轴承配合面的过盈量和直径。通常,开式轴承不能加热到°C(°F)以上。SKF不推荐将带有密封或防尘盖的轴承加热至80°C(°F)以上。但是,如需要更高温度,请确保温度不超过密封或润滑脂的最低允许温度。
加热轴承时,应避免局部过热。为使轴承均匀可靠地受热,SKF建议使用SKF电感应加热器(图30)。如果使用电热板的方式进行加热,必须将轴承翻动数次,使温度更平均地增加。密封轴承的密封不应直接接触加热板。请在电热板和轴承之间放上一个隔圈。请阅读并遵循以下安全预防措施。
图30:SKF电感应加热器
安装预调整的轴承配置
以下建议仅涉及单列角接触球轴承或圆锥滚子轴承配置对安装游隙的调整。
单列角接触球轴承和单列圆锥滚子轴承只有经过与第二个轴承的互相调整后,才会达到一定的安装游隙。通常,它们会采用背对背或面对面配置,通过调整内外圈之间的相对轴向位移,可以达到所需的游隙或预紧。关于轴承预载荷的信息,请参见选择预载荷。
轴承在安装后应留的游隙量取决于轴承尺寸、配置和工作条件(如载荷和温度)。由于角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向游隙和轴向游隙之间有一定的关系,因此在涉及游隙的问题时,只需指定其中一个数值,通常是配置的轴向游隙。调整轴承的游隙或预紧时,可以在测量到特定值后,通过拧松或锁紧轴上的螺母或轴承座中的螺纹环。另一个方法是在内圈或外圈与挡肩之间的位置加上一些厚度经过计算的垫片或垫圈。调整和测量游隙的实际方法取决于这是偶尔还是重复的流程。
测量一个轴承配置的轴向游隙的其中一种方法是在轴毂上装一块千分表(图31)。在测量或调整圆锥滚子轴承的游隙时,应先来回转动轴或轴承座数周,以确保滚子的大端面与内圈的挡边有良好的接触。如果没有良好的接触,测量结果将不准确。
图31:用千分表检查轴向游隙
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