轴承,扭簧的预载荷理解与计算

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1、SKF轴承的配置第一部分扭杆弹簧预载荷的定义是什么？？是如何计算的？？它与扭杆弹簧的强扭角又有什么区别？？1、扭杆弹簧的预载荷就是给自由状态的扭杆预先加上去的一个较小的扭力，相当于拉簧、螺旋扭转弹簧的P1,这个预载荷能够保证机构能在初始状态也能有一定的扭力施加在机构上，打个比方，如果没有预载荷，你晾晒衣服用的夹子在初始状态就一点儿力也没有，完全是松松垮垮的，能行吗？2、扭杆弹簧的预载荷，是经过机构受力计算而来的初始数据，不是弹簧计算的结果，也就是说，是机构需要的最小扭力，就相当于是夹衣服的夹子初始扭力也就是保证夹子不散架就行（当夹子夹持一定厚度的衣服时，扭转角度也就发生变化

2、，同时扭力也开始增大，继续张开夹子，扭力会达到最大扭矩P2、极限扭矩P3）3、这里所说的“扭杆弹簧的强扭角”理解为最大扭矩P2而产生的最大的扭转角φ2（极限扭矩应该是P3，极限扭转角应该是φ3）4、最大扭矩P2与初始扭矩P1一样，也是由机构需要而确定的，弹簧的一系列计算就围绕着初始扭矩P1、最大扭矩P2、初始扭矩下产生的扭转角φ1、最大转矩下产生的转角φ2来进行计算的，（工作转角φ=φ2-φ1）轴承的预载荷第二部分轴承的预载荷根据应用场合，有必要在轴承配置中加入正的或负的工作游隙。在大多数应用场合，工作游隙应是正的，即在运行时，轴承应有剩余游隙，尽管很小，见“轴承的内部游隙

3、”一节。但是在很多情况下，例如机床主轴轴承、汽车车轴传动器上的小齿轮轴承、小型电动机轴承配置或作摇摆运动的轴承配置，需要负的工作游隙，即要加预载荷，来提高轴承配置的刚性或提高运行精度。在空载或极轻负荷条件下与高速度运行的轴承，也建议应用预载荷，例如使用弹簧加压。在这些情况下，预载荷起到为轴承提供最低负荷的作用，防止因滚动体打滑而造成轴承损坏，见“要求的最低负荷”。轴承的预载荷--预载荷的种类根据轴承类型不同，预载荷可以是径向或轴向的。例如，圆柱滚子轴承由于其设计特点只能承受径向预载荷，而推力球轴承与圆柱滚子推力轴承则只能承受轴向预载荷。单列角接触球轴承与圆锥滚子轴承(图35

4、)SKF轴承的配置一般要跟另一个同样类型的轴承一起背对背（a）或面对面（b）配置安装，这类轴承要加轴向预载荷。深沟球轴承通常也要用轴向预载荷，要这样做，轴承的径向内部游隙应比正常值的要大（例如C3），这样，像角接触球轴承的情况一样，可以产生大于零的接触角。对于圆锥滚子轴承与角接触球轴承来说，在轴承背对背布置时，其压力中心之间的距离L大于轴承中心之间的距离I（图36），在面对面布置时（图37），L小于I。这就是说背对背布置的轴承即使轴承中心距离较短，也能够承受较大的倾覆力矩。这类轴承中由力矩负荷产生的径向力以及所造成的轴承变形比面对面布置的轴承要小些。如果在运行中轴的温升比轴

5、承座高，根据安装过程中的环境温度而调整（设定）的预载荷将会增加，面对面布置的增加量大于背对背布置的增加量。在两种情况下，径向热膨胀都起到减少游隙或增加预载荷的作用。当轴承面对面布置时，径向热膨胀会增加这种趋势，而背对背布置时，则会减少这种趋势。仅就背对背布置来说，轴承之间有一定距离，当轴承与相关部件的热膨胀系数相同时，径向与轴向热膨胀会相互抵消，因此预载荷不会改变。轴承的预载荷--轴承预载荷的作用提高刚性降低运行噪音提高轴引导精度补偿运行中的磨损和沉降（下沉）过程，并提供较长的使用寿命。SKF轴承的配置高刚性轴承刚性（单位为千牛顿/微米）的定义为：作用在轴承上的力同轴承中弹

6、性变形的比例。预载荷轴承由载荷引起的弹性变形在一定的载荷范围内比无预载荷轴承小。无噪音运转轴承的运行游隙越小，滚动部件在无载荷区的引导就越好，轴承在运行中的噪音就越小。精确的轴引导预载荷轴承提供更精确的轴引导，因为预载荷限制了轴在载荷下的弯曲能力。例如，由于预载荷小齿轮和差动轴承而得以利用的更精确的引导和提高的刚性意味着，齿轮啮合将保持精确一致，额外的动态力会降到最低。结果运行噪音小，齿轮啮合经久耐用。磨损和沉降的补偿轴承配置在运行中的磨损和沉降过程会增加游隙，但这可以用预载荷补偿。经久耐用在一些应用中，预载荷轴承配置可提高运行可靠性并延长使用寿命。程度适当的预载荷可对轴承

7、的载荷分布产生有利影响从而有利于延长使用寿命，请参见“保持适当的预载荷”一节。轴承预载荷--决定预载荷力预载荷可表示为一个力或一个路径（距离），尽管预载荷力是主要规格系数。根据调整方法，预载荷还同轴承中的摩擦扭矩有间接关系。最佳预载荷的经验值可从经过验证的设计中取得，并可用于相似设计。对于新的设计，SKF建议计算预载荷力并通过试验检查其准确性。一般来说，因为实际上不了解所有对实际运行有影响的因素，所以在实践中可能需要进行更正。计算的可靠性首先取决于关于运行中温度条件以及相关部件-最重要的是轴承座-的弹性表现的假定同