水泥廠實用機修技術(23),滾動軸承的安裝2

   時間:2014-03-11 13:17:33
水泥廠實用機修技術(23),滾動軸承的安裝2簡介
       9.3滾動軸承的軸向緊固      軸承的軸向緊固包括軸向定位和軸向固定。為了防止軸承……
水泥廠實用機修技術(23),滾動軸承的安裝2正文
   9.3滾動軸承的軸向緊固
   軸承的軸向緊固包括軸向定位和軸向固定。為了防止軸承在軸上移動,軸承內圈必須緊固在軸上;為了防止軸承在殼孔內移動,外圈必須緊固在軸承殼孔內。採用何種裝置,何種方式緊固,需要根據軸承受力情況、軸承類型、軸承裝拆條件等因素選擇確定。
   9.3.1軸承軸向受力與緊固
   軸承軸向受力情況及所需要的位移限定能力與緊固密切相關。大致分為三種基本情況:
   軸承受單向軸向力  軸承除受徑向負荷外,工作中只承受單一方向的軸向力,這隻需在其傳力的相反方向對軸承內、外圈作單向軸向緊固(圖9-6a)。通常軸系兩端的相對安裝間隙可以調整。


   軸承受雙向軸向力  軸承在工作中承受兩個方向的抽向力,軸承的內圈在軸上,外圈在軸承殼孔中均需要雙向軸向緊固(圖9-6b),緊固強度應不低於軸向受力大小。
   軸承不受軸向力  軸承在工作中基本不受軸向力,可以作軸向移動,故不需要緊固強度,只需防止軸承位置偏移(圖9-6c),以遊動限位補償軸承在安裝時的軸向誤差和軸向熱脹量。這類限位,對內、外圈不可分的軸承只需將內圈雙向緊固在軸上,外圈對於殼孔可自由移動對內、外圈可分離的向心軸承則內外圈均需作軸向緊固,但可以作相對移動。
   9.3.2軸承的幾種常用軸向緊固裝置
   軸向緊詢裝置種類很多,以何種為宜,應根據應用條件選擇。通常負荷越大,轉速越高,軸向固定越應牢靠。軸向負荷較大時,軸承內圈一般採用鎖緊螺母、止動墊圈緊固;軸承外圈多採用端蓋、螺紋環緊固。軸向負荷較小、轉速較低時,軸承內圈多用彈性擋圈、緊定套、退卸套緊固;軸承外圈多用孔用彈性圈、止動環等緊固。以下是幾種常用基本緊固裝置。
   軸肩、端蓋及鎖圈  用於承受不大的交變軸向力,且不是衝擊力的軸承緊固如(圖9-2a,見上一節)。其特點是結構簡單,裝拆簡便,費用低,常用於中等功率的電動機軸,承緊固中。    鎖緊螺母與止動墊圈  鎖緊螺母和止動墊圈為標準件,一須同時使用(如圖9-3a),止動墊圈起防松作用,安全可靠。這種鎖緊裝置適於高轉速、有較大軸向負荷的場合。它的應用較廣,如顎式破碎機、羅茨風機等中均有應用。鎖緊圓螺母與止動墊圈合用時,安裝一定要正確,須將倒角為30°一側向著軸承,墊圈內翅一定要嵌子軸的槽中,與螺母槽口對正的外翅則一定要翻入螺母的槽口中,其餘外翅應緊貼在螺母30°圓錐面上。
   彈性擋圈  形狀如圖9-7a所示。它分軸用和孔用兩種,結構簡單,軸向尺寸小,可承受不大的軸向負荷。常用於小型電動機、膠帶輸送機托輥等。


   緊定套及退卸套  兩者都用於帶圓錐孔(錐度1:12)的軸承,與圓螺母和止退墊圈一起使用,安裝在無軸肩的光軸上,便於調整軸向位置,結構緊湊(圖9-7b、c),適用於轉速不高、軸向負荷不大的條件,緊定套和退卸套結構上有些差別,退卸套使用特製螺母。緊定套在水泥固定式包裝機中即有應用,用此改進提升機張緊鏈輪軸的支承結構也很成功。退卸套在羅茨風機中有所應用。
   軸端擋圈、固定螺栓和鐵絲(或止動墊圈、墊片)  其結構緊湊、簡單,可縮短軸端尺寸,能承受較大軸向力(圖9-7d),錘式破碎機、提升機中常採用。必須注意的是,軸端螺釘不能太小、太短,安裝時必須以鐵絲或止動墊圈防松。
   軸承端蓋、壓蓋和調節螺釘(或調節螺母)  如圖9-5a、b中的軸向緊固裝置,常用於圓錐滾子軸承,可以調整軸向游隙,能承受較大軸向力。這在各型減速器中應用較多。
   9.4 滾動軸承的密封
   滾動軸承密封的目的是防止灰塵、水份和其它雜物侵入,並阻止潤滑劑的流失。軸承的密封可以設置在軸承的支承部位,也可以設在軸承上。前者為支承密封,後者為自身密封。若按密封裝置的結構型式則可分為非接觸式密封和接觸式密封兩大類。
   9.4.1 軸承的自身密封
   自身密封的軸承可以減少附加的密封件和減小機構的尺寸,本身具有一個良好的密封環境,同時因製造廠已裝入適量潤滑脂,運轉中在一定期間不需要補給潤滑劑,故可省去潤滑系統。因此,在要求結構緊湊、密封嚴格或不易加油、檢查的部位宜選用自身密封軸承。自身密封軸承的代號由後置字母表示,因容易混淆,選用時需仔細區分。
   常用非接觸式自身密封的代號及使用性能是:
   —Z型(舊代號為,60000型)、—2Z型(舊代號為80000型)。一面(—Z型)或兩面(—2Z型)帶防塵蓋,可防止污物從一面或兩面侵入軸承。—Z型和—2Z型軸承的高速性優,但防塵性和防油脂泄漏性差。
   —RZ型(舊代號為160000K型)、—2RZ型(舊代號為180000K型)。一面(—RZ型)或兩面(—2RZ型)帶密封圈,能防止污物從一面或兩面侵入軸承。它的高速性優,防塵和防油脂泄漏性一般。
   常用接觸式自身密封軸承的代號及性能是:
   —RS型(舊代號160000型)、—2RS型(舊代號180000型)。一面(—RS型)或兩面(—2RS型)帶密封圈,能較嚴密地防止污物從一面或兩面侵入軸承。它的高速性一般、防塵和防止油脂泄漏性良。    9.4.2 軸承的支承密封
   支承密封設置在軸承外部,如軸承殼體、軸頸及端蓋部附加密封裝置。軸承支承密封的結構型式很多,但仍分非接觸式與接觸式兩大類。非接觸式密封裝置工作時不與相配合的運動件接觸,二者無摩擦磨損,適用於高速運轉。接觸式密封裝置的密封件要與運動件接觸,密封性好,但存在摩擦磨損問題,適用於工作環境惡劣、中低速運轉條件的密封。
   支承密封常用非接觸式密封裝置有:
   縫隙式密封在殼體和軸之間設有較長的環狀間隙(圖9-8),縫隙愈小,密封效果愈好。適用於軸承採用脂潤滑並在乾燥無塵的環境條件下工作。間隙e一般按軸的直徑而定:d≤50mm者,e=0.25~0.40mm;d>50mm者,e=0.25~0.60mm。


   環槽式密封  在殼體軸孔上開設多條並列環狀溝槽(圖9-9)。一般溝槽數為2~4條,多數情況為3條,溝槽寬b=3~5mm,溝槽深t=4~5mm。應用條件與縫隙式相同,但密封效果較縫隙式好。


   迷宮式密封  也稱曲路密封,分為徑向迷宮式和軸向迷宮式兩種型式(圖9-10a、b)。軸向迷宮式必須用於剖分式殼體。迷宮曲路間隙的選擇是,d<50mm時,周向間隙a=0.25~0.4mm,軸向間隙b=1~2mm;d=50~200mm時,a=0.5~1.5mm,b=2~5mm。迷宮式密封因密封可靠,密封件不易損壞,故應用較廣。    支承密封常用接觸式密封裝置有:
   氈圈式密封  結構簡單(圖9-11),主要用於脂潤滑軸承,是應用較多的一種密封裝置。氈圈可用一個或兩個。它適用於運動件接觸面的線速度不超過4~5m/s,工作溫度低於90℃的場合。粗毛氈適宜圓周速度不超過3m/s;若軸的表面光潔度很高,選用優質細毛氈時圓周速度可允許達到8m/s。


   皮碗式密封  由橡膠密封圈的唇口與軸接觸,密封效果好,脂潤滑和油潤滑均適用。軸的圓周速度一般不超過6~7m/s,工作溫度低於100℃。如果主要目的是防止漏油,密封唇應對著軸承安裝(圖9-12a)。如果主要目的是防止雜物侵入軸承,則唇口應背向軸承安裝(圖9-12b)。如果兩者都要滿足,則可使用兩個密封圈,並將兩密封唇背向安裝(圖9-12c)。安裝時皮碗唇口與軸的配合過盈量一般為1~2mm,皮碗外徑與殼體孔的配合過盈量一般為0.15~0.35mm。
   壓蓋填料密封  如圖9-13所示,填入的盤根可以通過螺栓及壓蓋調整密封壓力,以補償磨損。但摩擦力較大,通常用於密封要求高而一般為低速條件的密封。
   當密封要求更高時,可選擇接觸式與非接觸式兩類密封中的不同密封裝置組合成複合式密封。水泥廠中,設備的工作環境條件較差,常採用複合式密封。例如,塔式機立窯主軸承就採用了徑向迷宮式和橡膠密封圈組合的密封形式(圖9-14)。提升機下部法蘭軸承則採用了徑向迷宮、環槽和氈圈共用的複合式密封。
   軸承的密封效果與密封裝置的安裝質量有很大關係。因此安裝應特別注意以下事項:
   非接觸式的密封件軸孔與軸的同心度應調整好,間隙應均勻;迷宮式密封的曲路間隙應得到保證,間隙兩側的表面不得接觸摩擦;軸向間隙必須留夠對軸的熱伸長的補償量;凡間隙處都應在間隙中填滿潤滑脂,以增強密封效果,且應注意潤滑脂的熔化溫度應高於軸承工作溫度;有油孔油路的應保證其暢通,以便在工作中補充潤滑脂。

   接觸式密封的安裝,若系毛氈、盤根類填料,應先將其浸透潤滑油;氈圈與軸之間不能有間隙,內徑須略小於軸徑,尺寸可按表9~3確定;橡膠密封圈的代號規格一定要按裝配要求選取,且安裝方向不能弄錯。  

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