如何增加軸承預(yù)負(fù)荷
2019-07-14 預(yù)負(fù)荷:
在談到降低軸承噪聲的時(shí)候,我們會(huì)常常說到一個(gè)概念,叫預(yù)負(fù)荷。對深溝球軸承施加一定的預(yù)負(fù)荷能夠減少噪聲。但是,預(yù)負(fù)荷應(yīng)該如何施加?很多的資料里都說過一個(gè)事情,給軸承內(nèi)部施加預(yù)負(fù)荷,如果是5-10倍的軸承內(nèi)徑這么大的預(yù)負(fù)荷的話,就能夠有效降低深溝球軸承的噪聲。
增加預(yù)負(fù)荷失效的案例:
在日常的工作中,會(huì)遇到很多種情況。比如某家電機(jī)廠,電機(jī)軸承有噪聲,用增加預(yù)負(fù)荷的方式解決,但還是有噪聲,當(dāng)把電機(jī)軸承拆開后發(fā)現(xiàn)后面的彈簧墊圈已經(jīng)被壓的沒有彈性,這樣的情況下,預(yù)負(fù)荷的施加是失效的。
另外一種情況,某客戶的一個(gè)非常小的電機(jī),有噪聲,運(yùn)用加預(yù)負(fù)荷,仍有噪音,拿起小電機(jī)輕輕一搖晃,可以聽到彈簧墊圈在里面晃動(dòng)的聲音,所以這個(gè)預(yù)負(fù)荷的施加也是失效的。所以如何把預(yù)負(fù)荷加到軸承上?如何來確定把預(yù)負(fù)荷已經(jīng)加到軸承上了呢?
各數(shù)值的計(jì)算
預(yù)負(fù)荷的值應(yīng)該等于一個(gè)系數(shù)乘以軸承內(nèi)徑:
F=k*d
F--負(fù)荷力度(單位:N)
k--是一個(gè)系數(shù)。
d--是軸承內(nèi)徑(單位:mm)
如果是為降低電機(jī)噪聲:系數(shù)應(yīng)為5-10倍;如果為了避免壓痕:系數(shù)應(yīng)為20倍。因本次說的是噪聲,所以系數(shù)取得5-10倍之間。增加預(yù)負(fù)荷的方法通常會(huì)使用彈簧,一般會(huì)使用柱彈簧或彈簧墊圈。不管怎么樣,彈簧的彈力就是你算出的預(yù)負(fù)荷的數(shù)值。
彈簧的彈力又等于彈簧系數(shù)乘以彈簧的變形量,彈簧的彈力等于彈簧系數(shù)乘以彈簧的變形量:
F=K*ΔL
F--彈簧的彈力(就是負(fù)荷力度,單位N)
K--彈簧系數(shù)
ΔL--彈簧的變形量
彈簧的變形系數(shù)可以從彈簧廠家的零部件參數(shù)中找到,而彈簧的變形量指的是彈簧的初始長度減去彈簧的中量長度:
ΔL=L-L'
通過上面的公式,彈簧的變形量ΔL可計(jì)算出,彈簧的初始長度已知,即可得出彈簧的中量長度L'。
軸承的中量長度:
軸承的中量長度放在電機(jī)的圖紙中就是軸承安裝好之后軸承預(yù)負(fù)荷的面和軸承端面之間的剩余長度,而這個(gè)長度是在電機(jī)設(shè)計(jì)圖紙中可控的,所以說對軸承施加正常的預(yù)負(fù)荷事實(shí)上在圖紙上就是設(shè)計(jì)一個(gè)合理的軸承端面和小蓋之間的距離,所以,通常說添加一個(gè)合適的預(yù)負(fù)荷其實(shí)是對加預(yù)負(fù)荷的這個(gè)面和軸承端面的距離進(jìn)行一個(gè)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。當(dāng)然選擇一個(gè)合適的彈性系數(shù),才能使這個(gè)預(yù)負(fù)荷合理的加在軸承上。所以通過檢查圖紙彈簧的中量長度數(shù)值對得話,那么施加的預(yù)負(fù)荷就是對得。
上面兩個(gè)案例中的狀況,一個(gè)是將軸承片壓扁,彈簧已經(jīng)失去了彈性,還有一種是彈簧根本就沒有變形,這樣的話不會(huì)有相應(yīng)的彈力。所以彈簧的變形量在0.5到0.25初始長度,這個(gè)變形量才可以。
彈簧數(shù)量是否加的越多越好
在實(shí)際運(yùn)用總會(huì)遇到其他一些狀況,比如軸承端面增加4跟彈簧,和增加8根彈簧帶來的差別是什么?當(dāng)然,加8根彈簧施加的預(yù)負(fù)荷比較均勻,加4根彈簧帶來的預(yù)負(fù)荷可能沒有8根那么均勻,但是有剩余空間的問題,剩余空間對于電機(jī)來講是整個(gè)尺寸鏈所有公差的累計(jì),假如里面有一個(gè)毫米的誤差,如果有4根彈簧,那么4根彈簧總體的空間的誤差就是4個(gè)毫米,4個(gè)毫米的帶來的力的偏差就是這么多,所以從容差的角度講彈簧并不是越多越好。
(來源:工業(yè)解決方案中心)