重要警告:不當安裝是導致軸承故障和過早磨損的主要原因。
即使是最高品質的軸承,如果安裝不當,也會導致性能下降、壽命縮短甚至立即失效。
正確的處理和安裝技術對於確保 myonic 微型滾珠軸承的最佳性能和使用壽命至關重要。本頁面提供了詳細的指導方針和注意事項。
配合的選擇
選擇正確的配合(軸與軸承座的公差配合)對於軸承的性能至關重要。配合選擇需要考慮多個因素:
影響配合選擇的關鍵因素
| 因素 | 考量重點 | 說明 |
|---|---|---|
| 表面品質 | 軸與軸承座的粗糙度 | 影響摩擦力矩與運轉噪音,需符合目錄規定公差 |
| 溫度變化 | 工作溫度與環境溫度的差異 | 溫差大時需考慮熱膨脹,適當調整配合 |
| 負載類型 | 徑向、軸向、組合負載 | 重載需較緊配合,輕載可用較鬆配合 |
| 負載方向 | 負載作用於內圈或外圈 | 負載圈採用干涉配合,非負載圈採用間隙配合 |
| 精度要求 | 旋轉精度和剛性需求 | 高精度應用需更嚴格的配合公差 |
負載的類型、方向與大小
靜載規則:軸承在靜止時所承受的負載,不得超過該軸承的靜載額定值(static load rating)。
衝擊負載警告:軸向、徑向或組合負載中,若方向快速變換(bidirectional loads leading to rapid load changes),即所謂衝擊負載(impact loads),對微型滾珠軸承極具破壞性,應盡可能避免。
內圈與外圈的相對運動
確定哪個軸承圈相對於負載旋轉,是選擇配合的關鍵因素之一。實際配合公差請對照下方「軸和軸承座的製造公差」章節與獨立的「軸與座孔配合公差」頁面。
軸和軸承座的製造公差
myonic 官方公差以 μm 數值表示(參見 myonic Standard Catalogue pp. 26–27,Mounting Advice 及 Tolerances for Shafts / Housing 章節)。公差值僅於軸與軸承座材料與軸承鋼具有相同的熱膨脹係數時適用。
軸公差(Tolerances for Shafts)
| 負載/速度條件 | 配合類型 | 公差(μm) | 精度 | 典型應用 |
|---|---|---|---|---|
| 低負載、低至中速、無振動 | Sliding fit | −5 ~ −8 | 一般精度 | 導引件、剎車 |
| 中負載、中速、高頻振動 | Press fit | 0 ~ −3 | 精確徑向剛性 | 陀螺儀 |
| 低負載、中速、低頻振動 | — | −6 ~ −3 | 一般精度 | 小型電機、伺服 |
| 高負載、高速、高頻振動 | Press fit | +4 ~ +1 | 高徑向剛性 | 陀螺儀、風扇、電機 |
| 中至高負載、高速、高頻振動 | — | −2 ~ +1 | — | — |
軸承座公差(Tolerances for Housing Fits)
| 負載/速度條件 | 配合類型 | 公差(μm) | 精度 | 典型應用 |
|---|---|---|---|---|
| 低負載、低至中速、無振動 | Sliding fit | +5 ~ +2 | 一般精度 | 電機、風扇 |
| 中負載、中速、高頻振動 | Press fit | 0 ~ −3 | 精確徑向導引 | 同步電機、gyro suspensions |
| 低負載、低至中速、低頻振動 | — | −6 ~ −3 | 一般精度 | 導引、張力輪 |
| 大負載、高速、高頻振動 | Tight fit | −3 ~ −6 | 高速需確保緊配 | deflection rollers、輥輪、行星齒輪 |
| 中至高負載、高速、高頻振動 | Tight fit | −9 ~ −6 | 高剛性 | — |
高溫與複雜工況的特殊考量
複雜工況建議:
對於複雜工況的應用,myonic 建議進行實驗室測試,以驗證配合選擇和軸承性能。相關測試可於 myonic 實驗室進行。為便利安裝,myonic 滾珠軸承可於出貨時依內/外徑之尺寸分組(dimensional groups)進行分類。
- 熱膨脹會影響配合的緊度
- 不同材料(如輕合金殼體與鋼軸)的熱膨脹係數不同 — 兩種效應需同時考慮:
- 徑向膨脹:高溫下輕合金殼體徑向膨脹會使外圈變鬆;輕合金軸的徑向膨脹則會減少徑向間隙。
- 軸向膨脹差:鋼軸與輕合金殼體之間的軸向熱膨脹差可能造成額外的軸向負載。
- 可能需要在室溫下使用較鬆的配合以補償熱膨脹
安裝最佳實踐
1. 保持清潔
在無塵環境中工作,使用無塵手套,避免任何污染物進入軸承。
2. 使用正確工具
使用專用的軸承安裝工具,永遠不要通過滾珠傳遞安裝力。
3. 均勻施力
安裝時施力必須均勻分布在整個圈周上,避免偏斜。
4. 溫度控制
對於干涉配合,可使用加熱軸承或冷卻軸的方法,避免使用明火。
5. 檢查對齊
安裝後檢查軸承是否正確定位,旋轉應順暢無卡滯。
軸承磨合程序(Bearing Commissioning)
官方建議在正式運轉前依下列十段程序逐步提高轉速進行磨合,使潤滑膜均勻分布。
| 階段 | 轉速 | 持續時間 |
|---|---|---|
| 1 | 0,1 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 2 | 0,2 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 3 | 0,3 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 4 | 0,4 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 5 | 0,5 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 6 | 0,6 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 7 | 0,7 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 8 | 0,8 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 9 | 0,9 x nG | ≥ 60 分鐘 |
| 10 | 1,0 x nG | ≥ 60 分鐘 |
nG 為軸承的極限轉速。每一階段皆須維持至少 60 分鐘。