重要警告:不当安装是导致轴承故障和过早磨损的主要原因。
即使是最高品质的轴承,如果安装不当,也会导致性能下降、寿命缩短甚至立即失效。
正确的处理和安装技术对于确保 myonic 微型球轴承的最佳性能和使用寿命至关重要。本页面提供了详细的指导方针和注意事项。
配合的选择
选择正确的配合(轴与轴承座的公差配合)对于轴承的性能至关重要。配合选择需要考虑多个因素:
影响配合选择的关键因素
| 因素 | 考量重点 | 说明 |
|---|---|---|
| 表面品质 | 轴与轴承座的粗糙度 | 影响摩擦力矩与运转噪音,需符合目录规定公差 |
| 温度变化 | 工作温度与环境温度的差异 | 温差大时需考虑热膨胀,适当调整配合 |
| 负载类型 | 径向、轴向、组合负载 | 重载需较紧配合,轻载可用较松配合 |
| 负载方向 | 负载作用于内圈或外圈 | 负载圈采用过盈配合,非负载圈采用间隙配合 |
| 精度要求 | 旋转精度和刚度需求 | 高精度应用需更严格的配合公差 |
负载的类型、方向与大小
静载规则:轴承在静止时所承受的负载,不得超过该轴承的静载额定值(static load rating)。
冲击负载警告:轴向、径向或组合负载中,若方向快速变换(bidirectional loads leading to rapid load changes),即所谓冲击负载(impact loads),对微型球轴承极具破坏性,应尽可能避免。
内圈与外圈的相对运动
确定哪个轴承圈相对于负载旋转,是选择配合的关键因素之一。实际配合公差请对照下方「轴和轴承座的制造公差」章节与独立的「轴与外壳配合公差」页面。
轴和轴承座的制造公差
myonic 官方公差以 μm 数值表示(参见 myonic Standard Catalogue pp. 26–27,Mounting Advice 及 Tolerances for Shafts / Housing 章节)。公差值仅于轴与轴承座材料与轴承钢具有相同的热膨胀系数时适用。
轴公差(Tolerances for Shafts)
| 负载/速度条件 | 配合类型 | 公差(μm) | 精度 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 低负载、低至中速、无振动 | Sliding fit | −5 ~ −8 | 一般精度 | 导引件、刹车 |
| 中负载、中速、高频振动 | Press fit | 0 ~ −3 | 精确径向刚度 | 陀螺仪 |
| 低负载、中速、低频振动 | — | −6 ~ −3 | 一般精度 | 小型电机、伺服 |
| 高负载、高速、高频振动 | Press fit | +4 ~ +1 | 高径向刚度 | 陀螺仪、风扇、电机 |
| 中至高负载、高速、高频振动 | — | −2 ~ +1 | — | — |
轴承座公差(Tolerances for Housing Fits)
| 负载/速度条件 | 配合类型 | 公差(μm) | 精度 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 低负载、低至中速、无振动 | Sliding fit | +5 ~ +2 | 一般精度 | 电机、风扇 |
| 中负载、中速、高频振动 | Press fit | 0 ~ −3 | 精确径向导引 | 同步电机、gyro suspensions |
| 低负载、低至中速、低频振动 | — | −6 ~ −3 | 一般精度 | 导引、张力轮 |
| 大负载、高速、高频振动 | Tight fit | −3 ~ −6 | 高速需确保紧配 | deflection rollers、辊轮、行星齿轮 |
| 中至高负载、高速、高频振动 | Tight fit | −9 ~ −6 | 高刚度 | — |
高温与复杂工况的特殊考量
复杂工况建议:
对于复杂工况的应用,myonic 建议进行实验室测试,以验证配合选择和轴承性能。相关测试可于 myonic 实验室进行。为便利安装,myonic 球轴承可于出货时依内/外径之尺寸分组(dimensional groups)进行分类。
- 热膨胀会影响配合的紧度
- 不同材料(如轻合金壳体与钢轴)的热膨胀系数不同 — 两种效应需同时考虑:
- 径向膨胀:高温下轻合金壳体径向膨胀会使外圈变松;轻合金轴的径向膨胀则会减少径向游隙。
- 轴向膨胀差:钢轴与轻合金壳体之间的轴向热膨胀差可能造成额外的轴向载荷。
- 可能需要在室温下使用较松的配合以补偿热膨胀
安装最佳实践
1. 保持清洁
在无尘环境中工作,使用无尘手套,避免任何污染物进入轴承。
2. 使用正确工具
使用专用的轴承安装工具,永远不要通过钢球传递安装力。
3. 均匀施力
安装时施力必须均匀分布在整个圈周上,避免偏斜。
4. 温度控制
对于过盈配合,可使用加热轴承或冷却轴的方法,避免使用明火。
5. 检查对齐
安装后检查轴承是否正确定位,旋转应顺畅无卡滞。
轴承磨合程序(Bearing Commissioning)
官方建议在正式运转前依下列十段程序逐步提高转速进行磨合,使润滑膜均匀分布。
| 阶段 | 转速 | 持续时间 |
|---|---|---|
| 1 | 0,1 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 2 | 0,2 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 3 | 0,3 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 4 | 0,4 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 5 | 0,5 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 6 | 0,6 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 7 | 0,7 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 8 | 0,8 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 9 | 0,9 x nG | ≥ 60 分钟 |
| 10 | 1,0 x nG | ≥ 60 分钟 |
nG 为轴承的极限转速。每一阶段皆须维持至少 60 分钟。