談?wù)勊狞c接觸球軸承游隙

Pascal

應(yīng)@逛逛論壇大俠之邀，談?wù)勊狞c接觸球軸承的游隙，拋磚引玉吧。
$ E/ W. I3 L$ H$ j& S. v2 c% y$ X原帖見http://www.odgf.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=412140&extra=page%3D2&page=1
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, n' j$ n. M: [* x# R1. 先說說四點接觸球軸承的定義，見圖1

   四點接觸球軸承內(nèi)圈和外圈滾道呈桃型截面，在純徑向載荷作用時，鋼球與套圈呈四點接觸，這也是四點接觸球軸承名稱的由 來。
2. 我們常用的四點接觸球軸承分三種：
. o2 l9 H6 {' b7 o5 K( \    A：QJ與QJF軸承，一個是雙半內(nèi)圈，一個是雙半外圈。QJ軸承見圖2與圖3
    B:  推力四點接觸球軸承，見圖4
    C:  四點接觸回轉(zhuǎn)支承軸承，見圖5
3. 游隙
0 r1 ~9 [  D& y, }   A：QJ與QJF軸承，有軸向游隙。
   B:  推力四點接觸球軸承，學(xué)名叫單列雙向推力球軸承；我沒見過這種軸承，也不知道哪個廠家生產(chǎn)過，不知有無社友見過。
   C:  四點接觸回轉(zhuǎn)支承        回轉(zhuǎn)支承的滾道在機(jī)加工、熱處理后，必然有尺寸誤差與變形。所以為保證回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動靈活，一般都會對回轉(zhuǎn)支承留有適當(dāng)?shù)挠蜗�。也就是說，一般的四點接觸回轉(zhuǎn)支承是有游隙的。
       有一般就有特殊，比如風(fēng)電上偏航與變槳回轉(zhuǎn)支承，因為要增加系統(tǒng)剛度及提高啟動力矩，用的是預(yù)緊的四點接觸回轉(zhuǎn)支承。
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逛逛論壇

四點接觸球軸承內(nèi)圈和外圈滾道呈桃型截面，在純徑向載荷作用時，鋼球與套圈呈四點接觸，這也是四點接觸球軸承名稱的由 來。
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這樣來定義，就沒疑問了。不然我老覺得既然有游隙，怎么可能4點接觸。
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l55949416

學(xué)習(xí)啦

jiangssli

純軸向承載的時候呢？

lhd1977

想知道4點接觸球軸承主要與普通溝槽軸承有那些優(yōu)勢，因為以前請廠商做過樣品，不是很理想。

shaokuang

1.徑向受載有四點接觸，軸向受載有兩點接觸，那為什么已軸向載荷為主（徑向載荷大于軸向載荷）；
; Z% v8 J) Y, s  c2.在一定場合下，四點接觸球軸承能不能取代雙列角接觸球軸承，畢竟四點接觸球軸承有尺寸優(yōu)勢；
( o% _9 N) b. H3.四點接觸球軸承正常使用時必須軸向預(yù)緊嗎？
+ y0 t% q0 [+ Y: m4. 采用較大徑向游隙（C3組）的深溝球軸承能取代相同尺寸的四點接觸球軸承嗎？
8 S2 F; P9 z2 t/ r) @5.QJ與QJF軸承除了在結(jié)構(gòu)上有區(qū)別外，使用性能上有沒有區(qū)別？軸承座結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？
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Pascal

lhd1977 發(fā)表于 2015-8-20 12:24
想知道4點接觸球軸承主要與普通溝槽軸承有那些優(yōu)勢，因為以前請廠商做過樣品，不是很理想。

  t- F0 C# ~7 \3 P9 o$ y# l; S5 k4 T9 E1.  深溝球軸承主要用來承受徑向載荷，軸向力小的工況（包括純軸向力）也能使用。
0 e- `; x6 ]: o$ m2. 四點接觸球軸承主要用來承受軸向載荷；復(fù)合載荷工況也能用，但要求Fa>1.2Fr。

Pascal

shaokuang 發(fā)表于 2015-8-20 12:31
1.徑向受載有四點接觸，軸向受載有兩點接觸，那為什么已軸向載荷為主（徑向載荷大于軸向載荷）；
( s% w7 m/ y, Q' u9 p; [2.在一定 ...

* [# Q! C5 M" n( k' d& S1. 多點接觸的話，軸承摩擦發(fā)熱很大；所以四點球軸承一般用于純軸向載荷或Fa>1.2Fr的復(fù)合載荷工況。
2. 可以，并且四點球的極限轉(zhuǎn)速比雙列角接觸的要高。
# F9 m: k; K1 V' O/ B4 M2 d3. 不用預(yù)緊。
- N! z3 s9 d1 t2 n) X; ~4. 不能。深溝球軸承的軸向承載能力就是靠游隙，大游隙深溝球軸向承載能力是有增加，但和大接觸角的四點球還是不能比。
/ w% N8 w5 q( N" j. ?4 d# D6 |5. 我沒用過QJF軸承。感覺上普通應(yīng)用沒有區(qū)別，軸承座也沒有區(qū)別；不知道特殊應(yīng)用有無差別--如軍工上應(yīng)用。
5 F& h: N3 {. A0 ^4 q; h   另外，感覺QJ與QJF加工難度也不一樣。

zerowing

這帖挺有意思的。借著這個話題跟P大討論討論。
6 E9 x/ g: x8 R$ {. _咱先拋開軸承這個范圍限制。
6 S8 a$ H6 S+ z' O$ _這種v型溝球配結(jié)構(gòu)，在球籠萬向節(jié)里也有應(yīng)用。但不甚相同的是，4點球軸承的v型溝是圓弧溝，球籠是直線溝。從接觸應(yīng)力上看，圓弧溝的效果更好，大概是因為加工難度較高的原因，球籠上的應(yīng)用很少。
單從受力上說，在純徑向加載時，四點球軸承就是名副其實的4點承載結(jié)構(gòu)，兩點在外圈，兩點在內(nèi)圈。理論上的接觸應(yīng)力只有常規(guī)深溝球的一半。（因為，深溝球可以看成是任意狀態(tài)下的兩點球軸承）因此。只要v溝精度足夠，四點球的實際疲勞壽命應(yīng)該高于深溝球。這大概就是設(shè)計四點接觸的初衷。另外，由于是對角雙弧結(jié)構(gòu)，因此也像一些人說的，四點球可以看作是雙向角球。換句話說，如果你增加了軸向預(yù)緊，四點就變成了兩點，成為了一個角球軸承。
這些是大概地從四點球結(jié)構(gòu)上得出一些列推論。

下面討論點深入的東西。
7 J% C! C- I- T+ c5 `1。關(guān)于接觸應(yīng)力。從設(shè)計構(gòu)思上，四點球因為多了兩個接觸點，讓人覺得接觸應(yīng)力應(yīng)該只有深溝球的一半。但實際上可能沒有那么多。原因是圓弧溝槽的結(jié)構(gòu)決定了球面與弧面接觸的曲率半徑的高差額。根據(jù)經(jīng)驗接觸強(qiáng)度公式，這個差額越高，接觸強(qiáng)度越大。因此，四點球的實際接觸強(qiáng)度可能只能達(dá)到深溝球的80%-85%左右。換句話說，承載能力只比深溝球大20%。當(dāng)然這兩個數(shù)，是我估計，我沒有資料核實這些，希望P大能給與指點。
0 h. V: d( }) r/ k$ p4 |2。就實際工作情況下看，除非是嚴(yán)格的徑向承載，否則四點球的四個點承載是不均勻的。比如一般的由于軸撓彎帶來的外殼變形等。另外，對于加工帶來的非精確定位，也會使得四點球的受力不均。而這種受力不均或者世界接觸點偏移，會導(dǎo)致一系列設(shè)計外的問題。比如摩擦熱增加，比如十字磨。因此，如果P大有過使用經(jīng)驗，能否指點一下實際使用的情況，比如在撓彎下軸承壽命和發(fā)熱問題等。
# X& l+ ~- O$ A' n2 Q3。關(guān)于游隙。首先只要是相對運動零件，就必然存在一個有隙。而且這個有隙最小也必須保證一個油膜剛度所需的間隙量。四點球的前楔角較深溝球大的多，因此理論上油膜補(bǔ)充能力強(qiáng)的多，換句話說，在理想狀態(tài)下，四點球的使用游隙可以小于深溝球。但是這個游隙量對加工精度的要求根高。而設(shè)計到加工，對于這種胡桃型或者v型溝槽來說，圓弧溝的熱處理變形要遠(yuǎn)大于深溝球的大鈍角圓弧變形。換而言之，四點球的四個弧槽，只有在中心位置附近是最貼合設(shè)計曲線的部分，兩側(cè)尖端部分，變形最大，最后的成型圓弧會是一個曲率連續(xù)減小的弧線。這對最后的承載會產(chǎn)生較大影響。

2 R" m) ]$ @4 z7 h; R
以上是我的大體推論。請P大斧正。

白云若雪

四點接觸球軸承與交叉滾子軸承的特點與應(yīng)用場合及區(qū)別？由于不了解四點接觸球軸承不知是否有了解的社友介紹下？