無油自潤滑保持架的作用和分類
無油自潤滑保持架是滾動軸承的重要功能部分。
軸承無油自潤滑保持架的功能是:
1)將每個滾動元件保持在單獨的狀態,避免相互接觸以減少內部摩擦并引導滾動元件在正確的軌道上滾動;
2)在滾動體之間保持合理的距離,以改善載荷分配;
3)無油自潤滑保持架增加潤滑空間,改善潤滑條件;
4)防止滾動體在可拆卸和可調軸承中掉落,并確保軸承的方便安裝和操作可靠性。
與沒有無油自潤滑保持架充滿滾動元件的軸承相比,無油自潤滑保持架軸承的摩擦阻力較小。因此,可以說,保持架的出現和發展使得軸承的高速,平穩運行成為可能。
保持架根據其制造方法和使用的材料進行分類:
1)沖壓保持架。以碳素結構鋼、不銹鋼、彈簧鋼、銅合金等材料的板(帶)通過模具在壓力加工設備上成型加工而成。沖壓保持架材質輕,強度好,相比實體保持架占用空間更小,有利于潤滑劑的添加,適用于高速、大批量、自動化生產,多用于中小型軸承配套。
2)工程塑料保持架。以聚酰胺樹脂為原料,玻璃纖維增強聚酰胺66(PA66-GF25,PA66-GF10),聚酰胺66(PA66),玻璃纖維增強聚酰胺46(PA46-GF30,-40?170℃),聚酰胺工程塑料顆粒等用作酰胺46(PA46)和聚酰亞胺(PI),聚四氟乙烯(PTFE),高性能熱塑性樹脂聚苯硫醚(PPS),聚醚醚酮(PEEK)等。熔化后,注入模具中并成型。在注塑機上。工程塑料保持架具有比重輕,自潤滑,耐磨,耐腐蝕,韌性好,低摩擦和抗振的優點。適用于中小型高速軸承。
3)合金實心保持架。它由高強度銅合金(鉛黃銅,鎳,硅青銅等),鋅鋁合金,球墨鑄鐵,輕金屬,鐵基金屬陶瓷和其他材料通過數控加工中心的車削和銑削加工而成。機床,主要用于大中型軸承。
4)酚醛層壓布管實心保持架。它由浸有酚醛樹脂管材的多層棉布制成,主要用于精密高速角接觸球軸承。
保持架設計與分析
保持架設計是軸承設計的重要組成部分。保持架設計的基本要求是:在軸承的有限空間內,其結構強度,減少摩擦,潤滑,保持等特性可以充分滿足軸承的載荷,旋轉精度和速度。以及生活的不同要求。
通常,保持架的設計思路是:
1)根據軸承的使用工況、軸承結構性能參數、引導間隙、兜孔間隙等,設計保持架結構形式、主參數;
2)根據軸承的載荷、轉速、溫升等條件,合理選用保持架材料及加工工藝。
保持架導向裝置分為三種:內部導向裝置,外部導向裝置和滾動元件導向裝置。內圈肋和滾道導向保持架可以正常運行,并且適合于高速和不穩定的負載條件。必須提供足夠的潤滑;外圈肋和滾道導軌保持正確的操作,并在高速和穩定的負載條件下使用。滾動元件引導依靠凹窩和滾動元件之間的間隙來實現保持架的正確操作,適用于中等速度和中等負載條件。
在軸承運動的過程中,保持架的運動不穩定。無論采用哪種引導方式,都是要確保保持架的平穩運行,減少保持架對交變應力和各種不平衡力的影響,并確保保持架的兜孔間隙和導引間隙合適,并且旋轉靈活特別是在高速移動時,必須考慮保持架的動態平衡。
另外,根據軸承的工作條件,還有特殊的性能要求,例如抗沖擊性,耐疲勞性,高強度,耐磨性,耐腐蝕性和自潤滑性。設計時,還需要考慮表面強化處理(滲氮,碳和氮)滲透,局部淬火,噴丸處理等)和表面化學處理(鍍銅,鍍銀,鍍金,發黑,硫化,磷化) ,陶瓷化等)以提高保持架的強度和耐腐蝕性。
保持架制造工藝及設備
沖壓無油自潤滑保持架
沖壓無油自潤滑保持架通過模具加工獲得剛性好、質量輕、形狀復雜的零件,具有很高的精度和互換性。制造工藝上,實行合理的鋼板排樣、料芯利用,材料利用率達到70%~85%;隨著模具制造水平不斷提高;隨著沖壓自動化水平的提高,精密高速沖壓、多工位、連線設備增多,自動上料、在線檢測、自動清洗包裝系統等都在逐漸推廣應用。
工程塑料保持架
工程塑料保持架是通過采用專用CNC注塑機,全自動配料系統和精密模具加工設備(CNC加工中心,CNC車床,CNC線切割設備)通過熱注射成型并使用保持架的特殊材料而形成的。和CNC圖像檢測器)。
合金實心保持架
金屬實心保持架的一般過程是:棒材,管材,鍛造,鑄造→汽車內徑,外徑,端面,倒角→鉆孔(或拉孔,鏜孔,銑削)→酸洗→檢查→防止生銹,包裝。
銅保持架的熱處理設備包括:冶煉爐,長管離心鑄造機,大口徑立式離心鑄造機,銅管連鑄機,保溫爐,直讀光譜儀,溫度測量儀等檢測設備。機械加工設備包括:精密數控車床,保持架式專用數控鏜床,銑床,鉆床,拉床,精密加工中心,臥式加工中心等。表面處理設備包括:自動毛刺加工機,懸浮拋丸機,超聲波清洗機器等
酚醛層壓布管實心保持架
酚醛層壓布管的實心保持架是用管材加工而成的。該管材料是由諸如細紡紗和麻紗之類的織物制成的,浸漬有酚醛樹脂,并在加熱條件下通過軸向壓力進行擠壓。壓制過程包括:落料→纏繞→烘烤→壓制→壓出。酚醛層壓布管保持架的加工過程是:粗加工端面,切割→油浸→終車輛的內,外徑表面→鉆孔→油浸。管材的制備主要是繞線機,干燥機等。加工設備主要是CNC加工中心,CNC鏜銑床,CNC車床和鉆床。
無油自潤滑保持架損壞的原因
由于無油自潤滑保持架損壞引起的軸承失效比例超過60%,因此有必要仔細研究造成保持架損壞的原因。
1)無油自潤滑保持架設計問題。由于對保持架式設計的關注不足和分析不足,因此結構設計不合理,材料選擇不當。例如,軸承轉速超過保持架設計速度,并且保持架由于慣性力而破裂;振動會在沖擊載荷下滾動。導向間隙不當會導致保持架異常磨損或振動;由于裂紋,金屬夾雜物,縮孔和氣泡等材料缺陷而導致的保持架子早期故障。
2)無油自潤滑保持架加工問題。如果保持架的加工精度不符合要求,或者由于在加工過程中逐漸釋放出的內部應力而使保持架變形,則終可能會影響軸承的組裝和使用。
3)安裝使用問題。裝配鉚接缺陷,缺少保持架釘,墊釘,鉚釘或兩個半保持架之間的縫隙可能會導致保持架破裂;潤滑不良;異物侵入;間隙的減小會增加摩擦和熱量的產生,并且過早發生異常剝落,這會導致保持架子無法運行并產生額外的負載,從而加劇了保持架子的磨損,蠕變甚至斷裂。