泵和壓縮機的軸承設計注意事項
泵和壓縮機的軸承設計注意事項
- 2026/5/14 14:06:53
軸承配合
選擇合適的軸和軸承座配合對于優化徑向球軸承的性能和壽命至關重要。軸承配合不當 - 太松或太緊 - 會導致不良的運行條件和過早失效。配合太松會導致軸承座損壞、旋轉精度降低以及過度磨損、噪音和振動。相反，太緊的配合會導致徑向游隙減少、過熱或意外的預緊。過緊的配合也需要非常大的力才能將軸承安裝在軸上（或將其移除）。泵或壓縮機的內部設計應允許在軸承套圈的整個寬度和圓周上提供支撐。在此過程中，將利用軸承的全部承載能力。必須選擇外殼和軸配合，以便組件之間沒有蠕變或滑動。這些配合由 ISO-286 標準中規定的公差以及軸承的指定內徑和外徑公差決定。
軸承材料
通常假設軸承制造商公布的額定載荷是基于使用高質量的熱處理鋼。這是使用壽命調整因子的基礎 2 = 1 之前討論過。 用于生產承載軸承部件（滾珠和環）的最常見材料是 AISI 52100 鉻鋼。這種鋼的化學成分具有高碳含量和鉻含量的特點。使用受控的加工和熱處理方法，成品軸承部件具有抗開裂的高強度和抗磨損和近表面滾動接觸疲勞的堅硬表面。因此，52100 鋼在滾動軸承中表現出良好的疲勞壽命。將 52100 鋼用于軸承應用的缺點是耐腐蝕性差。因此，軸承表面必須始終用防銹油涂層保護，以防止氧化。 由 52100 鉻鋼制造的軸承的最高工作溫度為 120°C （248°F）。在需要耐高溫的應用中，可以通過部件的熱穩定來提高軸承的最高工作溫度。該工藝涉及在與所需工作溫度相對應的溫度下進行回火處理。這種升高的回火處理確實對鋼的硬度有不利影響，因此軸承的承載能力會降低。表 3 列出了指定熱穩定處理和相應溫度范圍的常見名稱。這些名稱可能因軸承制造商而異，因此在選擇之前應始終咨詢供應商。雖然由熱穩定鋼制成的軸承是一種昂貴的解決方案，但它們具有更強的耐高溫性、更低的故障風險并延長了使用壽命。烤箱、熔爐、窯爐、鼓風機和排氣系統等應用都可以從使用熱穩定軸承中受益。不銹鋼是制造軸承部件的常見替代品，因為它更耐表面腐蝕（由于鉻含量較高）。鋼中的鉻與氧氣反應，在材料表面形成一層薄薄的鈍化氧化鉻層，使其耐腐蝕。AISI 440C 不銹鋼的碳含量足夠高，可以使用標準熱處理方法進行硬化。但是，由于 440C 和 52100 鋼之間的化學成分不同，440C 鋼無法達到與 52100 鋼相同的硬度水平。因此，不銹鋼軸承的承載能力比相同尺寸的鉻鋼軸承低 20%。