陳彥仲
(邯鄲軸承股份有限公司)
軋機軋輥采用四列圓柱滾子軸承支承時,其結(jié)構(gòu)主要是依據(jù)JB/T5389.11995標準而確定的。在長期使用中發(fā)現(xiàn),軸承在成品裝配時保持架易產(chǎn)生變形,造成軸承工作時過早失效。因此,以我公司生產(chǎn)的FC5274220軸承為例,對其結(jié)構(gòu)作了如下改進。
1 原軸承結(jié)構(gòu)的缺點
原軸承采用黃銅梳狀保持架,外圈的一側(cè)擋邊加工出裝填滾子的缺口。成品裝配時,一列滾子需從裝填缺口裝入保持架內(nèi)。為保證軸承在正常運轉(zhuǎn)中滾子不從裝填缺口掉出來,必須限定裝填缺口相對于滾道的最小高度。因此裝入滾子時,須傾斜一定角度然后用力打入,而不能直接放入,如圖1所示。這樣就使得保持架的過梁和兜孔均產(chǎn)生變形,向軸承中心傾斜,其后果是:
(1)滾子頭部產(chǎn)生下垂現(xiàn)象,引起軸承的內(nèi)復(fù)圓尺寸發(fā)生變化,增加軸承現(xiàn)場安裝難度。在采用機械手自動裝配時,下垂的滾子頭部易劃傷內(nèi)圈滾道,降低軸承的使用壽命。
(2)滾子與保持架兜孔間隙不均勻,使保持架不能準確引導(dǎo)滾子,滾子歪斜加劇,軸承磨損加快,運轉(zhuǎn)惡化,由保持架的破壞而導(dǎo)致整個軸承的失效。這是軋機軸承的主要破壞形式之一。
(3)由于滾子硬度高于外圈硬度,因此滾子裝入時易將外圈滾道劃傷,給軸承的正常工作帶來隱患。
2 結(jié)構(gòu)改進后的特點
針對原軸承結(jié)構(gòu)存在的缺點,經(jīng)過反復(fù)研究論證,采用單兜孔黃銅實體保持架替代原來梳狀保持架。外圈取消了中檔邊和裝填缺口,并排兩列滾子。為增加保持架強度,改善工藝性能,除減少一個兜孔外,還采用螺釘緊固,工業(yè)專用粘合劑防松的全新工藝取代原實體保持架沿用的鉚釘鉚合工藝,如圖2所示。這樣既解決了因保持架過梁過長帶來的鉚釘孔加工困難的問題,又使保持架的剛性得到充分保證。其優(yōu)點是:
(1)從結(jié)構(gòu)上消除了滾子硬性裝配所引起的保持架變形問題,把提高保持架加工幾何精度 提高軸承綜合性能有機地結(jié)合起來。使軸承因裝配帶來的滾子頭部下垂、歪斜及滾道劃傷等使用缺陷從結(jié)構(gòu)上完全得以避免,軸承的使用可靠性大大增強。
(2)外圈取消中擋邊后,滾子有效長度增加,使軸承基本額定動載荷由1700kN提高到1900kN。在載荷相同即當量動載荷不變的情況下,改進后軸承的基本額定壽命比改進前提高了45%。
來源:《軸承》
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