NSK滚动轴承常用的两类预紧方法

NSK滚动轴承常用的两类预紧方法

       NSK滚动轴承作为机械传动系统中不可或缺的关键组件，其性能直接影响到整个设备的运行稳定性和精度。为了提升轴承的刚性和旋转精度，减少振动和噪声，NSK滚动轴承常采用两类预紧方法：径向预紧法和轴向预紧法。以下将详细探讨这两种预紧方法的原理、应用场景及其实施要点。
       一、径向预紧法
       径向预紧法主要应用于承受径向负荷的圆锥孔轴承中，如双列精密短圆柱滚子轴承。这种方法的核心在于通过调整轴承相对于锥形轴颈的轴向位置，使内圈产生适量的膨胀，从而达到消除径向游隙、提高支承刚度的目的。
       1. 原理与应用
       径向预紧法利用螺母或锁紧装置调整轴承内圈与锥形轴颈的相对位置，使内圈在轴向力的作用下发生弹性变形，进而在径向方向上产生负游隙。这种负游隙能有效减少滚动体与滚道之间的相对滑动，提高轴承的承载能力和稳定性。此方法广泛应用于机床主轴、喷气式发动机等高精度、高负荷的传动系统中。
       2. 实施要点
       精确测量：在预紧前，需精确测量轴承与轴颈的尺寸，确保调整的准确性。
       逐步调整：通过逐步拧紧螺母或调整锁紧装置，避免一次性施加过大的预紧力，以免损坏轴承。
       监测效果：预紧后需通过测量轴承的游隙和旋转力矩来验证预紧效果，确保达到设计要求。
       二、轴向预紧法
       轴向预紧法根据实现方式的不同，可进一步细分为定位预紧和定压预紧两种。这两种方法各有特点，适用于不同的工况需求。
       1. 定位预紧
       定位预紧通过调整轴承与轴承座之间的相对位置，使轴承在轴向方向上获得一定的预紧量。这种方法的关键在于保持轴承在使用过程中的轴向位置不变，从而保证其刚性和旋转精度的稳定性。
       实现方式：
       调整衬套或垫片：通过改变衬套或垫片的尺寸，使轴承获得合适的预紧量。
控制起动摩擦力矩：通过测量和控制轴承的起动摩擦力矩，间接调整预紧量。
       使用成对双联轴承：直接使用预先调好预紧量的成对双联轴承，简化安装过程。
       优点：在预紧量相等的情况下，定位预紧对轴承刚性的提升效果更为显著，且刚性变化对轴承负荷的影响较小。
       缺点：受轴和轴承座温度差、内外圈温度差及负荷变化等因素的影响，预紧量可能发生变化。
       2. 定压预紧
       定压预紧则是通过螺旋弹簧、碟形弹簧等弹性元件，使轴承在轴向方向上获得持续的预紧力。这种方法允许轴承在使用过程中相对位置发生微小变化，但预紧量大致保持不变。
       实现方式：
       安装弹簧：在轴承座与轴承之间安装预紧弹簧，通过调整弹簧的压缩量来获得所需的预紧力。
       优点：定压预紧对由温度差、负荷变化等因素引起的预紧量变化具有较好的补偿能力，预紧量相对稳定。
       缺点：由于弹簧的刚性通常小于轴承的刚性，因此在使用过程中，轴承的相对位置可能会发生微小变化。
       三、总结
       NSK滚动轴承的径向预紧法和轴向预紧法各有千秋，选择何种方法取决于具体的应用场景和性能需求。在实际应用中，需综合考虑轴承的类型、负荷情况、工作环境及预期寿命等因素，科学合理地选择预紧方法，以确保轴承的稳定运行和高效性能。同时，预紧过程中还需注意润滑和散热问题，以减少摩擦和热量积累，延长轴承的使用寿命。