用热膨胀方法安装TIMKEN直孔轴承

用热膨胀方法安装TIMKEN直孔轴承

  • 大多数应用都需要在轴上采用过盈配合方式。
  • TIMKEN轴承加热使其膨胀到足以轻松滑入到轴上,即可轻松完成安装
  • 通常采用两种加热方法:
    • 热油箱
    • 感应加热
  • 第一种方法通过对一箱具有高闪点的油进行加热来完成
  • 油温不能超过121°C(250°F)。93°C (200°F) 的油温足以满足大多数应用
  • 应将TIMKEN轴承加热 20 或 30 分钟,或者直到它膨胀到足以轻松滑入到轴上
  • 可以使用感应加热过程来安装TIMKEN轴承
  • 感应加热过程很快,因此必须特别注意防止温度超过 93°C(200°F)
  • 通常需要对设备和轴承进行试验性运行,以掌握正确的加热时间
  • 可以使用会在预定温度下熔化的热蜡笔来检查TIMKEN轴承的温度
  • 将TIMKEN轴承加热之后,应将其端端正正地紧靠在轴肩上
  • 随后安装锁紧垫圈和锁紧螺母或盖板,以便将TIMKEN轴承固定在轴的轴肩上
  • 当TIMKEN轴承渐渐冷却时,需拧紧锁紧螺母或盖板
  • 当轴承座中需要以过盈配合的安装方式来防止外圈旋转时,可以对轴承座进行加热,使其膨胀便于安装
  • 使用油浴方法,TIMKEN轴承不应与热源直接接触
  • 通常的做法是在距离油箱底部数英寸高的位置放一张屏蔽网。使用小型支撑块将轴承和屏蔽网隔开
  • TIMKEN轴承一定要远离附近的任何高温热源,否则TIMKEN轴承有可能会过热,从而导致TIMKEN轴承圈的硬度下降
  • 通常可以使用加热炉。最好配有自动温度控制设备
  • 如果安全法规禁止使用开口式热油浴,则可以使用15%的溶性油和水的混合液。这种混合液最高可以加热到93°C(200°F),而且不会产生火苗

TIMKEN调心滚子轴承轴和轴承座表面光洁度

TIMKEN调心滚子轴承轴和轴承座表面光洁度

  • 要在其上安装TIMKEN轴承的轴表面必须清洁,没有划痕和毛刺
  • 对于具有静止轴承座和旋转轴的应用场合,建议将轴上的轴承座研磨到1.6μm(65μin.)Ra
  • 如果无法使用磨削方法,在很多情况下可以使用3.2μm(125μin.)Ra的机加工抛光,但应稍稍增大过盈配合量
  • TIMKEN轴承座内径应抛光到3.2μm(125μin)Ra

注意:除非已经准备好安装TIMKEN轴承,否则不要将TIMKEN轴承从包装中取出。

TIMKEN调心滚子轴承的检查和准备

TIMKEN调心滚子轴承的检查和准备

  • 应准备好机器的所有部件,并在继续操作之前将它们彻底清洁
  • 应清洁TIMKEN轴承座,包括吹洗注油孔
  • 不要在TIMKEN轴承上使用空气软管
  • 如果有盲孔,请插入一根磁棒以去除在制造过程中可能堆积在盲孔中的金属碎片
  • 轴肩或与TIMKEN轴承相接触的间隔圈应当与轴线垂直
  • 轴颈圆角必须足够小,能够塞满TIMKEN轴承的半径
  • 应对照详细技术要求打印件检查所有原装部件的尺寸精度。应仔细检查轴和轴承座的尺寸和形位公差(圆度等等)

直孔TIMKEN调心滚子轴承径向游隙减少量计算

直孔TIMKEN调心滚子轴承径向游隙减少量计算

步骤1:检查公差配合信息。

  • TIMKEN轴承内径和外径尺寸/公差
  • TIMKEN轴承工作条件(负荷/速度)

步骤2:确定轴和轴承座的尺寸公差。

  • 确定推荐的轴公差
  • 确定推荐的轴承座公差

步骤3:测定轴外径和轴承座内径尺寸/公差。

  • 确定推荐的轴外径尺寸
  • 确定推荐的轴承座内径尺寸

步骤4:计算TIMKEN轴承和轴/轴承座的配合量。

  • 计算轴/轴承的最大和最小过盈配合
  • 计算轴承座/轴承的最大和最小过盈配合注意:负值表示过盈配合
  • 注意:正值表示间隙配合

步骤5:计算配合导致的径向游隙减少量。

  • 轴/轴承过盈配合导致径向游隙减少量=约为过盈量的80%
  • 轴承座/轴承过盈配合导致的径向游隙减少量=约为过盈量的60%

TIMKEN轴承/轴承座间隙配合导致的径向游隙减少量。间隙配合不会导致径向游隙减少。

步骤6:确定安装前的径向游隙。

步骤7:计算安装后径向游隙。

  • 计算最大安装后径向游隙:最大安装前径向游隙-最小减少量
  • 计算最小安装后径向游隙:最小安装前径向游隙-最大减少量

步骤8:评估安装后径向游隙。

步骤9:用C3游隙水平审查,重复步骤6-8。安装后径向游隙大于最小允许值,因此 C3 级别径向游隙可以接受。

步骤10:根据工作转速确定径向游隙选择。根据经验,TIMKEN轴承在高于额定热转速70%的速度下工作时,应选大一级的径向游隙(第18页)。

锥孔TIMKEN调心滚子轴承径向游隙减少量计算

锥孔TIMKEN调心滚子轴承径向游隙减少量计算

步骤1:将TIMKEN轴承竖起,对中内圈和滚子。对内圈施压并来回摆动旋转数次,使滚子正确就位。

步骤2:使用塞尺测量两列TIMKEN轴承安装前的径向游隙。

  • 塞尺必须在未承载滚子处测量
  • 塞尺塞进必须覆盖滚子长度
  • 能塞进的最厚塞尺厚度即为实际径向游隙
  • 取两列TIMKEN轴承的平均径向游隙为轴承最终的径向游隙值

步骤3:确定的径向游隙测量值在公差范围内。

步骤4:确定TIMKEN轴承安装后的径向游隙减少推荐量。

步骤5:测定最大和最小安装后径向游隙。

  • 最大安装后径向游隙=安装前实际径向游隙-最小建议减少量
  • 最小安装后径向游隙=安装前实际径向游隙-最大建议减少量

步骤6:确定TIMKEN轴承径向游隙减少量对应的内圈轴向位移。

步骤7:将TIMKEN轴承放置在锥形轴(或锥形套筒)上,直到与TIMKEN轴承内径呈线-线接触。

步骤7(可选):用锁紧螺母(或液压螺母)施加安装力,推动TIMKEN轴承到轴或锥形套筒上,直到内圈轴向位移达到所需范围。安装时,应当测量内圈轴向位移。

步骤8:使用锁紧螺母(或液压螺母)施加安装力,向上移动TIMKEN轴承到轴或锥形套筒上,直到安装后径向游隙达到步骤5所需的范围。安装时,游隙测量应在未承载滚子处进行。

步骤9:根据允许的安装后最小径向游隙来评估实际的安装后游隙值。

TIMKEN调心滚子轴承的热梯度

TIMKEN调心滚子轴承的热梯度

TIMKEN轴承内的热梯度主要与轴承转速有关系。加速时热梯度也上升,热量增加,径向游隙减小根据经验,当实际转速超过热转速的70%时,应选择更大径向间隙的轴承。

订购的TIMKEN调心滚子轴承具有指定的标准或非标准径向游隙值。标准径向游隙为 C2、C0(标准)、C3、C4或C5符合ISO5753标准。C2代表最小游隙,C5代表最大游隙。非标准游隙可根据特定要求提供。

对于给定应用所需的TIMKEN轴承游隙取决于应用所需的运行精度、TIMKEN轴承转速以及所使用的公差配合。大多数应用选取标准游隙或C3游隙。较大的游隙通常会减小轴承的工作承载区、增大最大滚子负荷以及缩短TIMKEN轴承的预期使用寿命。然而,置于负游隙条件下的TIMKEN调心滚子轴承可能会由于发热量过大和/或材料疲劳过度而过早损坏。作为一般性处理原则,在没有特殊润滑系统的情况下,TIMKEN调心滚子轴承应避免在负间隙条件下运行。

TIMKEN调心滚子轴承的公差配合

TIMKEN调心滚子轴承的公差配合

  • 内圈和实心钢轴之间的过盈配合会减少TIMKEN轴承内的径向游隙,其值大约为过盈配合量的80%
  • 外圈和钢材或铸铁轴承座之间的过盈配合会导致TIMKEN轴承径向游隙大致减少过盈量的60%
  • 与直孔TIMKEN轴承相比,带有锥孔的调心滚子轴承需要在轴上采用稍大一点的过盈配合量

注意:选择合适的轴承径向游隙来允许这一减少量是至关重要的。

TIMKEN调心滚子轴承的锥孔设计

TIMKEN调心滚子轴承的锥孔设计

通常选择使用锥孔轴承来简化轴的安装和拆卸。TIMKEN调心滚子轴承无法分离,因此可以使用一个带直孔内径和锥孔外径的紧定套来简化安装。也可以将锥孔滚子轴承直接安装到锥形轴上。

与带有直孔的TIMKEN轴承相比,带有锥孔的TIMKEN轴承通常需要在轴上采用更紧的配合。通常使用一个锁紧螺母将内圈顶到锥形套筒上。随后使用锁紧垫圈或锁紧垫片将锁紧螺母的位置固定住。TIMKEN公司提供了多种附件,用以简化锥孔调心滚子轴承的组装。可以将TIMKEN轴承轴向推进引起的径向膨胀量的85%来估计其的游隙减少量。也就是说,对于1:12的锥孔,轴向推进引起的径向游隙损失可以粗略计算为71微米/毫米,对于1:30的锥孔,可以粗略计算为28微米/毫米。

TIMKEN调心滚子轴承的卓越表现

TIMKEN调心滚子轴承的卓越表现

更少摩擦

丰富的TIMKEN轴承、组件及附件组装选择,凭借更少摩擦带来更低运行温度,延长TIMKEN轴承的使用及润滑寿命,并减少您的工作压力。

更高效率

凭借业界领先的承载能力和额定热转速,延长运行时间,提高生产率和利润率。

全球布局

无论身在何处您都能找到TIMKEN。我们分布于全球六大洲的 89 个销售办公室、62 家工厂和服务中

心随时准备为您服务。

保持一致

TIMKEN公司全球质量标准无一例外地应用于所有工厂,确保每一件轴承产品具有相同水平的精准度和一致性。

如何保障TIMKEN轴承安全稳定工作

如何保障TIMKEN轴承安全稳定工作

TIMKEN轴承的间隙调整一定要调到合适大小
在安装使用TIMKEN轴承的过程当中,一定要将TIMKEN轴承的间隙调的适当,大小间隙的大小,一般情况下要根据使用的机械设备的工作性能来进行具体调节,如果间隙过大的话会造成过大的冲击力,对机械损害很大,如果TIMKEN轴承间隙调得过小,则会造成润滑的不良性,造成机器过多磨损。

选择润滑油一定要选择合适的品牌
润滑油和TIMKEN轴承的使用两者相互铺垫缺一不可非选择合适的润滑油尤为重要,润滑油并不是越贵越好,而是要根据具体的工作环境进行选择,要充分考虑到压力温度以及某种程度,这对于很多干工程的人来讲非常了解。

一定要定时进行维护保养
TIMKEN轴承在使用的过程当中定期的维护保养尤为重要,就像人开汽车一样,如果不进行定期维护保养,基本上使用过一段时间之后,对TIMKEN寿命会有巨大损害。所以一定要按照时间段记好时间节点定期保养。