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TIMKEN轴承安装表面的设计和精度

主轴—轴承—轴承座系统的总跳动量是各零部件跳动量的合成。无论有无跳动，精密TIMKEN轴承都需要考虑主轴的形状。如果跳动是由轴承座缺陷引起的，那么主轴和轴承会直接地将误差传递给工件。因此，需要特别注意安装表面的设计和精度。

TIMKEN轴承内圈或外圈的安装面和支撑面的主要功能是在所有载荷和运行工况下，确保正确的TIMKEN轴承安装位置和同轴度。为了优化TIMKEN轴承性能，相对主轴中心线的安装面的圆度和支撑面的垂直度的设计是关键。所有的挡肩要有足够的横截面，并设计成在载荷条件下能承受轴向形变。挡肩的直径大小应有利于优化TIMKEN轴承运行性能。

TIMKEN轴承的安装设计

为了得到良好的主轴精度，不仅要选择合理的精密TIMKEN轴承，还应考虑以下因素：

• 支撑TIMKEN轴承的零部件的良好设计和机加工（TIMKEN轴承安装面的圆度和同轴度、主轴和轴承座的支撑挡肩的垂直度以及表面粗糙度）
• 正确使用TIMKEN轴承上给出的信息
• 正确的配合
• 合理的TIMKEN轴承游隙

最合理的安装设计的选择主要取决于系统刚度、速度能力是否得到优化，是否易于安装。

TIMKEN轴承座配合

通常，在轴作为旋转部件的情况下，TIMKEN轴承的外圈是静止不动的。安装时只需手推或轻轻拍打就可以了。如果TIMKEN轴承座是旋转件，那么选用安装配合所需考虑的因素和内圈与旋转轴的安装是一个道理。

一般来说，超精密球轴承的最大外径和轴承座的内径相同。如果TIMKEN轴承外径公差是 0.008mm（0.0003 in.），那么TIMKEN轴承座内孔的最大直径要比最小直径大 0.008mm（0.0003 in.）。

为了优化TIMKEN轴承的安装，需要遵守公差，或是咨询TIMKEN公司代表的建议。同样重要的是，控制好轴和轴承座挡肩的垂直度和倒角尺寸，目的是保证安装时TIMKEN轴承准确的定位。

在热量沿着轴传递的高速应用中，特别重要的是，浮动端TIMKEN轴承能轴向移动，以便补偿热膨胀。如果球轴承自身受热径向膨胀，或是TIMKEN轴承座内径太小，那么球轴承就可能无法轴向滑动，因此，在这种情况下，浮动端TIMKEN轴承所建议的轴承座安装配合需要比平均配合稍松一些。

同样，在弹簧加载的球轴承应用中，轴承座安装配合必须保证在所有运行条件下，TIMKEN轴承都能在弹簧作用下自由轴向移动。

TIMKEN轴承的轴配合

轴配合的主要目的是保证将TIMKEN轴承内圈合理地安装在轴上。通常情况下，对于旋转轴而言，松配合下的内圈会在轴上发生相对转动，导致TIMKEN轴承磨损和表面剥蚀。随着载荷和速度的增加，这种情况会进一步恶化。为了防止打滑(相对转动)，内圈宜紧固安装到位，并且紧靠轴肩。但是，同样重要的是，这种配合不宜过紧。太多的过盈量所引起的内圈膨胀量，将会影响到TIMKEN轴承的内部配合，并且产生热量和增加功率消耗。

一般来说，对于超精密球轴承（ABEC 7/ISO P4 和 ABEC 9/ ISOP2），建议轴的尺寸和公差要和TIMKEN轴承内孔的相同。如果是预紧的TIMKEN轴承，建议的轴配合是过渡配合，因为过紧的配合会使TIMKEN轴承内圈膨胀，增加轴承预载荷，从而导致过热。例如：当内部预紧力为16千克（35磅）的双联轴承 2MM9111WI DUL，安装在过盈配合量是 0.010 mm（0.0004 in.）的轴上，内部预紧力会增加至大于86 千克（180 lbs.），这会导致轴承温度急剧升高。

表面处理——精密TIMKEN轴承

对于精密TIMKEN轴承而言，与其配合的轴及轴承座采用的公差应达到TIMKEN轴承的内外径公差的标准。

此外，也需要具有高质量的表面处理和更严格地控制与TIMKEN轴承配合面的加工公差。