所謂的微型軸承就是小軸承,主要指的是公制系列,外徑小于9mm;英制系列,外徑小于9.525mm的各類(lèi)軸承,其中內徑最小可以做到0.6mm,一般內徑為1mm的較多。
微型軸承常見(jiàn)的材料有:碳鋼、軸承鋼、不銹鋼、塑料、陶瓷等,
微型軸承用途:適用于各類(lèi)工業(yè)設備、小型回轉電機等高轉速低噪音的領(lǐng)域,如:辦公器械,微型電機,儀表儀器,激光雕刻,小型鐘表,軟驅動(dòng)器,壓力轉子,齒科牙鉆,硬盤(pán)馬達,步進(jìn)電機,錄像機磁鼓,玩具模型,計算機散熱風(fēng)扇、點(diǎn)鈔機、傳真機等等相關(guān)領(lǐng)域。
微型軸承為什么會(huì )失效,原因是:
1、當微型軸承不旋轉時(shí)由于滾珠在微型軸承圈間振動(dòng)而產(chǎn)生的橢圓形壓痕。這種破壞稱(chēng)為低荷振蝕。這種破壞在運輸中的設備和不工作時(shí)仍振動(dòng)的設備中都會(huì )產(chǎn)生。此外,低荷振蝕產(chǎn)生的碎屑的作用就象磨粒一樣,會(huì )進(jìn)一步損害微型軸承。與剝蝕不同,低荷振蝕的特征通常是由于微振磨損腐蝕在潤滑劑中會(huì )產(chǎn)生淡紅色。
解決方法:消除振動(dòng)源并保持良好的微型軸承潤滑可以防止低荷振蝕。給設備加隔離墊或對底座進(jìn)行隔離可以減輕環(huán)境的振動(dòng)。另外在微型軸承上加一個(gè)較小的預載荷不僅有助于滾珠和微型軸承圈保持緊密的接觸,并且對防止在設備運輸中產(chǎn)生的低荷振蝕也有幫助。
2、造成微型軸承卡住的原因是缺少內隙、潤滑不當和載荷過(guò)大。在卡住之前,過(guò)大的摩擦和熱量使微型軸承鋼軟化。過(guò)熱的微型軸承通常會(huì )改變顏色,一般會(huì )變成藍黑色或淡黃色。摩擦還會(huì )使保持架受力,這會(huì )破壞支承架,并加速微型軸承的失效。
3、材料過(guò)早出現疲勞破壞是由重載后過(guò)大的預載引起的。如果這些條件不可避免,就應仔細計算微型軸承壽命,以制定一個(gè)維護計劃。
另一個(gè)解決辦法是更換材料。若標準的微型軸承材料不能保證足夠的微型軸承壽命,就應當采用特殊的材料。另外,如果這個(gè)問(wèn)題是由于載荷過(guò)大造成的,就應該采用抗載能力更強或其他結構的微型軸承。
4、蠕動(dòng)不象過(guò)早疲勞那樣普遍。微型軸承的蠕動(dòng)是由于軸和內圈之間的間隙過(guò)大造成的。蠕動(dòng)的害處很大,它不僅損害微型軸承,也破壞其他零件。
蠕動(dòng)的明顯特征是劃痕、擦痕或軸與內圈的顏色變化。為了防止蠕動(dòng),應該先用肉眼檢查一下微型軸承箱件和軸的配件。
蠕動(dòng)與安裝不正有關(guān)。如果微型軸承圈不正或翹起,滾珠將沿著(zhù)一個(gè)非圓周軌道運動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題是由于安裝不正確或公差不正確或微型軸承安裝現場(chǎng)的垂直度不夠造成的。如果偏斜超過(guò)0.25",微型軸承就會(huì )過(guò)早地失效。檢查潤滑劑的污染比檢查裝配不正或蠕動(dòng)要困難得多。污染的特征是使微型軸承過(guò)早的出現磨損。潤滑劑中的固體雜質(zhì)就象磨粒一樣。如果滾珠和保持架之間潤滑不良也會(huì )磨損并削弱保持架。在這種情況下,潤滑對于完全加工形式的保持架來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。相比之下,帶狀或冠狀保持架能較容易地使潤滑劑到達全部表面。
5、銹是濕氣污染的一種形式,它的出現常常表明材料選擇不當。如果某一材料經(jīng)檢驗適合工作要求,那么防止生銹的最簡(jiǎn)單的方法是給微型軸承包裝起來(lái),直到安裝使用時(shí)才打開(kāi)包裝。
避免微型軸承失效的方法:
解決微型軸承失效問(wèn)題的最好辦法就是避免失效發(fā)生。這可以在選用過(guò)程中通過(guò)考慮關(guān)鍵性能特征來(lái)實(shí)現。這些特征包括噪聲、起動(dòng)和運轉扭矩、剛性、非重復性振擺以及徑向和軸向間隙。
扭矩要求是由潤滑劑、保持架、微型軸承圈質(zhì)量(彎曲部分的圓度和表面加工質(zhì)量)以及是否使用密封或遮護裝置來(lái)決定。潤滑劑的粘度必須認真加以選擇.
因為不適宜的潤滑劑會(huì )產(chǎn)生過(guò)大的扭矩,這在小型微型軸承中尤其如此。另外,不同的潤滑劑的噪聲特性也不一樣。舉例來(lái)說(shuō),潤滑脂產(chǎn)生的噪聲比潤滑油大一些。因此,要根據不同的用途來(lái)選用潤滑劑。
在微型軸承轉動(dòng)過(guò)程中,如果內圈和外圈之間存在一個(gè)隨機的偏心距,就會(huì )產(chǎn)生與凸輪運動(dòng)非常相似的非重復性振擺(NRR)。保持架的尺寸誤差和微型軸承圈與滾珠的偏心都會(huì )引起NRR。和重復性振擺不同的是,NRR是沒(méi)有辦法進(jìn)行,補償的。
在工業(yè)中一般是根據具體的應用來(lái)選擇不同類(lèi)型和精度等級的微型軸承。例如,當要求振擺最小時(shí),微型軸承的非重復性振擺不能超過(guò)0.3微米。同樣,機床主軸只能容許最小的振擺,以保證切削精度。因此在機床的應用中應該使用非重復性振擺較小的微型軸承。
在許多工業(yè)產(chǎn)品中,污染是不可避免的,因此常用密封或遮護裝置來(lái)保護微型軸承,使其免受灰塵或臟物的侵蝕。但是,由于微型軸承內外圈的運動(dòng),使微型軸承的密封不可能達到完美的程度,因此潤滑油的泄漏和污染始終是一個(gè)未能解決的問(wèn)題。
一旦微型軸承受到污染,潤滑劑就要變質(zhì),運行噪聲也隨之變大。如果微型軸承過(guò)熱,它將會(huì )卡住。當污染物處于滾珠和微型軸承圈之間時(shí),其作用和金屬表面之間的磨粒一樣,會(huì )使微型軸承磨損。采用密封和遮護裝置來(lái)?yè)蹰_(kāi)臟物是控制污染的一種方法。
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