振动筛轴承游隙的选择与安装

刘德斌，高 坤，赵丽丽，宋立官，王建新

(大连化工股份有限公司，辽宁大连 116038)



振动筛轴承游隙的选择与安装

刘德斌，高 坤，赵丽丽，宋立官，王建新

(大连化工股份有限公司，辽宁大连 116038)

根据设备的使用情况和现场的工况合理选择适合的轴承，以及选择适合的轴承游隙，大大提高设备的运转时间。经常使用的未标注游隙的轴承为普通游隙轴承，此外还有大游隙轴承和小游隙轴承。对于过盈量大的、大冲击、重载荷的配合，外圈环境温度较低，而内圈环境温度较高等情况的轴承应该选用游隙较大的轴承；对于内外圈有松动的配合、对运转精度有要求等应选用游隙较小的轴承。

振动筛；基本额定动载荷；轴承游隙；选择

对于传动设备来说，轴承的应用非常广泛。水泵、风机、减速机、绞龙等都会用到。轴承的选择要基于不同的设备，不同的工况，不同的负载程度去决定，选择适合的轴承可以延长设备的使用时间，减轻工人的劳动强度。特别对于连续生产的化工企业，设备的稳定性和连续性是对产品质量和完成生产任务的保障。本文从各个角度来分析设备轴承的选择，对于轴承的基本特点和基本计算进行解释。

1 使用工况

我厂煅烧工序使用的振动筛用于输送物料，选择的筛面面积为4 m2，入料粒度小于15 mm，双振幅5～7 mm，频率16 Hz，处理量33 t/h，电机Y132M2-6/5.5kW,转速960 r/min，单点工作动载荷480 N，单点最大动载荷2 400 N，工作温度小于120 ℃，轴径60 mm。如何根据以上的工况选择合适的轴承，具体步骤如下。

2 轴承选择

根据工况的要求，选择轴承首先要计算轴承的基本额定动载荷，轴承基本额定动载荷可按式(1)进行简化计算。预选用的是22312CA轴承。按照以下公式计算。

(1)

式中,C——基本额定动载荷计算值，N； P——当量动载荷N； fh——寿命因数； fn——速度因数； fm——力矩载荷因数，力矩载荷较小时fm=1.5, 力矩载荷较大时fm=2； fd——冲击载荷因数； fT——温度因数； Cr——轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定动载荷，N； Ca——轴承尺寸及性能表中所列轴向基本额定动载荷，N。

查表1、2、3、4得fh=1.375，fm=2，fd=3，fn=0.366， fT=1，P=2.4kN。

表1 寿命因数fh值

表2 速度因数fn值

表3 冲击载荷因数fd值

表4 温度因数fT值

由式(1)可得:

查轴承基本动载荷值可知，22312轴承的C=170 kN>54.1 kN，故可以选择。但是在实际使用中，出现一些问题，使得轴承的故障率很高。我们经常使用的轴承大都是普通游隙轴承，对于特殊使用位置还可以选择大游隙轴承和小游隙轴承。轴承基本型号后面的C3，C4等是表示轴承的间隙大小。

3 出现问题

具体表现为设备不运转了，往往是轴承部位发热损坏。经分析，由于振动筛的振幅为5～7 mm，对于一般间隙的轴承造成很大冲击和损害。使用22312轴承故障率极高。换下来的轴承部件严重变色，甚至滚道和滚动体已经变形，可见温度急剧变化，轴承多次粘着，可见由于选用普通间隙的轴承并不能承受由振动造成的轴承温度升高，使得轴承变形并损坏。于是，我们考虑增大轴承的间隙，以适合如今的设备。

4 解决问题

经分析并验证，对于振动筛等振动量大的设备应该选择合适的轴承间隙，这样可以让出适当的空间，避免长时间连续使用造成的发热现象，就可以延长轴承的使用时间。故我们选择22312 C4的轴承，增大了轴承的游隙，使得轴承能够宽松的工作，同时也保证了轴承的运转平稳，轴承的轴线没有显著沉降，承担载荷的滚动体的数目尽可能多。因此，轴承的游隙对轴承的动态性能(噪声，振动和摩擦)和旋转精度，使用寿命大大提高，达到了预期效果。

我们经常使用的轴承大都是普通游隙轴承，对于特殊使用位置还可以选择大游隙轴承和小游隙轴承。

对于不同的工况选择不同的轴承，例如大冲击、重载荷、过盈量大的配合，轴承的内圈环境温度高，外圈环境温度低等情况的轴承应该选用游隙较大的轴承；对于轴承内外圈有松动的配合、对运转精度有要求等应选用游隙较小的轴承。振动筛由于震动量较大，应选择大游隙轴承C4级。

合适的安装游隙有助于滚动轴承的正常工作。游隙过小，滚动轴承温度升高，无法正常工作，以至滚动体卡死；游隙过大，设备振动大，滚动轴承噪声大。 对于轴承怎么测量它们的游隙呢？径向游隙的检查方法有感觉法和测量法。感觉法是指用手转动轴承时，感觉平稳灵活。测量法是指在滚动轴承成180°的滚动体与内外圈之间塞入塞尺，测量轴承的径向游隙。还可以用千分表测量轴承的径向游隙。

轴向游隙的检查方法也可以用感觉法和测量法。感觉法是指当轴端外漏的情况下，用手检查轴是否转动灵活。用塞尺的测量，操作方法与与检查径向游隙的方法一样，但是轴承的轴向游隙应为

c=λ/(2sinβ)

(2)

式中，c——轴向游隙，mm；λ——塞尺厚度，mm；β——轴承锥角，(°)。

5 结 论

在选择轴承游隙时，必须要考虑以下几点。

1)过盈配合安装时，内圈的膨胀和外圈的收缩可导致轴承游隙的减小。

2)在一定温度的情况下，轴承的内圈和外圈的温度差可导致游隙的大小变化。

3)在正常工作的状态下，应优先选择正常的游隙。

[1] 成大先.机械设计手册[M].北京： 化学工业出版社，2007

TQ114.15

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1005-8370(2016)03-42-02

2015-10-26