關(guān)節(jié)軸承知識(shí)

1、關(guān)節(jié)軸承知識(shí)一、基本概念1 徑向額定動(dòng)載荷：關(guān)節(jié)軸承中的工作表面動(dòng)應(yīng)力達(dá)到最大許用應(yīng)力時(shí)的徑向載荷。2 軸向額定動(dòng)載荷：關(guān)節(jié)軸承中的工作表面動(dòng)應(yīng)力達(dá)到最大許用應(yīng)力時(shí)的軸向載荷。3 壽命：關(guān)節(jié)軸承的摩擦系數(shù)達(dá)到規(guī)定的極限值或關(guān)節(jié)軸承磨損量超過(guò)規(guī)定的極限值時(shí)關(guān)節(jié)軸承工作擺動(dòng)的總次數(shù)。4 徑向當(dāng)量動(dòng)載荷：一恒定的徑向載荷，在該載荷作用下，關(guān)節(jié)軸承中工作表面接觸應(yīng)力與實(shí)際載荷作用相當(dāng)。用于向心關(guān)節(jié)軸承、角接觸關(guān)節(jié)軸承、桿端關(guān)節(jié)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)計(jì)算關(guān)節(jié)軸承使用壽命用。一般情況下，對(duì)于向心、角接觸關(guān)節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過(guò)徑向載荷的30，桿端關(guān)節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過(guò)徑向載

2、荷的205 軸向當(dāng)量動(dòng)載荷：一恒定的軸向載荷，在該載荷作用下，關(guān)節(jié)軸承中工作表面接觸應(yīng)力與實(shí)際載荷作用相當(dāng)。用于推力關(guān)節(jié)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)計(jì)算關(guān)節(jié)軸承使用壽命用。一般情況下，對(duì)于推力關(guān)節(jié)軸承承受的徑向載荷推薦不得超過(guò)軸向載荷的506 擺角：擺動(dòng)套圈上某一直徑擺動(dòng)到兩個(gè)極限位置間的夾角。7 擺次：關(guān)節(jié)軸承擺動(dòng)套圈上某一點(diǎn)擺動(dòng)了 2 角時(shí)為一擺次。二、關(guān)節(jié)軸承的選用選用關(guān)節(jié)軸承時(shí)，應(yīng)充分考慮關(guān)節(jié)軸承的載荷大小、方向及傳遞方式、關(guān)節(jié)軸承的運(yùn)動(dòng)方式、工況條件、潤(rùn)滑方式、定位（徑向、軸向）、要求的使用壽命和安裝與拆卸等要求。三、關(guān)節(jié)軸承配合圖1 軸與軸承內(nèi)孔的配合圖2 外殼孔與軸承外徑的配

3、合4 關(guān)節(jié)軸承配合選擇的基本原則。4.1 根據(jù)軸承的類型、尺寸、公差、游隙，軸承的工作條件，作用在軸承上載荷的大小、方向和性質(zhì)，軸和外殼孔的材料，以及裝拆方便等來(lái)進(jìn)行軸承與軸和外殼孔配合的選擇。4.2 軸承的擺動(dòng)套圈一般采用過(guò)盈配合，使軸承在載荷下工作時(shí)，套圈在軸和外殼孔的配合表面不產(chǎn)生磨損和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象。4.3 為防止內(nèi)圈與軸之間的滑動(dòng)或爬行，內(nèi)圈與軸應(yīng)優(yōu)先采用過(guò)盈配合，如果為裝拆方便或由于采用浮動(dòng)支承，而必須選用間隙配合時(shí)，軸頸表面必須淬硬。4.4 選用過(guò)盈配合時(shí)，應(yīng)考慮過(guò)盈量對(duì)徑向游隙的影響。對(duì)于必須使用較大過(guò)盈量的場(chǎng)合，應(yīng)選用原始游隙大于基本組游隙值的軸承。4.5 軸和外殼孔的公差帶4

4、.5.1 軸的公差帶按表1的規(guī)定選取。表1軸的公差帶軸承類型工作條件公差帶潤(rùn)滑型自潤(rùn)滑型向心關(guān)節(jié)軸承各種載荷、浮動(dòng)支承h6，h7h6，g7各種載荷、固定支承m6k6角接觸關(guān)節(jié)軸承各種載荷m6，n6m6推力關(guān)節(jié)軸承各種載荷m6，n6m64.5.2 外殼孔的公差帶按表2的規(guī)定選取軸承類型工作條件公差帶潤(rùn)滑型自潤(rùn)滑型向心關(guān)節(jié)軸承輕載荷、浮動(dòng)支承H6，H7H7重載荷、固定支承M7K7輕合金外殼孔N7M7角接觸關(guān)節(jié)軸承各種載荷、浮動(dòng)支承J7J7各種載荷、固定支承M7M7推力關(guān)節(jié)軸承純軸向載荷H11H11聯(lián)合載荷J7J7四、關(guān)節(jié)軸承的壽命計(jì)算理論上計(jì)算關(guān)節(jié)軸承的使用壽命，都是假設(shè)關(guān)節(jié)軸承安裝正確、常規(guī)加載

5、、常溫下工作、關(guān)節(jié)軸承潤(rùn)滑良好、無(wú)外來(lái)物侵入關(guān)節(jié)軸承。1 額定載荷的計(jì)算軸承類型摩擦副材料額定動(dòng)載荷計(jì)算公式額定靜載荷計(jì)算公式向心關(guān)節(jié)軸承鋼對(duì)鋼Cdr85CdmCs=425Cdm鋼對(duì)PTFE織物Cdr120CdmCdr242Cdm鋼對(duì)PTFE復(fù)合材料Cdr90CdmCdr225Cdm鋼對(duì)青銅Cdr50CdmCdr125Cdm角接觸關(guān)節(jié)軸承鋼對(duì)鋼Cdr=85.5（BCH）dmCdr=426（BCH）dm鋼對(duì)PTFE織物Cdr=128（BCH）dmCdr=254（BCH）dm推力關(guān)節(jié)軸承鋼對(duì)鋼Cdr=170（BCH）dmCdr=920（BCH）dm鋼對(duì)PTFE織物Cdr=255（BCH）dmCdr

6、=560（BCH）dm注：C：外圈寬度 dm：軸承球徑 B：內(nèi)圈寬度 H：軸承高度2 滑動(dòng)速度V= 2.908910-4 fdm：擺動(dòng)角f：擺動(dòng)頻率dm：dm=dm為等效滑動(dòng)球面直徑，為折算系數(shù)；向心為1，角接觸為0.9，推力為0.7dm：軸承球徑3 名義接觸壓力p（小寫） k （N/mm2） （Cd：額定動(dòng)載荷）摩擦副材料鋼對(duì)鋼鋼對(duì)PTFE織物鋼對(duì)PTFE復(fù)合材料鋼對(duì)青銅k100150100504 關(guān)節(jié)軸承使用壽命的計(jì)算關(guān)節(jié)軸承的使用壽命與軸承的承受載荷、滑動(dòng)速度、摩擦副材料、當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)、載荷特性（恒定載荷、脈動(dòng)載荷、交變載荷）系數(shù)、溫度壽命系數(shù)、滑動(dòng)速度壽命系數(shù)、載荷壽命系數(shù)、軸承質(zhì)量

7、與潤(rùn)滑壽命系數(shù)、重潤(rùn)滑間隔壽命系數(shù)、重潤(rùn)滑擺角壽命系數(shù)有關(guān)。五、關(guān)節(jié)軸承的使用工況與失效判定準(zhǔn)則以下以向心關(guān)節(jié)軸承為例：1 摩擦副材料：鋼對(duì)鋼使用工況：軸承內(nèi)徑： 6mm=d=30mm許用溫度：-60=t=200許用接觸壓力：1N/mm2=p=100N/mm2滑動(dòng)速度：1mm/s=v=100mm/sp.v 值：1N/mm.mm/s2=p.v0.004dk （軸承球徑）摩擦系數(shù) R= 0.222 .摩擦副材料：鋼對(duì)青銅使用工況：軸承內(nèi)徑：5mm=d=50mm許用溫度：-60=t=250許用接觸壓力：1N/mm2=p=50N/mm2滑動(dòng)速度：1mm/s=v=100mm/sp.v 值：1N/mm2.

8、mm/s=p.v0.004dk （軸承球徑）摩擦系數(shù) R= 0.253.摩擦副材料：鋼對(duì)PTFE織物使用工況：向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑： 17=d=300mm角接觸關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：25mm=d=200mm推力關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：10=d=200mm許用溫度：-60=t=150許用接觸壓力：5N/mm2=p=150N/mm2滑動(dòng)速度：1mm/s=v=300mm/sp.v 值：5N/mm2.mm/s=p.v=300N/mm2.mm/s失效判定準(zhǔn)則：徑向游隙增加量：A) 承受恒定載荷時(shí)：為 0.3mm B) 承受交變載荷時(shí)：為0.6mm4摩擦副材料：鋼對(duì)PTFE復(fù)合材料使用工況：向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑： 6mm=d=30

9、mm許用溫度： 60=t=200許用接觸壓力：5N/mm2=p=100N/mm2滑動(dòng)速度1mm/s=v=300mm/sp.v 值：5N/mm2.mm/s=p.v=300N/mm2.mm/s失效判定準(zhǔn)則：徑向游隙增加量：a) 承受恒定載荷時(shí)為 約0.15mmb) 承受交變載荷時(shí)為 約0.30mm 六、安全系數(shù)的選擇摩擦副材料鋼對(duì)鋼鋼對(duì)PTFE織物鋼對(duì)PTFE復(fù)合材料鋼對(duì)青銅C/P21.751.62注：C為關(guān)節(jié)軸承的額定動(dòng)載荷， P為關(guān)節(jié)軸承實(shí)際承受的載荷七、干膜（也稱減摩涂層、磨合膜）的作用MoS2潤(rùn)滑干膜是以“MoS2”+“粘結(jié)劑”+“各種性能改進(jìn)劑和溶劑”組成，噴涂在關(guān)節(jié)軸承表面，并在一定溫度下固化，形成一層粘結(jié)在軸承表面的薄的潤(rùn)滑層，有利于磨合，薄膜厚度515m，不會(huì)移動(dòng)，在起初運(yùn)動(dòng)時(shí)薄膜有部分傳送到配合表面，促進(jìn)了過(guò)渡磨合期，直到建立潤(rùn)滑油膜，從而確保穩(wěn)定的低摩擦系數(shù)，避免了蠕動(dòng)，表面壓力有助于潤(rùn)滑薄膜傳遞過(guò)程，因此，裝配后關(guān)節(jié)軸承就可承受全負(fù)載。與常規(guī)的潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂相比，表面改性層具有以