美国TIMKEN轴承装置误差的剖析

美国TIMKEN轴承内外圈不处于同一旋转中心，形成轴偏斜。轴偏斜是实际作业轴承中普遍存在的现象，轴心线的偏斜是形成推力轴承失效的主要原因之一。形成轴承与轴不对中的原因有：（1）轴歪斜；（2）转子装置误差；（3）转子制作误差；（4）轴、转子以及轴承作业时发生的热弹性变形。轴偏斜形成每块瓦的油膜厚度、压力分布、瓦面温度均不相同，其中对油膜厚度、压力分布影响很大，对瓦面温度分布影响较小；轴偏斜使轴承内发生不均匀的流体动压力，导致轴所受油膜力动摇，随偏斜程度增大，油膜力动摇越严重；在全油光滑状态下，细小的偏斜角改变会形成最小油膜厚度和最大压力明显的改变，但瓦面最高温度改变很小。综上所述，轴偏斜形成轴承内的油膜厚度不均匀，可能导致油膜决裂，使轴承失效。

美国TIMKEN轴承装置时，为了尽可能保持同心，最好的方法是选用全体结构的外壳，并把装置轴承的两个孔一次镗出。如在一根轴上装有不同尺寸的轴承时，外壳上的轴承孔仍应一次镗出，这时可使用衬筒来装置尺度较小的轴承。当两个轴承孔分在两个外壳上时，则应把两个外壳组合在一起进行镗孔。装置不到位，有误差或未装置到轴承位，形成轴承游隙过小，作业时，轴的温度一般高于外圈的温度，轴的轴向和径向热胀大将大于外壳的热胀大，假如轴承游隙过小，可能会导致卡死。

美国TIMKEN轴承滚动圈与不动圈的过紧合作轴承合作种类的选取，应根据轴承的类型和尺度、载荷的大小和方向以及载荷的性质等来决定。正确选择的轴承合作应确保轴承正常作业，防止内圈与轴、外圈与外壳孔在作业时发生相对滚动。通常来说，当作业载荷的方向不变时，滚动圈要比不动圈有更紧一些的合作，因为滚动圈接受旋转的载荷，而不动圈接受部分的载荷。当转速愈高、载荷愈大和振荡愈激烈时，则应选用愈紧的合作。当轴承装置于薄壁外壳或空心轴上时，也应选用较紧的合作。但是过紧的合作是不利的，这时可能因内外圈的弹性胀大和外圈的收缩而使轴承内部的游隙减小甚至完全消失，也可能因为相合作的轴和座孔表面的不规则形状或不均匀的刚性而导致轴承内外圈不规则的变形，这些都将会损坏轴承的正常作业。过紧的合作还会使装拆困难，尤其对于重型机械。

美国TIMKEN轴承装置过程中，预紧力过大，预紧力是使用装置过程中施加的外力给予轴承适当的预紧负荷。预紧力过小会使轴承作业时存在间隙，导致支撑刚度和旋转精度下降，引起振荡和噪声。预紧力过大，会增加滚动体与内、外套圈滚道的冲突，作业时温度升高过快，下降传动功率，减小轴承寿数。只有施加适宜的预紧力才能够消除轴向间隙，减小反向误差，提高轴系反转精度，降低振荡及噪声。给予轴承恰当的预紧力，即使轴承经过一定时间的作业后，轴承的相对位置略有改变，预先施加负荷仍能使轴承内外圈位置保持稳定，因而装置时预紧力的操控十分重要。