軸承的預(yù)緊方式和轉(zhuǎn)速的影響

軸承的軸向預(yù)緊力方式有兩種，一種是定壓預(yù)緊力，另一種是定位預(yù)緊力。定壓預(yù)緊下，隨轉(zhuǎn)速的提高軸承徑向剛度略有增加，而軸向和角剛度迅速降低。定位預(yù)緊下，軸承徑向，軸向和角剛度均隨轉(zhuǎn)速的提高而迅速增加，但軸向和角剛度的增加比較平緩。

1、預(yù)緊載荷的影響隨著預(yù)緊載荷的增加，軸承的徑向、軸向和角剛度隨之略有增加，但影響很小。與定位預(yù)緊相比，這一影響對(duì)定壓預(yù)緊比較顯著。這是山于預(yù)緊載荷增加使內(nèi)外圈接觸角增大，同時(shí)也使接觸載荷增加，從而使徑向、軸向和角剛度都有所增大。但是，預(yù)緊載荷引起的接觸載荷和接觸角變化，與轉(zhuǎn)速和零件位移引起的變化相比較小，因此，對(duì)軸承剛度的影響有限。這也是定位預(yù)緊下的變化小于定壓預(yù)緊的原因。

2、溝道曲率半徑的影響隨著內(nèi)外圈溝道曲率半徑的增大，徑向、軸向和角剛度隨之減小，但是這一影響很小，只有定位預(yù)緊下剛度的變化稍為明顯一些，這是由于溝道曲率半徑增大使接觸變形量增大。因此，一般選擇溝道曲率半徑時(shí)可以不考慮它對(duì)剛度的影響。

3、球數(shù)的影響定位預(yù)緊下，球數(shù)增加使徑向、軸向和角剛度略有增加。球數(shù)增加使剛度增加，但同樣預(yù)緊載荷下，球數(shù)增多將使接觸載荷減小，它們共同作用的結(jié)果雖然能使軸承的剛度增加，但較少。定壓預(yù)緊下，球數(shù)增加使徑向剛度隨之明顯增加，而當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)軸向和角剛度反而隨之降低，但變化很小。這是由于定壓預(yù)緊下，球數(shù)增加盡管使內(nèi)圈接觸載荷減小，但同時(shí)使內(nèi)圈接觸角減小，它們的共同作用使軸承徑向剛度明顯增加，而軸向和角剛度略有減小。因此，球數(shù)增加時(shí)應(yīng)相應(yīng)提高預(yù)緊載荷，只有當(dāng)接觸載荷相同時(shí)，增加球數(shù)才能使軸承剛度增加。

4、球徑的影晌定位預(yù)緊下，球徑增大，徑向、軸向和角剛度隨之略有增加。球徑增大使球的離心力增大，外圈接觸角減小，內(nèi)圈接觸角增加，但同時(shí)使內(nèi)外圈接觸載荷增大，它們聯(lián)合作用的結(jié)果使軸承剛度增大。由一于定位預(yù)緊下離心力變化對(duì)接觸載荷的影響較小，因此球徑變化對(duì)剛度的影響很小。定壓預(yù)緊下，球徑增大徑向剛度隨之增加，而軸向和角剛度反而降低，但影響較小。這是由于球徑增大使球的離心力增大，內(nèi)外圈接觸角減小，外圈接觸載荷增加，而內(nèi)圈接觸載荷基本不變，因此徑向剛度增加，而軸向和角剛度略有降低。因此，減小球徑不僅改善速度性能，而且不會(huì)降低剛度性能。這也從理論上證明了減小徑球是目前主軸軸承的發(fā)展趨勢(shì)之一。

5、初始接觸角的影晌定位預(yù)緊下，初始接觸角增大使徑向剛度顯著減小，軸向和角剛度明顯增加。這是由于初始接觸角增大，接觸剛度的徑向分量降低，軸向分量增加，同時(shí)，相同預(yù)緊載荷下接觸載荷減小。定壓預(yù)緊下，初始接觸角增大使徑向剛度顯著減小;低速時(shí)，軸向和角剛度增加，高速時(shí)，基本沒(méi)有變化。這是由于定壓預(yù)緊下，內(nèi)外圈允許軸向位移，為了保持力的平衡，外圈接觸角幾乎接近于0，初始接觸角大小對(duì)外圈接觸角基本沒(méi)有影響。同樣, 初始接觸角增大，相同預(yù)緊載荷下接觸載荷減小。因此，定位預(yù)緊下增大軸承初始接觸角可以提高軸向和角剛度，而定壓預(yù)緊下增大初始接觸角不僅不能提高軸向和角剛度，反而降低徑向剛度。

（來(lái)源：軋機(jī)軸承）