角接触球轴承安装预紧浅析
判断ntn角接触球轴承的故障损坏与调整预紧方法概要
判断ntn角接触球轴承的故障损坏与调整预紧方法NTN轴承NTN是世界综合性精密机械制造厂家之一，该公司于1918年成立于日本，总部设在大阪市西区，在日本国内有11家制作所，25家营业所和3家研究所；在国外拥有20家独资生产厂、2家研究所和48家营业所。
NTN的生产、销售、技术各个部门努力不懈的开拓与深化自己的专业领域，同时又相互有机地结合起来。
轴承评价（1）世界第五大轴承商日本NTN株式会社（2）NTN－世界综合性精密机械制造厂家（3）NTN的精密加工技术与独特的专有技术是在长期开发轴承的基础上积累发展起来的，广泛用于生产供所有领域使用的精密机械。
这是不断创造新价值的NTN发展新标志。
（4）如何最大限度地减少摩擦系数与提高能量效率？NTN的轴承技术达到了世界上只有毫微米单位大小－－纳米等级精密度。
（5）NTN 的各种轴承产品，是以 0.01 微米为单位的高精度加工和检测技术生产出来的，从既要求高性能同时又要求低成本的普通家用电器，直到要求在严酷的工作环境中仍能正常发挥其轴承功能的宇航火箭为止， NTN 轴承在各行各业、各种用途机械的发展打下基础。
NTN轴承公司积极开展保护地球环境的活动。
（6）NTN轴承公司早就积极开展了保护地球环境的活动。
通过了环境管理和监督系列国际标准ISO14001的论证，开发了环保型[ECO系列]商品。
进而，把21世纪定为环境的世纪，刻意追求消灭一切废弃物的[零排放]目标.（7）NTN进口轴承－世界综合性精密机械制造厂家应用领域NTN轴承的，广泛用于生产供所有领域使用的精密机械。
如何最大限度地减少摩擦系数与提高能量效率？这种过去纯属奢望的精密度，已经开始使用于轨道卫星、航空、铁道与汽车、造纸设备、办公设备与食品机械等工业部门的各个领域！NTN常用轴承分类：NTN微型球进口轴承，NTN深沟球进口轴承，NTN向心推力球进口轴承，NTN自动调心球进口轴承，NTN圆柱滚子进口轴承，NTN圆锥滚子进口轴承，NTN推力球轴承，NTN自动调心滚子轴承。
角接触球轴承安装实用标准
角接触轴承安装方法标准角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。
该轴承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。
接舷角a的定爻为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。
单列角接級球轴承有以下几种结构形式：(1) 分离型角接触球轴承这种轴承的代号为S70000,其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈.保持架.纲球组件分离，因而可以分别安装。
这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动.稳定性都有较高要求的装琵中。
(2) 非分离型角接触球轴承这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。
按接触角分为三种：① 接触角a 二40° ,适用于承受校大的轴向我荷：② 接触角a 二25° ,多用于耕密主轴轴承；③ 接触角a 二15° ,多用于校大尺寸精密轴承。
(3) 成对配置的角接触球轴承成对配理的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向我荷的场合，也可以承爱纯径向载荷和任 一方向的轴向载荷。
此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。
当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提 高了组合轴承的钢性。
单列角挂触球轴承 以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置 外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。
在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。
因此一 般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的纽合分为：背对背 配置、面对面配置.串联配置(也称：0型配置、X 型配置、T 型配置)三种类型：① 背对背配莊，后置代号为DB (如70000/DB),背对背配对的轴承的我荷线向轴承轴分开。
可 承受作用于两个方向上的轴向我荷，但每个方向上的我荷只能由一个轴承承交。
背对背安装的轴 承提供刚性相对较高的轴承配莊，而且可承受倾覆力矩。
推力角接触轴承安装【详解】
推力角接触球的轴承精度要比推力球轴承的精度高很多，可承受的转速也高很多，可以作为主轴轴承使用。
但是轴承安装不当就会达不到这样的效果，那么，采用哪种方式装配才能达到事半功倍的效果呢？角接触球轴承，可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，极限转速较高。
该轴承承受轴向负荷的能力由接触角决定，接触角大，承受轴向负荷的能力高。
接触角α的定义为，径向平面上连接滚球和滚道触点的线与一条同轴承轴垂直的线之间的角度。
单列角接触球轴承有以下几种结构形式：（1）分离型角接触球轴承这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边没有锁口，可以与内圈、保持架、纲球组件分离，因而可以分别安装。
这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。
（2）非分离型角接触球轴承这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。
按接触角分为三种：①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷；②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承；③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。
（3）成对配置的角接触球轴承成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可以承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。
此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。
当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。
单列角接触球轴承以径向负荷为主的径、轴向联合负荷，也可承受纯径向负荷，除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负荷。
在承受径向负荷时，会引起附加轴向力。
因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型：背对背配置 O型配置面对面配置X型配置串联配置 T型配置①背对背配置，后置代号为DB（如70000/DB），背对背配对的轴承的载荷线向轴承轴分开。
定位预紧配对角接触球轴承工作预紧力分析
Ｉ ＝Ａｏ ＋ ｋ＋ ， ｋ ｆｋ 。 。
（０ １）
为
式中：
为 外 圈和 座 孔 的 原 始 设 计 过 盈 量 。外
粗 糙 度 、 何误 差 等 其他 因素 引起 的过 盈 量 变 化 几
ａ ＝ａ ｏ＋ ｆ ｆ ＋ ＋ ， （） ４
ห้องสมุดไป่ตู้
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２１ １—１ ； 回 日期 ：０ ２—０ ０修 ２１ ２—０ ３
式 中：ｆ ａ 为有效配合过盈量 ； 肋 原始设计 过盈 △
《 轴承￣ ０ ２ Ｎ ． ２１．ｏ９
量 ； 为 内圈 和 轴 的 离 心 膨 胀 引 起 的过 盈 量 变 化 量 ；ｆ 为 热 膨 胀 引 起 的过 盈 量 变 化 量 ； ａ，
生 公转 打 滑和 陀螺旋 转 ， 小 球 自旋 滑动 ， 而减 减 从 小 摩擦 和 发 热 。在 航 空 、 天 和 机 床 等 领 域 轴 向 航 预 紧配 对 角接触 球轴 承 的应用 非 常广 泛 。 按 照施 加 预 载 荷 的方 法 ， 向预 紧分 为 定 位 轴 预紧和 定压 预紧 两 种 … ， 同样 的轴 向载 荷 下 ， 在 定 位预 紧使支 承 系 统 的轴 向刚度 比单 个 同 型号 轴 承 提高一 倍 ， 也可使 支承 的径 向刚度 显著 提 高 。但 是
内圈 随轴一 起高 速旋 转 时会 产 生很 大 的离 心 力 ， 内圈产 生径 向和环 向 （ 向 ） 使 切 应力 ， 而 产 生 从
膨胀 ， 即离 心 膨 胀 。根 据 弹性 理 论 中 的厚 壁 圆筒
为球工 作 温度 ； 为球 直 径 ；ｏ ， Ｊ Ｔ 为室 温 。
高速角接触球轴承预紧力分析及可控预紧方法研究
高速角接触球轴承预紧力分析及可控预紧方法研究高速角接触球轴承预紧力分析及可控预紧方法研究摘要：角接触球轴承在工程应用中广泛使用，其性能直接影响到机械设备的工作效率和寿命。
预紧力作为角接触球轴承中的重要参数，对于提高轴承的刚性和抗疲劳性能起到至关重要的作用。
本文通过对高速角接触球轴承预紧力的分析和研究，探讨了可控预紧方法，以进一步提高轴承的运行稳定性和可靠性。
1. 引言角接触球轴承作为一种重要的传动元件，广泛应用于高速机械设备的支撑系统。
在高速运转的过程中，轴承面临着高温、高速和高负荷等复杂工况，因此其性能的稳定性和可靠性显得尤为重要。
而预紧力的大小直接影响轴承的刚性和承载能力，因此对其进行准确的分析和控制具有重要意义。
2. 高速角接触球轴承预紧力分析2.1 薄壁模型的建立通过建立高速角接触球轴承的薄壁模型，可以得到轴承在高速工况下的接触应力和变形情况。
首先，根据轴承的几何参数和材料力学性质，建立轴承的有限元模型。
然后，利用有限元方法进行计算，得到轴承在不同预紧力下的接触应力和变形情况。
2.2 预紧力的影响根据薄壁模型的计算结果可以发现，预紧力对于轴承的刚性和承载能力有着直接的影响。
当预紧力增大时，轴承的接触应力增加，刚性增加，但是由于接触应力的增加，可能导致接触面的磨损加剧。
因此，预紧力的大小需要在合理范围内进行选择。
3. 高速角接触球轴承可控预紧方法3.1 液压调节法液压调节法是一种常见的可控预紧方法，通过调节流体的压力和流量来实现预紧力的控制。
该方法具有调节范围大、精度高的优点，适用于对轴承的精确控制。
3.2 磁力调节法磁力调节法利用磁场的作用，通过改变磁场的强度和方向来调节轴承的预紧力。
该方法具有调节范围大、响应速度快的特点，适用于对轴承预紧力的实时调整。
3.3 机械调节法机械调节法通过改变预紧垫片的厚度或调整螺母的位置来实现对预紧力的调节。
该方法简单易行，但调节范围相对较小，适用于对预紧力要求不高的场合。
角接触球轴承预紧的作用
角接触球轴承预紧的作用
1.提高系统的刚度：预紧作用可以使轴承内外圈之间产生一定的轴向
压力，从而增加轴承的刚度。
在高速运转时，轴承非常容易发生高频振动，使用预紧能够有效地减小振动幅度，提高系统的刚度和运行的稳定性。
2.抵消运动中的轴向间隙：在许多机械设备中，由于制造误差、材料
热膨胀等原因，轴向间隙往往是不可避免的。
通过预紧，轴承的外圈和内
圈之间的间隙可以被补偿，从而减小摩擦和振动，提高轴承的运行精度和
平稳度。
3.防止轴承的松动和旋转：在高速、高负荷和振动频繁的环境下，轴
承可能会出现松动和旋转的情况，导致设备的失效和损坏。
通过适当的预
紧力，可以有效地防止轴承的松动和旋转，保证设备的正常运行。
4.延长轴承的使用寿命：预紧可以减小轴承的内部滚动摩擦，降低轴
承的温升和磨损，从而延长轴承的使用寿命。
在高速运转时，预紧还可以
减小滚动轴承的内圈和外圈之间的相对滑动，降低热量和能量的损失，提
高轴承的效率和寿命。
5.调整轴承的运行清场：在一些特殊的工况下，轴承可能会受到较大
的径向和轴向负载，并且在运行过程中温度升高，从而引起轴承的变形和
不稳定。
通过适当的预紧力，可以使轴承在运行时保持一定的预紧度，调
整轴承的内部结构，提高轴承的运行清场，减少变形和失效的可能性。
总之，预紧是角接触球轴承安装过程中的一个重要步骤，其作用是提
高系统的刚度、抵消轴向间隙、防止轴承的松动和旋转、延长使用寿命和
调整运行清场。
通过适当的预紧力可以保证轴承的正常运行和工作性能，
提高设备的可靠性和稳定性。
双列角接触球轴承预紧力分析
双列角接触球轴承预紧力分析‘辅摹）ｍ№．３双列角接触球轴承预紧力分析精辩轴承研究辑＜河南洛阳４７１０３９）蒋蔚盂庚伟擦浩【ＡＢｓ】哺蝴】ｈｏｒｄｅｒ协“ｍｋ㈣ｆｕｌｌｙｕ揩ｆｏｒｕｔｉｌｌｚｍｇｐｅｒｆｏｍｍｎｃｅｏｆｄｏｕｂｋｒｏｗａｎｇｕｌａｒｃｏｎｔａｃｔ谳ｂ“ｐ，ｔｈｅｐｒｅｌｃａｄⅢｂｅａｐｐｌ｛ｅｄ∞ｔｈｅｍ．Ｂｅｃａｕｓｅｍａｎｙｈｏｓｔｒａａｃｈｉｎ，＊ｈａｖｅｔｈｅ＆ｍ摧婚Ⅻ《‘晦蒯妇孰‰㈣ｆｏｒｔｈｅ黼西ｈｅａｌｍｇｓ，籼删ａｐｐＫｅｄｏｎｉｔⅫｂｅ∞＂ｒａｔｅＢｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇａｎｄ舵ｍ血㈣ｄｎｇ，小ｅｓｅｄｅ．ａｋ啦ｄｓｍａｙｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ双捌角接触球轴承可承受双向轴向载荷，具毒较斑盼寤转耩发秘较大豹爨性。
褥鞋，垂手其结祷蘩凑，安装葡使，工艺性好丽寝航天、靛空疆域的某些特殊场合樽到应用。
为使双列角接触球轴承的使用性能得到充分保诞，对其施加一定的预紧力是必幂可步的。
这与懿对嫠用辩角接辕簿轴承喜类骰之娃，程由手双刘角接触球轴承的内圈是双淘的，在设计和制造上有自己的独特性。
同时，主机对此娄轴承多有嵩晁敏度和低摩擦力矩的要求，避就要求对其所搬耱瓣覆蒙鸯必缓准碴。
如果宴璐甄紧杰枣于设计豫紧力，剜轴承的莉性不能满避嚣求；如果实际磺紧力大于设计预紧力，则又破蛛了轴承的高灵敏度性能，故此，对轴承施加的实簖预紧力的准臻ｌｌ凸出量的测蹙与修研蚤的计算为使轴承达到～定的预紧力，酋先需对轴承静盎斑蠢连｛亏瓣量。
藏对使用辨角接齄璩辘承对每蠢轴承投测量一次凸娃｝量，孺双捌角接藏球轴承由于结构原因需进行两次凸出堂测量。
ＩＩ凸出量的测量《１）在规定预紧兜Ｐ、使用工艺球和工艺保持架的情况Ｆ，对轴承Ａ端进行凸出量测量（图２），得裂轴承Ａ壤辩凸出量毽鼓。
（２）在规定预紧力Ｐ、使朋工艺球和工嚣棘持架的情况下。
对轴承Ｂ端进行凸出量测量（阑３），得到轴承Ｂ端的凸出量值巩。
目２ｉ。
２拜垂乔端蟊镕霹｝重辩计算在已知轴承内、外圈宽度实际尺寸的条件下，外圈小端面的修研量用下式计算：ｓｔ＋ｓ４＝ａｔ＋８日＋Ｌｔ＋ＬＢ—ＬＬ１）式孛曼——点端井鼙小端辩器磋量ｓ。
双列角接触密封球轴承安装注意事项
双列角接触密封球轴承安装注意事项双列角接触密封球轴承安装，那可真是个细致活儿呢。
咱就说这双列角接触密封球轴承，就像一个小团队里的核心成员，每个部分都紧密相连，相互协作。
安装的时候，就如同给这个小团队找个合适的“家”，还得让他们能舒舒服服地开始工作。
你要是拿到这个轴承啊，先得检查检查。
这就好比相亲的时候，得先看看对方有没有啥毛病。
看看轴承的外观有没有划痕呀，磕伤之类的。
要是有，那可就像娶个媳妇还带伤病一样，以后的日子肯定不顺畅。
再看看密封部分，密封就像轴承的防护服，要是防护服破了个洞，灰尘、脏东西就像小贼一样，悄悄溜进去捣乱。
安装环境也很重要哦。
不能在那种脏乎乎的地方就开始装，那简直是在给轴承找罪受。
这就像你不能在泥地里盖房子，房子盖好了也不结实，还到处是毛病。
要尽量找个干净的、没有太多灰尘的地方。
如果能像手术室那样干净整洁，那自然是再好不过啦。
安装的时候，得注意和它搭配的部件。
这就像找对象得看双方合不合得来。
轴承的安装孔和轴得匹配，要是孔太大或者轴太细，就像大脚穿小鞋或者小脚穿大鞋，走起来能舒服吗？肯定是摇摇晃晃，轴承的使用寿命也会大打折扣。
而且在安装的时候，不能硬来，得轻轻地把轴承放到该放的地方。
要是硬塞，那就好比强迫一个人做他不愿意做的事，肯定会出问题。
还有啊，安装的工具也不能马虎。
不能拿个破破烂烂的工具就去摆弄这个轴承。
这就好比你不能用一把钝了的刀去切菜，切也切不好，还容易把菜切得乱七八糟。
工具得合适、干净、完好无损。
如果是用锤子敲的话，那可得掌握好力度。
要是用力过猛，就像你打孩子没轻没重一样，轴承可能就被你打得“内伤”了，虽然表面上看不出来，但是里面的结构可能已经被破坏了。
润滑也是个关键的环节。
这就像给机器的关节上油一样。
没有足够的润滑，轴承转起来就会涩涩的，就像人走路的时候腿抽筋一样，走得磕磕绊绊。
但是也不能加太多的润滑油，太多了就像人吃撑了一样，反而会出问题。
润滑油得适量，均匀地涂抹在该涂抹的地方。
轴承预紧力对轴承性能及寿命的影响分析
轴承预紧力对轴承性能及寿命的影响分析作者：马更生丁开瑞张旭平来源：《山东工业技术》2016年第14期摘要：本文就转动机械中最常见的角接触轴承安装预紧力的作用、估算方法及对轴承性能的影响进行了深入阐述及探讨，对角接触轴承的安装起到了指导作用。
关键词：轴承；预紧力；估算；调整；性能；寿命DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.1820 引言转动机械在现代工业中的应用非常广泛，作为转动机械的核心部件轴承的安装工艺直接关系到转动机械的安全运行。
本文就转动机械中最常见的角接触轴承安装预紧力的作用、估算方法及对轴承性能的影响进行了深入阐述及探讨，对角接触轴承的安装起到了指导作用。
1 概述滚动轴承根据不同的应用场合，装配时需要预留合适的工作游隙。
在大部分的情况下，工作游隙应为正值，但是如果需要提高轴系的旋转精度或刚性时，则经常采用负的工作游隙。
预紧就是在轴承装配时通过外部给予一定的预加负荷，消除轴承滚动体与内外环的间隙，使轴承出现弹性变形产生负的工作游隙。
预紧是减少轴因受力产生挠曲，促使轴承中的负荷分布更均匀，改善工作状态下受力状况的一种措施。
通过预紧还可对滚动体与内外环的磨损给予一定的补偿，降低设备在运行中产生的噪声，延长轴承的使用寿命。
2 需要进行预紧的场合一般来说，对于轴承定位精度要求高、旋转精度要求高、需要提高轴系刚性的高速精密运转的场合，以及高速轻载、温度变化较大、做往复运动的轴承配置或需要降噪减振的场合，均需要进行预紧，以便为轴承提供最小负荷。
例如精密机床的主轴轴承、减速机的轴承、汽车传动轴的小齿轮轴承、小型电机、低温设备、风机的轴承等，通常均需要在装配时进行预紧。
3 最小负荷的确定最小负荷的大小受到轴承的基本额定静负荷、最小轴向负荷系数Ka、转速n、轴承平均直径等的影响。
我们可以根据轴承手册提供的经验公式进行计算，例如单列角接触轴承的最小轴向负荷可通过公式进行计算。
如果轴承支撑的重量加外力达不到最小负荷，则必须通过调整轴承的预紧力施加额外的负荷。
轴承预紧力对轴承性能及寿命的影响分析
轴承预紧力对轴承性能及寿命的影响分析本文就转动机械中最常见的角接触轴承安装预紧力的作用、估算方法及对轴承性能的影响进行了深入阐述及探讨，对角接触轴承的安装起到了指导作用。
标签：轴承；预紧力；估算；调整；性能；寿命0 引言转动机械在现代工业中的应用非常广泛，作为转动机械的核心部件轴承的安装工艺直接关系到转动机械的安全运行。
本文就转动机械中最常见的角接触轴承安装预紧力的作用、估算方法及对轴承性能的影响进行了深入阐述及探讨，对角接触轴承的安装起到了指导作用。
1 概述滚动轴承根据不同的应用场合，装配时需要预留合适的工作游隙。
在大部分的情况下，工作游隙应为正值，但是如果需要提高轴系的旋转精度或刚性时，则经常采用负的工作游隙。
预紧就是在轴承装配时通过外部给予一定的预加负荷，消除轴承滚动体与内外环的间隙，使轴承出现弹性变形产生负的工作游隙。
预紧是减少轴因受力产生挠曲，促使轴承中的负荷分布更均匀，改善工作状态下受力状况的一种措施。
通过预紧还可对滚动体与内外环的磨损给予一定的补偿，降低设备在运行中产生的噪声，延长轴承的使用寿命。
2 需要进行预紧的场合一般来说，对于轴承定位精度要求高、旋转精度要求高、需要提高轴系刚性的高速精密运转的场合，以及高速轻载、温度变化较大、做往复运动的轴承配置或需要降噪减振的场合，均需要进行预紧，以便为轴承提供最小负荷。
例如精密机床的主轴轴承、减速机的轴承、汽车传动轴的小齿轮轴承、小型电机、低温设备、风机的轴承等，通常均需要在装配时进行预紧。
3 最小负荷的确定最小负荷的大小受到轴承的基本额定静负荷、最小轴向负荷系数Ka、转速n、轴承平均直径等的影响。
我们可以根据轴承手册提供的经验公式进行计算，例如单列角接触轴承的最小轴向负荷可通过公式进行计算。
如果轴承支撑的重量加外力达不到最小负荷，则必须通过调整轴承的预紧力施加额外的负荷。
4 预加负荷的确定对于能同时承受径向和轴向负荷的角接触球轴承，在径向负荷的作用下，轴承内会产生一个轴向力，而这个轴向力通常需要由另一个位置相反的轴承来承受。
角接触轴承的安装
角接触轴承的安装
1、角接触球轴承的安装方式共有四种安装方式：
1）角接触轴承背对背DB安装；
2）角接触轴承面对面DF安装；
3）角接触轴承串联DT安装；
4）角接触轴承单列安装。
2、安装方式的不同在于受力点的不同，具体安装配对方式如下图所示
3、成对角接触轴承的预紧安装图示如下：
4、从上述图示可以得出以下结论：
1、背对背DB安装时，载荷作用中心处于轴承中心线之外；力作用点跨距较大，故悬臂端刚性较大，当轴受热伸长时，轴承游隙增大，轴承不会卡死破坏；
2、面对面DF安装时，载荷作用中心处于轴承中心线之内；结构简单、拆装方便，当轴受热伸长时，轴承游隙减小，容易造成轴承卡死，因此要特别注意轴承游隙的调整；
3、串联DT安装的，这时载荷作用中心处于轴承中心线同一侧；它适合轴向载荷大，需多个轴承联合承担的情况；
4、单列安装时，只是承受的轴向载荷较小。
轴承预紧的原理、作用
轴承预紧的原理、作用一、轴承预紧的原理轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。
从理论上讲，轴承在零游隙甚至一定程度下的负游隙工况场合运转才最平稳，此时轴承刚度得到最有效发挥，轴承运转时的噪音也最低，因此，应尽量保证轴承在此条件下工作。
但是考虑到轴承的安装配合、工作时温度变化所引起的材料变形等因素，轴承在加工时都是预留有正向游隙的。
为了能在高精密运转条件下的工况场合使用，就在轴承和相关部件安装配合后，采取一定的措施来施加预紧力，通过调整内外套圈的位置，来调整轴承游隙，使得轴承工作时的游隙值为零或负，这样就可以保证高精密运转下轴承运转的平稳。
关于要实施预紧的轴承型号，基本上覆盖了所有常规型号，也可以说，高精密场合用到的所有类型轴承，都需要进行预紧。
包括：深沟球轴承（家用电器用到）、角接触球轴承（其在高速机床主轴上使用时必须进行预紧）、推力轴承类、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等，都可以见到预紧的情况。
需要说明的是：预紧也有个度，预紧太过了也会造成轴承工作温升过高，容易造成轴承的早期失效。
但是预紧太小，高速运转时，轴承又不能平稳运行。
所以目前也开发出预紧力可变调整机构。
预紧分为轻度预紧、中度预紧和重度预紧。
当轴承需要高速运转并要求运转平稳时，应该实施轻度预紧；当轴承需要提高承载力和刚度，且转速不高时，应实施中度或重度预紧。
轻度预紧只是为了减少轴承在工作运转时，非接触区内滚动体与滚道间因游隙所产生的窜动，因此，保证轴承游隙为零或者零上游隙即可；中度或重度游隙为零下负游隙。
预紧力的大小必须经过计算得出，计算必须考虑轴承的内部结构及相关尺寸，包括沟曲率、钢球曲率、材料性能等。
计算出来后再转化为螺栓的扭矩，因为一般预紧力都是通过螺栓来施加，所以可以通过扭矩扳手来施加预紧力。
需要说明的是，国内很多场合都是靠经验来控制预紧力，这种方法一是因为国内轴承精度的一致性比较差，二是对预紧力的控制方法不是很规范所致。
圆锥滚子轴承无论正负游隙都是纯滚动,其最大的发热源是在滚子大端面与内圈大挡边处的滑动摩擦, 而调心滚子轴承无论正负游隙其滚子的不同点与内外圈滚道都有滑动摩擦.一般在负游隙时发热量急剧增大的原因时预载荷破坏了润滑油膜,使两金属接触表面直接粘连.三对角接触球轴承则不然，轴承在装配后是否纯滚动取决于轴承的装配状态。
配对角接触球轴承初始预紧力分析_李鸿亮
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由力平衡得 F a = F aΙ － F aII = ΔF aI + ΔF aII 。 （ 12 ） 显然， 为 防 止 球 陀 螺 旋 转， 必 须 满 足 F aII ≥ F amin ， 即 F a0 ≥ ΔF aII + F amin = F a － ΔF aI + F amin ； （ 13 ） 则最小预紧力 F a0min 为 F a0min = F a － ΔF aI + F amin 。 （ 14 ）
· 3·
轴承内圈膨胀， 外圈收缩； 当轴承内圈随轴一起作 高速旋转时， 在离心力作用下内圈将产生径向膨 胀， 改变内圈与轴之间的过盈量； 工作中各零件温 度的变化将影响套圈与轴 和 轴 承 座 的 配 合 过 盈 量； 各零件存在温差引起的热变形。 上述这些因 2］详细分 素均会影响轴承的工作预紧力。 文献［ 工作温度及有效配合过盈量对工 析了离心膨胀、 作预紧力影响。 内圈在高速旋转时， 内沟道直径的径向膨胀 量 δc 为 δc = ρi ω ［ （ 3 + ν i ） d2 + （ 1 － ν i ） F2 ］ F， 16 E i （ 15 ） 式中： ρ i 为内圈材料密度； ω 为内圈角速度； E i 为 内圈材料弹性模量； ν i 为内圈材料泊松比； d 为轴 承内径； F 为内沟道直径。 轴承工作时由温度引起的内、 外沟道直径和 球直径的径向变化量之和 δ t 为 δ t = λ i （ T i － T0 ） F + 2 λ w （ T w － T0 ） D w － λ e （ T e － T0 ） E ， （ 16 ） 式中： λ i ， λe ， λ w 分别为内、 外圈及球材料热膨胀 T e 分别为内、 系数； T i ， 外圈工作温度； E 为外沟 道直径； T w 为球工作温度； T0 为室温。 外圈与轴承座以有效过盈量 I ke 配合时， 外圈将 外沟道直径也将减小， 其径向减小量 δ ke 为 收缩， δke=
判断ntn角接触球轴承的故障损坏与调整预紧方法
判断ntn角接触球轴承的故障损坏与调整预紧方法NTN轴承NTN是世界综合性精密机械制造厂家之一，该公司于1918年成立于日本，总部设在大阪市西区，在日本国内有11家制作所，25家营业所和3家研究所；在国外拥有20家独资生产厂、2家研究所和48家营业所。
NTN的生产、销售、技术各个部门努力不懈的开拓与深化自己的专业领域，同时又相互有机地结合起来。
轴承评价（1）世界第五大轴承商日本NTN株式会社（2）NTN－世界综合性精密机械制造厂家（3）NTN的精密加工技术与独特的专有技术是在长期开发轴承的基础上积累发展起来的，广泛用于生产供所有领域使用的精密机械。
这是不断创造新价值的NTN发展新标志。
（4）如何最大限度地减少摩擦系数与提高能量效率？NTN的轴承技术达到了世界上只有毫微米单位大小－－纳米等级精密度。
（5）NTN 的各种轴承产品，是以 0.01 微米为单位的高精度加工和检测技术生产出来的，从既要求高性能同时又要求低成本的普通家用电器，直到要求在严酷的工作环境中仍能正常发挥其轴承功能的宇航火箭为止， NTN 轴承在各行各业、各种用途机械的发展打下基础。
NTN轴承公司积极开展保护地球环境的活动。
（6）NTN轴承公司早就积极开展了保护地球环境的活动。
通过了环境管理和监督系列国际标准ISO14001的论证，开发了环保型[ECO系列]商品。
进而，把21世纪定为环境的世纪，刻意追求消灭一切废弃物的[零排放]目标.（7）NTN进口轴承－世界综合性精密机械制造厂家应用领域NTN轴承的，广泛用于生产供所有领域使用的精密机械。
如何最大限度地减少摩擦系数与提高能量效率？这种过去纯属奢望的精密度，已经开始使用于轨道卫星、航空、铁道与汽车、造纸设备、办公设备与食品机械等工业部门的各个领域！NTN常用轴承分类：NTN微型球进口轴承，NTN深沟球进口轴承，NTN向心推力球进口轴承，NTN自动调心球进口轴承，NTN圆柱滚子进口轴承，NTN圆锥滚子进口轴承，NTN推力球轴承，NTN自动调心滚子轴承。
角接触球轴承预紧力标准
角接触球轴承预紧力标准
角接触球轴承预紧力标准是指在安装角接触球轴承时，为了确保轴承能够正常工作并延长其使用寿命，需要对其施加一定的预紧力。
这个预紧力的大小需要根据角接触球轴承的具体参数和工况条件来确定。
一般来说，角接触球轴承的预紧力标准是根据轴承的尺寸、转速、载荷、润滑条件等因素来确定的。
在确定预紧力标准时，需要考虑以下几个因素：
1. 轴承的尺寸：一般来说，较大的轴承需要更大的预紧力来保持其稳定性。
2. 轴承的转速：高转速的轴承需要更小的预紧力，以避免过大的摩擦热量和磨损。
3. 载荷：承受较大载荷的轴承需要更大的预紧力来保持其接触性能和摩擦性能。
4. 润滑条件：良好的润滑条件可以降低轴承的摩擦系数，从而减少预紧力的需求。
在实际应用中，角接触球轴承的预紧力标准需要根据具体的应用条件进行调整。
一般来说，可以通过测量轴承的摩擦系数、计算轴承的接触应力等方法来确定预紧力的大小。
在确定预紧力后，可以使用专业工具将预紧力施加到角接触球轴承上，以确保其正常工作并延长其使用寿命。
轴承的预紧
1、轴承的定位预紧所谓预紧，就是让轴承的滚动体和轴承的内外圈保持紧密接触，这常常是需要施加一个外力来实现。
以深沟球轴承为例来说明。
图上a所示，如果没有预紧，轴承顶部和轴之间有游隙，当轴受到向下的力时，轴承底部的球受压产生弹性变形，导致轴的理论轴线向下移动较大的距离。
而如果有预紧，也就是如图b所示，因为滚动体事先受到压力（轴向施加的压力），已经产生一定的弹性变形，再施加和图a相同的径向压力时，底部的球也会产生弹性变形，但是变形的量，没有图a所示的那么大。
也就是说有预紧时，轴的理论轴线向下移动的距离减小。
这就是有预紧和没有预紧的区别：有预紧提高了刚性，当然同时也提高了传动精度。
而预紧的核心就在于，通过外部提前施加一个力，使得滚动体和轴承内外圈紧密接触，产生一定弹性变形。
上图的轴承结构来看，从力的传递来说，可以不用内定位套。
例如，当力从轴的右边传递过来时，首先经过右边轴承的内圈，然后传递到其外圈，再从外圈传递到外定位套，再从这个外定位套，传递到左边轴承的外圈，最后从左轴承外圈传递到基座上。
同样的道理，假如有外力作用在轴的左边，力的路径也会像示意图中虚线所示的那样，最终传递到端盖上。
所以，看起来不需要内定位套。
但是如果没有内定位套，轴承的定位预压就没有办法得到控制，造成预压力的过大或过小。
可以想象一下，比较恰当的情况是，内定位套尺寸和外定位套尺寸相同，预紧力F1，通过内定位套产生一定的形变来施加。
如果内定位套的尺寸变长，比较糟糕的情况是，螺母上的力无法施加到球体上，全部被内定位套吸收，不能产生预紧力。
如果内定位套的尺寸变短，比较糟糕的情况是，螺母上的力根本不会传递到内定位套上，全部被外定位套吸收，这个时候就相当于没有内定位套。
2、轴承的定位预紧量控制对于内隔套与外隔套的长度控制，不同厂家所运用的原理有所不同，比如NTN，他们的内外隔圈，做成一样长，但是内外隔圈壁厚，可以不同，或者材料可以不同。
如果内隔圈壁厚小一些，那么可以靠内隔圈的弹性变形，来实现预紧。
角接触球轴承的预紧技术
!产品设计与应用#角接触球轴承的预紧技术姜韶峰1,刘正士1,杨孟祥2(1.合肥工业大学,安徽 合肥 230009;2.洛阳轴承研究所,河南 洛阳 471039)摘要:介绍角接触球轴承预紧的类型及工作原理,给出了预紧选择原则和确定预紧力的计算方法。
对中低速组配轴承而言,其最小预紧力可根据轴承组配方式以及承受的额定外载荷确定。
关键词:角接触球轴承;主轴轴承;配置;预紧中图分类号:TH133.33 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2003)03-0001-04Preload Technique of Angular Contact B all BearingsJ I ANG Shao -feng 1,LI U Zheng -shi 1,Y ANG Meng -xiang 2(1.Hefei University of T echnology,Hefei 230009,China;2.Luoyang Bearing Research Institute ,Luoyang 471039,China )Abstract :The types and w orking principle of preload of the angular contact ball bearings are introduced ,the selection rules of the preload and calculation method of determining preload force are given.F or the medium and lower speed group match bearings ,the minimum preload force is determined by bearing group m ode and rating load.K ey w ords :angular contact ball bearing ;spindle bearing ;coupling ;preload 合适的预紧可以增加轴承的刚度、提高旋转精度、降低振动噪声、延长使用寿命。
双列角接触球轴承预紧力分析_蒋蔚
双列角接触球轴承预紧力分析洛阳轴承研究所(河南洛阳 471039) 蒋 蔚 孟庆伟 徐 浩【ABSTRACT 】In order to make fully ensure for utilizing perfor mance of double row angular contact ball bearings ,the pr eload must be applied on them .Because many host machines have the demands of high sensitivity and low friction moment for the kind of bearings ,the preload applied on it must be accu -rate .B y calculating and actual measuring ,these demands may be realized . 双列角接触球轴承可承受双向轴向载荷,具有较高的旋转精度和较大的刚性。
同时,由于其结构紧凑,安装简便,工艺性好而在航天、航空领域的某些特殊场合得到应用。
为使双列角接触球轴承的使用性能得到充分保证,对其施加一定的预紧力是必不可少的。
这与配对使用的角接触球轴承有类似之处,但由于双列角接触球轴承的内圈是双沟的,在设计和制造上有自己的独特性。
同时,主机对此类轴承多有高灵敏度和低摩擦力矩的要求,这就要求对其所施加的预紧力必须准确。
如果实际预紧力小于设计预紧力,则轴承的刚性不能满足要求;如果实际预紧力大于设计预紧力,则又破坏了轴承的高灵敏度性能,故此,对轴承施加的实际预紧力的准确性对于轴承的使用是至关重要的。
现以46 18CTN HVP5轴承(图1)为例进行分析。
图11 凸出量的测量与修研量的计算为使轴承达到一定的预紧力,首先需对轴承的凸出量进行测量。
成对使用的角接触球轴承对每套轴承仅测量一次凸出量,而双列角接触球轴承由于结构原因需进行两次凸出量测量。
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图４
“同向排列”时的隔套宽度
第２期
张利巾：角接触球轴承安装预紧浅析
６】
方式以两套轴承同向排列对放于轴两端最为多 乃｜￣＝砀＋４墨一４疋， 见。若要使角接触球轴承在安装后发挥预想的作
式巾：乃。——外圈隔套的宽度 氏——内圈隔套的宽度。 按此尺寸加Ｔ｛ｎ的隔套宽度，会使安装后的
轴承获得满意、可靠的预紧。以上隔套宽度的计
为图ｌ中轴承为同向排列，故一套轴承测量彳Ｋ，
图２轴承预加负荷与寿命系数曲线图
轴承预加负荷量的大小一定要选择适当。预
紧量过小将达不到预紧的目的，预紧量过大又会 使轴承中的接触应力和摩擦阻力增大，从而导致 轴承寿命的降低。轴承预加负荷量的确定要考虑 两个因素：（１）运转速度；（２）工作载荷的大 小。如运转速度高，宜选用小的预加负荷量。运 转速度低，宜选用较大的预加负荷量。若工作载 荷小（轻载），应选用小的预加负荷量。若工作
为主轴支承。图１即是角接触球轴承在机床主轴
部件中的一种常用结构。此种结构在磨加工机床
中被广泛应用，它采用的是两套轴承同向排列，
收稿日期：２０ｌ】一０ｌ一１８． 作者简介：张利中（１９５５一），男，工程师．
际变形量，从而改善支承刚度，提高旋转精度的
一种措施。预紧即是在轴承承受工作负荷之前对
其施加的一个预加力或称预加负荷。这个预加负
过程中需要注意的关键问题是什么？采用怎样的 方法才正确合理？为什么有些以角接触球轴承为 支承的主轴部件组装后的工作精度达不到设计要 求？就此问题，笔者根据工作中的接触和体验，
寸及弹簧数量。图ｌ的结构，已被实践证明是十 分合理的，适合于转速要求较高，载荷较轻的场
合。
谈一点粗浅的认识。 ２
３
安装过程中的关键步骤一预紧
多述，。
敷衍甚至弃做。任何不规范的做法，都将影响轴
承功能的发挥，并导致被支承零件（如主轴）旋 转精度、刚度的降低。 （编辑：王立新）
５
结束语
角接触球轴承用在主轴部件中．其安装布置
（上接第４０页）
以保证夹具的对称度、垂直度及ｉＦ行度的要求，， 一．一２一Ｍ８
使用方法同专用角度夹具一样，柄部插人中心孑Ｌ 内，通过螺栓固定住，把凸模成型部分的角度就 磨出来了。其＿ｉ维图如图４所示。
座抵住。这样，当温升致主轴伸长时，左端一对
轴承可以在套筒里向左移动，因而补偿了主轴的
热膨胀，使轴承仍保持原有的预加负荷。此中的 弹簧起着消除轴承间隙并施加预紧力的作用。预 紧力的大小由Ｔ作负荷而定，并据此确定弹簧尺
同向排列ｉ种方式。角接触球轴承用在机床主轴 部件中的时候，通常采取怎样的安装方式？安装
释放。与此同时，两轴承之间宽度公称尺寸相同
的内、外隔套，其宽度尺寸在实际装配时要重新 确定。只有这样，两套轴承才能分别得到预紧， 分担相同的工作载荷。若只靠弹簧施与推力，而 内、外隔套的宽度不做调整，结果会使两套轴承 中的一套被预紧，另一套没有完全预紧甚至根本 没预紧，使得工作载荷不能被均匀承担，影响
１．压板２．，ｂ模３．凋整螺栓４．量块５．滚柱６胎体 网４通用角度央具三维示意图’
３
计角度央具。为了保证精度，将调整螺栓设计成
球头，理想状态下使其保持球面接触，以保证夹 具角度的稳定性。在加Ｔ．Ｔ艺上，四根滚子必须
结束语
已将该通用角度夹具投入使用，并人二级库
同时加Ｔ，以减小误差？在夹具体加工上，采用
使用，既节约ｒ生产角度夹具的时间，又保证『， 生产进度的顺利进行，同时也节省了库房的储存
空间：尤其在生产进度要求较快的时候，该通用
胎体２．压板３．滚柱４．调整螺栓５．量块
夹具的优越性更加明显，极大地提高ｒ生产效 率， （编辑：钟媛）
图３通用角度夹具二维示意图
万方数据
载荷中等或较大，应加大预加负荷量。如此的选
值，另一套轴承测量彳为值。此时，两套轴承间 的内、外隔套在安装时的宽度尺寸可计算得出，
见图４。
择，即可在旋转精度、支承刚度、轴承寿命ｉ者 之间，取得合理的平衡。需要注意的是预加负荷 量稍大于工作载荷为最理想。 ４
施与预加负荷的正确方法
角接触球轴承怎样施与预加负荷呢？通常由 工作时实际承受的载荷量稍作加大后作为预加负 荷量写入机床的技术文件（如说明书、部件装配 万方数据万方数据Fra bibliotek６０．哈
尔
滨
轴
承
第３２卷
荷不但提高了主轴结构的工作性能，而且可以延 长轴承的使用寿命。因而，可以说角接触球轴承 使用时的预紧，是一项不可缺少的工作，它直接 决定着轴承安装部件的回转精度。
图）中，主轴部件组装时，操作者按此执行。
以图ｌ为例，此结构中角接触球轴承的预加
负荷量就明确标示在装配图中，为８００Ｎ。在装 配后的主轴组件中，预加负荷由被压缩的弹簧所
在图ｌ的主轴结构中不仅要按图示的位置和
在机床主轴部件中的常用安装方
式
角接触球轴承经常被用在机床主轴部件中作
方向将轴承装入其中，而且绝不可忽视装入过程 的一个关键步骤——预紧。 滚动轴承的预紧，是指在安装时，使轴承内
部滚动体与内外环间的间隙消除，形成一定的初 始压力和弹性变形，以减小工作负荷下轴承的实
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图３预加负荷方法及轴承端面差测量
｜
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－０．０１２
≯
在主轴组件组装之前，将角接触球轴承按图 示放置在圆座体之上，在轴承上面向轴承内罔施
０＋ｏ．００４ ＋０ ０１２ ＋ｏ．０２０
＿ｏ．００４
间隙
过盈
加一个与规定预加负荷（８００Ｎ）大小相等的重 力凡轴承受力后，内罔端面与外圈端面出现尺 寸差彳蜀、４哎，用杠杆千分表测量尺寸差。因
罔２专用角度灭具示意图
现设计了如图３所示的通用角度夹具。当加
工新规格凸模时，只需算出斜面的角度仅ｆ见图
１），再用两滚予之间间距乘以角度ｄ的正切值 计算ｆ｛｛Ⅳ的高度，量块的高度也就是￡的尺寸， ￡＝“，ｓａ・Ｈ通过￡得到ａ角度，即凸模成型面的 角度。这样通过调整螺栓，压紧滚柱上添加的量 块，就可以改变通用夹具的角度，避免了重复设
用，且使用寿命尽可能延长，预紧是不容忽视的 一项重要内容。角接触球轴承安装于部件结构
中，仅有弹簧施与的预紧力是不充分的，还必须
改变隔套宽度，才能保证预紧充分、可靠。角接
触球轴承安装使用前的施加预紧力、测量端面尺 寸差的过程也需要保证方法正确，绝彳ｉ可马虎、
算公式仅对图１、图４而言，其他安装布置方式 （背对背、面对面）理同此理，公式有别，不再
１
前言
角接触球轴承特别适用于承受合成载荷，即 径向和轴向同时作用的载荷。单列角接触球轴承 通常是两个或两个以上相同型号的轴承组配在一
起使用的。安装使用时有：背对背、面对面、
在轴两端对放的布置方式。图１结构中，右端一 对轴承的外环被轴向固定，而左端一对轴承的外 环其轴向左面脱空，右面则由被弹簧支承的弹簧
ｌ、６．外隔套２、７．内隔套３．弹簧座４．弹簧５．主轴
了装配质量。正确的操作方法应如图３所示。
图ｌ常用的主轴结构
根据有关资料，轴承预加负荷与轴承使用寿 命的关系如图２。由图２可知，当轴承自身的装 配间隙大于ｏ．（）０４ ｍｍ时，则轴承的寿命会发生显 著的下降。同样，当轴承的装配过盈过大，也会 使其寿命降低。通俗地说，对轴承进行预紧的过 程，就是使轴承由存在间隙到生成过盈的过程。
先上磨床磨好各平面，再Ｊ二线切割加Ｔ的方法，
保存，以后将不再设计专州角度夹具．由于原来
每加工一个凸模就需要加工一个角度夹具，加 工一个角度夹具需要资金１ ２０元，现在只需要加 工两个通用夹具就可以，一个内孔为函３０ｍｍ， 一个内孔为咖４５ｍｍ，这两个夹具需资金４２０元。 如果一年按肖约ｌｏ个夹具计算．每年可常约资金 １２００元，．同时，南于该央具只需要调整螺栓即可