向心关节轴承装配后径向游隙变化的快速评价法

卢金忠

(福建龙溪轴承(集团)股份有限公司，福建 漳州 363000)

向心关节轴承采用过盈、过渡配合时，由于具有一定过盈量，配合的表面会相互压平，从而引起向心关节轴承内圈的膨胀和外圈的缩小，这样就使向心关节轴承的径向游隙减小。理论上，由于两个公差交叉时，有效的过盈条件分布宽，要精确计算径向游隙的变化是相当困难的。下面基于经验数据给出一种配合对向心关节轴承径向游隙影响的快速评价方法。

1 轴承径向游隙的减小

1.1 内圈的膨胀

配合后内圈的膨胀量为

a=0.9lib，

(1)

式中：a为与轴配合时内圈的膨胀量；li为有效过盈量,见表1;b为内圈横截面系数,见表2;0.9为消除零件表面粗糙度、圆度等误差而引入的修正系数。

表1 内圈有效过盈量li μm

表2 内圈横截面系数b

1.2 外圈的压缩

对于环形轴承座，在计算配合后外圈的缩小量时，必须考虑轴承座的膨胀，膨胀量主要由其壁厚决定，因此在计算外圈的缩小量时采用系数f来修正。配合后外圈的缩小量为

e=0.9lecf，

(2)

表3 外圈有效过盈量le μm

表4 外圈横截面系数c

c=0.70时，

f=-0.117x3-0.54x2+0.083x+0.7；

(3)

c=0.81时，

f=-0.558x3+0.027x2-0.048x+0.812；

(4)

c=0.83时，

f=-0.75x3+0.2x2-0.041x+0.825;

(5)

c=0.85时，

f=-0.925x3+0.39x2-0.084x+0.85。

(6)

2 计算实例

以向心关节轴承GE50ES-2RS为例，假设配合公差为M7/m6，轴承座外径为120 mm，轴承座孔径为75 mm，轴直径为50 mm，GE50ES-2RS的原始径向游隙为0.060～0.120 mm，计算安装后径向游隙的减小量。

2.1 内圈的膨胀量

由表1得li=0.023 mm；由表2得b=0.79，则由(1)式计算得

a=0.9×0.023×0.79=0.016 mm。

2.2 外圈的缩小量

则轴承径向游隙的减小量为a+e=0.021 mm。

3 结束语

利用以上方法，可在组装型杆端关节轴承设计时对组装前向心关节轴承的游隙进行选择，使组装后的游隙满足标准的要求；同时也可指导用户对向心关节轴承装配后的游隙进行估算。