在各種機(jī)械設(shè)備中,軸承是最常見的支撐方式。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體,降低其運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù),并保證其回轉(zhuǎn)精度。
軸承有兩種:滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承;滑動(dòng)軸承與軸一般是間隙配合,滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸一般為過盈配合。在大量的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),經(jīng)常發(fā)生軸與軸承的磨損,極大影響運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行精度,表面粗糙度成為不可忽視的一個(gè)重要問題,鏡面軸加工的必要性極為突出,本文就來簡單總結(jié)粗糙度對(duì)軸承與軸配合的影響。
一、 滑動(dòng)軸承
粗糙度的影響主要表現(xiàn)在摩擦系數(shù)和磨損問題上。粗糙度較大,尖銳凸峰比較多,在高載荷下,容易刺破油膜,使得油膜的穩(wěn)定性差,同時(shí)微觀缺陷往往引起金屬間的直接接觸,產(chǎn)生更大的粘著力,因此磨損量增加。對(duì)于粗糙度大的表面,潤滑不充分時(shí),金屬與金屬間的磨損勢必較多。
潤滑狀態(tài)下,對(duì)于粗糙度小的表面,接觸的微凸峰數(shù)目多,單個(gè)凸峰受力小,對(duì)油膜的破壞作用小,利于油膜形成和保持,油膜分布均勻,受力均勻。此外,由于油膜的存在,微凸體分子之間的作用力也較弱,因此,摩擦副發(fā)生粘著磨損的可能性降低。
不過,微凸體波度增大,微凸體之間儲(chǔ)存潤滑劑的空間就增大,使得表面儲(chǔ)油能力增強(qiáng)。所以這個(gè)滑動(dòng)軸承和支撐軸的粗糙度需要定在一個(gè)合理的范圍內(nèi),不能太大又不能過小。
二、 滾動(dòng)軸承
粗糙度對(duì)滾動(dòng)軸承的影響體現(xiàn)在:裝配、運(yùn)行穩(wěn)定性、使用壽命過盈配合是兩零件粗糙表面的配合,在裝配過程中,易使粗糙峰因材料的塑性變形而相互擠平,從而減少了實(shí)際過盈量,降低了緊固連接的強(qiáng)度。有時(shí)還會(huì)使過盈配合變成過渡配合、甚至間隙配合,而這些是不允許的。特別對(duì)于高速、重載的機(jī)械設(shè)備若配合表面粗糙且過盈量較少,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成產(chǎn)生振動(dòng)噪音、零件松脫、微動(dòng)磨損、機(jī)件失靈,有時(shí)還會(huì)發(fā)生事故。