將波簧用于軸承預負荷的原因及操作方法
2020-07-23以下文章來源于斯邁利波形彈簧與擋圈 ,作者Smalley


在未系好安全帶時我們不敢開車,正如我們在未采用Smalley單層波簧時不應進行軸承預負荷一樣。讓我們先來了解一些有關軸承預負荷的基礎知識。
我們所說的“預負荷”是什么意思?
軸承可以自由運動,并具有多個運動零件,這些零件可作為一個整體相互協作。制造和組裝過程中產生的公差疊加很容易引起一些問題。
這個時候我們就需要對軸承進行預負荷,其目的是向軸承提供持續的軸向負荷。
我們所說的“預負荷”是什么意思?
軸承可以自由運動,并具有多個運動零件,這些零件可作為一個整體相互協作。制造和組裝過程中產生的公差疊加很容易引起一些問題。
這個時候我們就需要對軸承進行預負荷,其目的是向軸承提供持續的軸向負荷。

那么我們要如何進行軸承預負荷呢?是否存在不同類型的操作方法?
我們可通過兩種主要方法進行軸承預負荷。種方法是固定預負荷,也就是使用鎖定機構將內圈和外圈固定在適當位置以實現預負荷。
彈簧預負荷則是一種更為常見、簡單和經濟的方法,該方法使用彈簧在軸承的一側施加恒定的軸向負荷以實現預負荷。Smalley單層波簧可在軸承的內外圈之間提供必要的預緊力,同時可針對一切公差疊加或熱偏差作出補償。該方法可有效減少軸向和徑向游隙,如下圖所示。
我們可通過兩種主要方法進行軸承預負荷。種方法是固定預負荷,也就是使用鎖定機構將內圈和外圈固定在適當位置以實現預負荷。
彈簧預負荷則是一種更為常見、簡單和經濟的方法,該方法使用彈簧在軸承的一側施加恒定的軸向負荷以實現預負荷。Smalley單層波簧可在軸承的內外圈之間提供必要的預緊力,同時可針對一切公差疊加或熱偏差作出補償。該方法可有效減少軸向和徑向游隙,如下圖所示。

為什么我們一定要通過軸承預負荷來減少游隙呢?
控制游隙對于保持軸承的功能性和壽命十分必要。對軸承進行預負荷可使不同類型的軸承(滾珠軸承、滾針軸承等)與軸承套圈之間保持恒定接觸。由彈簧提供的持續負荷不僅可以消除軸向游隙和徑向游隙,還可帶來其他優勢。預負荷的總目標是延長軸承壽命,進而達到延長應用壽命的目的。
彈簧預負荷的優點
適當的軸承預負荷可以延長軸承的壽命。對于高精度應用和高速應用,必須使用彈簧進行預負荷;此類預負荷可以避免軸承面臨更為嚴苛的公差要求,同時使其能夠承受較高的運行速度。以下是彈簧預負荷的優勢匯總:
控制游隙對于保持軸承的功能性和壽命十分必要。對軸承進行預負荷可使不同類型的軸承(滾珠軸承、滾針軸承等)與軸承套圈之間保持恒定接觸。由彈簧提供的持續負荷不僅可以消除軸向游隙和徑向游隙,還可帶來其他優勢。預負荷的總目標是延長軸承壽命,進而達到延長應用壽命的目的。
彈簧預負荷的優點
適當的軸承預負荷可以延長軸承的壽命。對于高精度應用和高速應用,必須使用彈簧進行預負荷;此類預負荷可以避免軸承面臨更為嚴苛的公差要求,同時使其能夠承受較高的運行速度。以下是彈簧預負荷的優勢匯總:

優勢
可控制軸向和徑向游隙
滾珠整體可與軸承套圈可靠配合,并能承受尺寸變化。
軸承磨損小
波形設計可以增大軸承之間的均分負荷。
減振降噪
組件噪聲更小,即使在高振動應用中也是如此。
消除滾珠打滑現象
可通過施加恒力使運動更加平穩。
實現軸心的精確定位
波簧可保持軸心居中,從而實現Z佳的離心分布。
我該如何確定使用哪款波簧進行預負荷?
每一種應用場合都是獨一無二的,這意味著選擇合適的波簧至關重要。
總公差是一個重要的考量因素,因為對軸承施加過大的預負荷會降低其使用壽命,而在高振動系統中,預負荷過小會導致更高的噪聲輸出。
Smalley推出的軸承預負荷波簧SSB系列專門針對此應用情況進行了精心設計。我們提供的兩種單層波簧分別為缺口型波簧和搭口型波簧。
可控制軸向和徑向游隙
滾珠整體可與軸承套圈可靠配合,并能承受尺寸變化。
軸承磨損小
波形設計可以增大軸承之間的均分負荷。
減振降噪
組件噪聲更小,即使在高振動應用中也是如此。
消除滾珠打滑現象
可通過施加恒力使運動更加平穩。
實現軸心的精確定位
波簧可保持軸心居中,從而實現Z佳的離心分布。
我該如何確定使用哪款波簧進行預負荷?
每一種應用場合都是獨一無二的,這意味著選擇合適的波簧至關重要。
總公差是一個重要的考量因素,因為對軸承施加過大的預負荷會降低其使用壽命,而在高振動系統中,預負荷過小會導致更高的噪聲輸出。
Smalley推出的軸承預負荷波簧SSB系列專門針對此應用情況進行了精心設計。我們提供的兩種單層波簧分別為缺口型波簧和搭口型波簧。

缺口型波簧的末端是分開的,而搭口型波簧的末端是相互重疊的。對波簧進行壓縮后,兩種端頭構型均可沿周長自由移動,這一點要優于傳統的波形墊圈。如果將波形墊圈過度推入彈簧腔,則墊圈可能會卡緊或變硬,從而導致彈簧負荷變得不可預測。
我們可以提供300余種采用碳鋼和不銹鋼制成的標準零件,以匹配常見的軸承尺寸。請查看軸承參數對照表以確定您所需的尺寸。
如果您的應用需要更大的彈力,則可以考慮我們提供的另一種層疊彈簧,它可以滿足更高的預負荷要求。
我們可以提供300余種采用碳鋼和不銹鋼制成的標準零件,以匹配常見的軸承尺寸。請查看軸承參數對照表以確定您所需的尺寸。
如果您的應用需要更大的彈力,則可以考慮我們提供的另一種層疊彈簧,它可以滿足更高的預負荷要求。

我們的工程團隊一如既往地協助您設計定制預負荷的軸承彈簧,請聯系 Smalley工程師以滿足您的獨特應用需求!
