
軸承的承載力與其內(nèi)外圈的配合緊密相關(guān)。內(nèi)外圈的配合決定了軸承在工作中的定位、支撐方式,以及承受載荷時的穩(wěn)定性。如果配合不當,不僅會影響軸承的承載能力,還可能導致軸承的過早失效或設備性能下降。因此,合理選擇內(nèi)外圈的配合方式,是確保軸承在設計承載能力下正常工作的關(guān)鍵因素。
一. 承載力與配合的關(guān)系
1.內(nèi)外圈配合的類型
根據(jù)軸承的設計和應用要求,內(nèi)圈與軸、外圈與軸承座之間的配合一般分為過盈配合和間隙配合。兩者的選擇主要取決于軸承承受的載荷類型(徑向載荷、軸向載荷或復合載荷)以及工作條件(轉(zhuǎn)速、振動、溫度等)。

過盈配合(緊配合):內(nèi)圈與軸、外圈與軸承座緊密貼合。通常用于承受較大徑向載荷或軸向定位要求較高的場合。過盈配合能夠避免軸承在載荷作用下打滑,確保載荷均勻傳遞到內(nèi)外圈。
間隙配合(松配合):允許內(nèi)圈或外圈有一定的自由度,適合那些在運行中會產(chǎn)生熱膨脹或軸向位移的情況,尤其是外圈受徑向載荷較大的時候。
2 承載力的影響
過盈配合對承載力的提升:通過過盈配合,內(nèi)圈與軸、外圈與座孔的緊密結(jié)合,能確保軸承在重載時不發(fā)生相對滑動,有效避免軸承內(nèi)圈或外圈與軸或座孔之間的打滑,進而提高軸承的承載能力和運行穩(wěn)定性。
配合過松或過緊的影響:如果配合過松,軸承可能在載荷作用下打滑,導致磨損加劇,降低承載能力;配合過緊則可能引起內(nèi)外圈變形,增加摩擦,導致軸承發(fā)熱甚至損壞。因此,選擇合適的配合是確保軸承保持其承載力的關(guān)鍵。
二. 如何計算軸承內(nèi)外圈的配合關(guān)系
計算軸承內(nèi)外圈的配合關(guān)系主要涉及以下幾個步驟:
1 .選定公差等級
根據(jù)軸承的類型、尺寸以及工作條件,首先需要選擇合適的公差等級。標準的軸承公差等級依據(jù)ISO 492標準,其中針對不同軸承類型和使用條件,提供了推薦的公差范圍。
內(nèi)圈與軸的配合:通常情況下,軸的尺寸偏差要根據(jù)軸承的設計類型和載荷方向選擇相應的公差等級。常見的過盈配合公差等級為k5、m6等。
外圈與座孔的配合:外圈與座孔的配合要考慮是否需要間隙配合或過盈配合。一般的外圈過盈配合公差等級為N7或P7,而間隙配合可以選擇H7或J7。

2.計算實際配合間隙或過盈量
通過公式計算軸承內(nèi)外圈與軸或座孔的配合量。通常,配合量的計算公式如下:
配合量=軸承內(nèi)徑或外徑的實際尺寸?配合軸或孔的實際尺寸
其中,軸承內(nèi)徑或外徑的實際尺寸依據(jù)ISO標準提供的軸承尺寸表,而軸或孔的實際尺寸則依據(jù)選定的公差等級來確定。

過盈配合計算:當內(nèi)徑或外徑尺寸小于配合軸或孔的尺寸時,產(chǎn)生過盈配合。過盈量越大,配合越緊。
間隙配合計算:當內(nèi)徑或外徑尺寸大于配合軸或孔的尺寸時,產(chǎn)生間隙配合。間隙量越大,配合越松。
3 .考慮運行條件的影響
在實際應用中,還需考慮溫度變化、載荷類型等因素對配合的影響。比如,高溫工作環(huán)境下,軸承會發(fā)生熱膨脹,此時需要在計算配合時預留一定的膨脹間隙。
三. 軸承配合的常用實例
1. 圓柱滾子軸承的配合實例
對于圓柱滾子軸承,通常內(nèi)圈與軸采用過盈配合,以確保在承受高徑向載荷時軸承內(nèi)圈不發(fā)生打滑。外圈與軸承座孔則可以根據(jù)應用選擇間隙配合或過盈配合。
2. 深溝球軸承的配合實例
在高速運轉(zhuǎn)的場合,深溝球軸承的內(nèi)圈與軸通常采用過盈配合,確保高轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)定性。外圈與座孔通常采用間隙配合,以適應軸向熱膨脹。

軸承的承載力與其內(nèi)外圈的配合方式密切相關(guān)。合理選擇過盈或間隙配合,可以確保軸承在各種工況下正常工作,避免打滑、磨損或過早失效。配合關(guān)系的計算則需要結(jié)合軸承的實際尺寸、公差等級以及工作條件來進行。在設備設計和維護中,合理的配合設計能夠顯著提升設備的使用壽命和可靠性。