軸承座的垂直度要求非常嚴(yán)格，是確保軸承運(yùn)行精度、疲勞壽命和系統(tǒng)剛性的關(guān)鍵幾何指標(biāo)。垂直度主要指軸承座的安裝基面與座孔中心線或兩個(gè)軸承座之間安裝基面的平行度。垂直度偏差會(huì)導(dǎo)致軸承在安裝和運(yùn)行時(shí)承受額外的、非設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的傾斜載荷，即不對(duì)中載荷。這種不對(duì)中會(huì)使?jié)L道和滾動(dòng)體的接觸應(yīng)力局部集中，加速疲勞剝落。因此，對(duì)于高速、精密或重載的應(yīng)用，軸承座的垂直度公差必須嚴(yán)格控制在極小的范圍內(nèi)。
一、垂直度偏差對(duì)軸承載荷分布的影響
? 不對(duì)中載荷的產(chǎn)生機(jī)制： 軸承座的垂直度偏差直接導(dǎo)致軸承在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生不對(duì)中，這是軸承失效的主要原因之一。
1.滾道應(yīng)力集中： 如果軸承座的安裝基面與軸承孔中心線不垂直，會(huì)導(dǎo)致軸承的內(nèi)外圈存在傾斜角。在載荷作用下，滾珠或滾柱與滾道的接觸區(qū)域會(huì)發(fā)生不均勻的應(yīng)力分布，載荷集中在滾道的局部邊緣。
2.壽命折減： 局部應(yīng)力集中使軸承鋼承受的赫茲接觸應(yīng)力遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值。軸承的疲勞壽命對(duì)接觸應(yīng)力變化極為敏感，應(yīng)力的增加會(huì)導(dǎo)致疲勞剝落提前發(fā)生，軸承壽命顯著縮短。
? 軸承類型差異：
●嚴(yán)格性： 深溝球軸承、圓柱滾子軸承等對(duì)不對(duì)中承受能力極差，因此對(duì)軸承座的垂直度要求非常嚴(yán)格。而調(diào)心滾子軸承具有自調(diào)心能力，對(duì)垂直度偏差的承受能力相對(duì)較強(qiáng)。
二、對(duì)傳動(dòng)精度與系統(tǒng)剛性的影響
? 影響傳動(dòng)精度和振動(dòng)： 垂直度偏差不僅影響軸承壽命，也影響整個(gè)軸系的動(dòng)態(tài)性能。
1.振動(dòng)加劇： 垂直度偏差導(dǎo)致軸承內(nèi)部產(chǎn)生不均勻摩擦和周期性沖擊，使得整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)和噪音水平升高。
2.精度降低： 對(duì)于機(jī)床主軸等要求高定位精度的系統(tǒng)，垂直度偏差會(huì)導(dǎo)致軸的運(yùn)行軌跡和跳動(dòng)誤差增大，影響加工精度。
? 降低系統(tǒng)剛性：
●支承剛度： 垂直度偏差導(dǎo)致軸承承受載荷的有效接觸面積減小，相當(dāng)于降低了軸承的支承剛度。系統(tǒng)剛性的降低會(huì)使軸系在載荷作用下產(chǎn)生更大的撓度。
三、垂直度要求的確定與控制措施
? 垂直度公差的確定原則： 軸承座的垂直度公差不是固定的，而是與軸承類型、精度等級(jí)和應(yīng)用工況掛鉤。
1.精密要求： 對(duì)于精密機(jī)床、高速傳動(dòng)等高要求場(chǎng)合，垂直度公差(例如，安裝基面與座孔中心線的垂直度)通常要求控制在幾微米到十幾微米的范圍內(nèi)。
2.制造商規(guī)范： 最終的垂直度公差應(yīng)參照所選用軸承制造商和設(shè)備制造商提供的安裝規(guī)范。
? 控制措施：
●精密加工： 軸承座本體的安裝基面和座孔必須通過精密磨削、鏜削等高精度加工工藝來實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的垂直度。
●安裝校核： 在設(shè)備組裝時(shí)，必須使用高精度水平儀、角尺或三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)軸承座的垂直度和兩個(gè)軸承座之間的平行度進(jìn)行嚴(yán)格校核。
總結(jié)： 軸承座的垂直度要求非常嚴(yán)格，其偏差是導(dǎo)致軸承不對(duì)中、應(yīng)力集中和壽命急劇縮短的主要原因。特別是對(duì)非自調(diào)心軸承和精密系統(tǒng)，必須將垂直度公差控制在微米級(jí)，以確保軸承的可靠運(yùn)行、高精度和長(zhǎng)壽命。本文內(nèi)容是上隆自動(dòng)化零件商城對(duì)“軸承”產(chǎn)品知識(shí)基礎(chǔ)介紹的整理介紹，希望幫助各行業(yè)用戶加深對(duì)產(chǎn)品的了解，更好地選擇符合企業(yè)需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，解決產(chǎn)品選型中遇到的困擾，如有其他的疑問也可免費(fèi)咨詢上隆自動(dòng)化零件商城。
