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滾動(dòng)軸承用鋼球的重要特性指標(biāo)有哪些?
2020-08-20 09:29:44 分類:軸承知識
摘要:滾動(dòng)軸承用球的精度(球形誤差)已達(dá)到了超微米領(lǐng)域,對球的材料、制造工藝等要求也在不斷提高。


   球的材料

   滾動(dòng)軸承用球的精度(球形誤差)已達(dá)到了超微米領(lǐng)域,對球的材料、制造工藝等要求也在不斷提高。球的材料有高碳鉻軸承鋼(真空脫氣);不銹鋼(G95Cr18、G102Cr18Mo);工程陶瓷(氮化硅、碳化硅、氧化鋁);當(dāng)然也有其他各種材料的球,如硬質(zhì)合金、玻璃、塑料、碳素鋼球等。更特殊球有多孔球、空心球、球磨機(jī)用球、拋光裝置用球等等,多孔球應(yīng)用于推桿、球閥等;空心球應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī);球磨機(jī)用球用于顏料、鐵氧體、食品粉碎;拋光球用于鋁壓鑄件的表面拋光以及鑄件、沖壓件的去毛刺等。

   鋼球的特性指標(biāo)

   1、幾何精度

   1)球直徑變動(dòng)量ΔDws

   把一個(gè)鋼球置于平面和與平面相垂直的測頭之間,改變鋼球的方向進(jìn)行測量,求出此時(shí)鋼球直徑最大值與最小值的差(二點(diǎn)接觸法)。測頭采用指針式測微儀或電子測微儀,測量儀器的精度按照球的等級分為0.1 ~0.02微米。


形狀誤差和表面粗糙度


   2)球形誤差ΔRSw

   采用圓度儀或輪廓儀測量,測量截面必須不少于3個(gè)截面。

   3)批直徑變動(dòng)量VDwL

   球與球的直徑不完全相同,將一個(gè)球置于平面和與平面相垂直的測頭之間,改變球的方向進(jìn)行測量,此時(shí)測出的最大值與最小值的算術(shù)平均值稱為球的平均直徑。將預(yù)先測定平均直徑的球作為標(biāo)準(zhǔn)球,采用指針測微儀或電子測微儀測量后與標(biāo)準(zhǔn)球相比較。批直徑差是批內(nèi)最大球的平均直徑與最小球的平均直徑之差,它表示該批內(nèi)球平均直徑的變動(dòng)量。

   4)表面粗糙度Ra

   采用表面粗糙度測量儀或雙筒顯微鏡測量,其合格判定可依據(jù)CSBTS TC98.63—1999《滾動(dòng)軸承鋼球表面粗糙度技術(shù)條件》相關(guān)內(nèi)容或依據(jù)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。

   2、波紋度

   用于計(jì)算機(jī)HDD主軸電機(jī)及用于VTR磁鼓的主軸軸承要求要具有較高的旋轉(zhuǎn)精度與極小振動(dòng)。高速旋轉(zhuǎn)的軸承如果產(chǎn)生振動(dòng),HDD就會(huì)產(chǎn)生讀值誤差,也會(huì)影響VTR的圖像和音質(zhì)。對這類軸承的球除了GB/T 308.1—2013規(guī)定的尺寸精度(球直徑變動(dòng)量、球形誤差、批直徑變動(dòng)量)要求之外,還有波紋度的要求。

   如果用圓度測量儀將球放大20萬倍測量其形狀,在圓周方向上有各種各樣的波形。波紋度是球表面上各點(diǎn)的波幅,在波幅上有各種高低相間由細(xì)到長的波形。波紋度用球波紋度儀測量。讓球以一定的速度旋轉(zhuǎn),觸針接觸球面,將觸針的移動(dòng)變成電信號,測量球每個(gè)圓周的波幅大小及波幅變化的速度。球每個(gè)圓周上凹凸波的數(shù)量由細(xì)到長被分成幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行研究。


球圓周波幅


   3、疲勞壽命

   球的疲勞壽命試驗(yàn)通過振動(dòng)壽命試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),壽命與材料的純度、球的組織(基體的強(qiáng)度)有關(guān)。

   4、尺寸穩(wěn)定性

   滾動(dòng)軸承用球要求具有較高的尺寸精度且長時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化,殘留奧氏體分解會(huì)引起尺寸的隨時(shí)間的變化,因此必須嚴(yán)格控制其含量。 

   為了延長鋼球的壽命,材料的純度隨著精煉技術(shù)的發(fā)展不斷提高,目前幾乎已經(jīng)達(dá)到極限,今后需要在新鋼種的開發(fā)和熱處理工藝上不斷的探索。另外,越來越多的關(guān)注軸承的動(dòng)態(tài)振動(dòng)性能,軸承產(chǎn)生振動(dòng)的原因包括溝道的形狀誤差和球的形狀誤差等,其中球的形狀誤差影響最大,因此使用的球多數(shù)要求圓度在0.05微米以下。


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