微型平面推力轴承是一种用于承受轴向载荷的精密部件,具有体积小、摩擦系数低、旋转精度高等特点,广泛应用于微型电机、仪器仪表、医疗器械、机器人关节等领域。以下是其详细使用方法及注意事项:
一、使用前准备
型号与参数确认载荷能力:根据设备轴向载荷选择轴承的额定动载荷(C)和额定静载荷(C₀),确保实际载荷不超过其极限值的70%-80%。
转速限制:检查轴承的最高允许转速(nₘₐₓ),避免超速运行导致润滑失效或结构损坏。
尺寸匹配:核对轴承内径(d)、外径(D)和厚度(T)与轴、座孔的公差配合(通常内孔为H7,外径为h6或js6)。
环境检查清洁度:确保安装环境无灰尘、金属屑等杂质,避免进入轴承内部。
温度与湿度:避免在高温(>80℃)或高湿度(>80%RH)环境中长期使用,防止润滑剂变质或腐蚀。
腐蚀性介质:若用于化工、海洋等环境,需选择耐腐蚀材料(如不锈钢、陶瓷)或表面涂层轴承。
工具准备专用工具:轴承安装套筒、压力机、千分尺、百分表。
辅助材料:润滑脂(如锂基脂、聚脲基脂)、清洁溶剂(无水乙醇)、防锈油。
二、安装步骤
1. 清洁与检查
轴承清洁:用无水乙醇浸泡轴承5-10分钟,然后用清洁布擦拭表面和滚道。
避免使用棉纱或纤维布,防止纤维残留。
轴与座孔检查:用千分尺测量轴和座孔的尺寸,确认符合公差要求。
检查轴肩和座孔端面是否平整,无毛刺或磕碰伤。
2. 润滑处理
润滑脂选择:高速轻载:选用低粘度润滑脂(如NLGI 00级)。
低速重载:选用高粘度润滑脂(如NLGI 2级)。
高温环境:选用合成润滑脂(如聚脲基脂)。
润滑量控制:涂抹薄层润滑脂于滚道和保持架表面,填充量约为轴承空腔的1/3-1/2。
避免过量润滑,防止运转时产生搅拌阻力。
3. 安装方法
方法一:手工压装(适用于小型轴承)将轴承内圈对准轴,外圈对准座孔。
用塑料锤或铜棒轻敲轴承内圈端面,均匀用力使其缓慢进入轴肩。
避免直接敲击外圈或滚道,防止变形或损伤。
方法二:液压压装(适用于精密或大型轴承)使用液压压装机,将轴承内圈均匀压入轴上,压力方向与轴心线一致。
监控压力值,避免超过材料屈服强度(通常参考轴承厂家提供的安装力)。
压装过程中用百分表监测轴承端面跳动,确保安装精度。
方法三:热装法(适用于过盈配合)加热轴承(感应加热或油浴加热)至80-100℃,膨胀后内孔尺寸大于轴径0.01-0.03mm。
迅速将轴承套入轴上,用木槌轻敲辅助定位。
自然冷却至室温,检查配合紧密度。
4. 轴向定位
轴向固定:使用轴用弹性挡圈、螺母或锁紧垫圈限制轴承轴向移动。
确保定位元件与轴承端面接触良好,无间隙。
预紧力调整:对需要预紧的轴承(如成对使用的推力球轴承),通过螺母或弹簧调整轴向游隙至规定值(通常为0.01-0.05mm)。
用百分表测量预紧后的轴向位移,确保均匀。
三、使用与维护
1. 运行监控
温度监测:初始运行阶段,每30分钟记录一次轴承温度,稳定后每小时记录一次。
正常温度应低于环境温度+30℃,最高不超过70℃。
振动检测:使用振动分析仪检测轴承振动频率,异常振动(如高频尖叫)可能表明润滑不良或滚道损伤。
噪音评估:运行中应无异常噪音(如金属摩擦声、咔嗒声),噪音值应≤60dB(A)。
2. 润滑维护
定期补脂:根据运行条件,每3-6个月补充一次润滑脂(高速或高温环境需缩短周期)。
补脂前清洁轴承周围油污,避免杂质混入。
润滑脂更换:每年或运行2000小时后更换润滑脂(恶劣环境需缩短周期)。
更换时用清洁溶剂冲洗旧脂,晾干后重新填充新脂。
3. 故障处理
常见故障及原因:过热:润滑不足、预紧力过大、载荷过大。
异常噪音:滚道损伤、保持架断裂、异物进入。
轴向游隙增大:磨损、保持架变形。
处理措施:立即停机检查,更换损坏轴承。
分析故障原因,调整润滑、预紧力或载荷参数。
四、安全注意事项
安装安全佩戴防护眼镜和手套,防止轴承碎片或工具滑脱伤人。
使用液压压装机时,确保设备固定稳固,避免倾覆。
运行安全避免轴承超载或超速运行,防止结构失效。
定期检查防护罩是否完好,防止异物进入。
存储安全未使用的轴承应存放在干燥、无腐蚀性气体的环境中,温度控制在10-30℃,相对湿度≤60%。
轴承内孔涂抹防锈油,外包装用防潮纸或塑料袋密封。
五、选型建议
轻载高速:选择推力球轴承(如51100系列),摩擦系数低。
重载低速:选择推力圆柱滚子轴承(如81100系列),承载能力强。
耐腐蚀环境:选择不锈钢(如440C)或陶瓷(如Si₃N₄)材质轴承。
精密定位:选择带预紧的成对推力球轴承,提高轴向刚度。
通过规范安装、合理润滑和定期维护,可显著延长微型平面推力轴承的使用寿命,确保设备稳定运行。若缺乏经验,建议参考轴承厂家提供的技术手册或咨询专业工程师。