在各种机械设备中,軸承是最常见的支撑方式。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
軸承有两种:滑动軸承和滚动軸承;滑动軸承与軸一般是间隙配合,滚动軸承内圈与軸一般为过盈配合。在大量的实践中发现,经常发生軸与軸承的磨损,极大影响运行稳定性和运行精度,表面粗糙度成为不可忽视的一个重要问题,鏡面軸加工的必要性极为突出,本文就来简单总结粗糙度对軸承与軸配合的影响。
一、 滑动軸承
粗糙度的影响主要表现在摩擦系数和磨损问题上。粗糙度较大,尖锐凸峰比较多,在高载荷下,容易刺破油膜,使得油膜的稳定性差,同时微观缺陷往往引起金属间的直接接触,产生更大的粘着力,因此磨损量增加。对于粗糙度大的表面,润滑不充分时,金属与金属间的磨损势必较多。
润滑状态下,对于粗糙度小的表面,接触的微凸峰数目多,单个凸峰受力小,对油膜的破坏作用小,利于油膜形成和保持,油膜分布均匀,受力均匀。此外,由于油膜的存在,微凸体分子之间的作用力也较弱,因此,摩擦副发生粘着磨损的可能性降低。
不过,微凸体波度增大,微凸体之间储存润滑剂的空间就增大,使得表面储油能力增强。所以这个滑动軸承和支撑軸的粗糙度需要定在一个合理的范围内,不能太大又不能过小。
二、 滚动軸承
粗糙度对滚动軸承的影响体现在:装配、运行稳定性、使用寿命过盈配合是两零件粗糙表面的配合,在装配过程中,易使粗糙峰因材料的塑性变形而相互挤平,从而减少了实际过盈量,降低了紧固连接的强度。有时还会使过盈配合变成过渡配合、甚至间隙配合,而这些是不允许的。特别对于高速、重载的机械设备若配合表面粗糙且过盈量较少,运转时会造成产生振动噪音、零件松脱、微动磨损、机件失灵,有时还会发生事故。