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滾子軸承有別于球軸承，其接觸形式為線接觸，不同于球軸承的點(diǎn)接觸。因此滾子軸旋轉(zhuǎn)精度影響因素較球軸承復(fù)雜的多。下面本公司分享有關(guān)滾子軸承旋轉(zhuǎn)精度的一些因素。
1、諧波階次對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響
圖1 為內(nèi)圈滾道諧波階次為10階和42階時(shí)軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)一周其徑向跳動(dòng)歷程，其中，圓度誤差幅值為0.010mm，徑向游隙為0.040mm，滾子個(gè)數(shù)為10。可以看出，隨著諧波階次的增大，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)歷程的周期減小，徑向跳動(dòng)極值點(diǎn)增加，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值的幅值明顯減小，由此可以看出諧波階次對(duì)旋轉(zhuǎn)精度影響較大。
圖1 諧波階次對(duì)內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值的影響
圖2 為諧波階次對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響。可以看出，隨著諧波階次的增大，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值呈周期性變化；當(dāng)諧波階次為滾子個(gè)數(shù)的整數(shù)倍時(shí)，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值為極大值；內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的極大值隨諧波階次的增大呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)。由此可以看出，低階諧波對(duì)旋轉(zhuǎn)精度的的影響較大，高階諧波對(duì)精度的影響較小。這是由于具有低階諧波的滾道輪廓，其諧波節(jié)距大于滾子直徑，使?jié)L子能從低階諧波的波峰滾動(dòng)至波谷，將低階諧波的整個(gè)波形復(fù)現(xiàn)于內(nèi)圈徑向跳動(dòng)歷程中，而對(duì)于具有高階諧波的滾道輪廓，其諧波節(jié)距小于滾子直徑，使?jié)L子只能接觸到諧波的波峰部分而不能能觸及波谷，從而導(dǎo)致低階諧波較高階諧波對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響大。
圖2 諧波階次對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響
2、圓度誤差幅值對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響
圖3位圓度誤差幅值為0.020mm和0.060mm時(shí)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)一周其徑向跳動(dòng)歷程，其中徑向游隙為0.060mm，滾子個(gè)數(shù)為10，諧波階次為2。可以看出，隨著圓度誤差幅值的增大，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值及其變化幅值都明顯增大，軸承旋轉(zhuǎn)精度也隨之降低。
圖3 圓度誤差幅值對(duì)內(nèi)圈徑向值的影響
圖4 為圓度誤差幅值對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響。可以看出，隨著內(nèi)圈滾道圓度誤差幅值的增大，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值呈現(xiàn)出明顯上升的趨勢(shì)，這也反映出內(nèi)圈滾道圓度誤差幅值是影響軸承旋轉(zhuǎn)精度的主要因素之一。
圖4圓度誤差幅值對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響
3、滾子個(gè)數(shù)對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響
圖5位滾子個(gè)數(shù)為8和14時(shí)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)一周其徑向跳動(dòng)歷程。其中圓度誤差幅值為0.010mm，徑向游隙為0.040mm，諧波階次為2。可以看出，隨著滾子個(gè)數(shù)的增加，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)歷程的周期及其幅值都有所減少。
圖5 滾子數(shù)對(duì)內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值的影響
圖6 位滾子個(gè)數(shù)對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響。可以看出，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值隨滾子葛素的增多而逐漸降低，且變化趨勢(shì)越來越隨滾子個(gè)數(shù)的增多而逐漸降低，且變化趨勢(shì)越來越平緩，這表明對(duì)于滾子個(gè)數(shù)較少的軸承，增加滾子個(gè)數(shù)可以提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度。這是由于增加滾子個(gè)數(shù)使相鄰滾子間跨度減小，同時(shí)與內(nèi)外圈滾道接觸的滾子個(gè)數(shù)增多的緣故。
圖6 滾子個(gè)數(shù)對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響
4、徑向游隙對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響
圖7 為徑向游隙為0.02mm和0.06mm時(shí)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)一周其徑向跳動(dòng)歷程。其中圈度誤差幅值為0.010mm，諧波階次為2，滾子個(gè)數(shù)為10，可以看出，隨著徑向游隙的增大，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)歷程的周期和幅值無明顯變化。
圖7 徑向游隙對(duì)內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值的影響
圖8 位徑向游隙對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響。可以看出，內(nèi)圈徑向最大跳動(dòng)值隨徑向游隙的增大而增大，近似呈線性上升的趨勢(shì)。
圖8 徑向游隙對(duì)內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值的影響
5、總結(jié)結(jié)論
1）隨著諧波階次的增大，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值的幅值減小，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)；當(dāng)諧波階次為滾子個(gè)數(shù)的整數(shù)倍時(shí)，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值達(dá)到極大值。
2）隨著圓度誤差幅值的增大，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值及其幅值都明顯增大，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值呈現(xiàn)出明顯上升的趨勢(shì)，這表明內(nèi)圈滾道圓度誤差幅值是影響軸承旋轉(zhuǎn)精度的主要因素之一。
3）當(dāng)軸承滾子個(gè)數(shù)較少時(shí)，內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值的幅值隨著滾子個(gè)數(shù)的增加而減小，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值隨著滾子個(gè)數(shù)的增加而逐漸減小，且變化趨勢(shì)趨于平緩。
4）隨著徑向游隙的增大，徑向游隙對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度影響很小，只是使內(nèi)圈徑向跳動(dòng)值增大，內(nèi)圈最大徑向跳動(dòng)值近似呈線性增大趨勢(shì)。
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