轴承的游隙选择

1. 正确选择游隙的重要性

轴承的径向（轴向）游隙是当轴承无外负荷作用时，一套圈相对另一套圈，从一个径向（轴向）极限位置移向相反极限位置的径向（轴向）距离算术平均值。一般采用在套圈的不同方向以及套圈和滚动体不同位置状态下的径向（轴向）位移的平均值。游隙是轴承的一个重要技术参数，它直接影响到轴承的载荷分部、振动、噪音、摩擦、温升、使用寿命和机械的运转精度等技术性能。游隙过大，会引起轴承内部承载区域减小，接触面应力增大，从而使用寿命缩短。过大的游隙还会使轴承运动精度下降振动和噪音增大。游隙过小，可能会在实际运行中出现负游隙（过盈），引起摩擦发热增大，温升提高，进而使工作游隙更小或过盈更大，如此恶性循环导致轴承抱死。

2. 不同状态下的游隙和互相关系

初始游隙△o：轴承在未安装状态下不承受载荷时的游隙，即供货游隙。

安装游隙△r：轴承安装后的游隙。轴承在安装后由于配合作用一般内圈胀大，外圈缩小，

因此

△r=△o−δfo−δfi （1）

式中：

δfo为外圈和轴壳配合引起的游隙减少量

δfi为内圈和轴配合引起的游隙减少量

工作游隙△e：轴承在实际运行中的游隙。由于轴承在实际工作时受温升和散热条件的影响一般是内圈温度高于外圈温度，导致游隙减少，因此

△e=△r−δt （2）

式中，δt为轴承内外圈温差导致的游隙减少量。由（1）（2）可得到

△e=△o−δfo−δfi−δt （3）

3. 工作游隙的计算

只要计算出上述几个影响游隙的因素，轴承的工作游隙即可按照（3）式计算出来。

装配影响

式中：

△d – 内径和轴配合的过盈量（mm）

△D – 外径和轴壳配合的过盈量（mm）

d – 轴承内径（mm）

D – 轴承外径（mm）

De – 轴承外圈平均内径（mm）

De 如无确切数据，可按下式估计De=(7D+3d)/10

di – 轴承内圈平均外径（mm）

di 如无确切数据，可按下式估计di=(3D+7d)/10

do – 空心轴的内径（mm），如实心轴do=0

Dh – 轴承座外径（mm），如钢体轴承座Dh=∞

温差影响

式中，α – 轴承钢的膨胀系数（1/℃）

△t – 内外套圈的温度差（℃）△t=T内−T外

Do – 外圈滚道直径（mm）

Do 如无确切数据，可按以下方法估计：

对球轴承、调心滚子轴承：Do=（4D+d）/5

对圆柱滚子轴承：Do=（3D+d）/4

4. 例：

轴承23132CA配合主轴（实心）公差为p6+0.068 +0.043，配合的轴壳（外径330）公差为K7+0.012 -0.028，轴承正常工作时内圈温度高于外圈约10℃。试做工作游隙验算。

23132CA数据：外径D=270+0 -0.035 mm，内径d=160+0 -0.025mm，接触角α=11°45′，外圈平均内径De=240mm，内圈平均外径di=190mm，外圈滚道直径Do=248mm，基本组游隙：最大0.17，最小0.1

经验算，轴承的工作游隙小于0，表明实际上有可能在过盈状态下运行。如果改变选用C3组游隙（最大0.22，最小0.17），则最小工作游隙△(e min)=△o−δfo−δfi−δt=0.17−0.078−0.017−0.031=0.044mm

可向用户提供C2、C0、C3、C4、C5标准游隙轴承，与国内和国际主要轴承制造商的游隙标准是一致的。具体的游隙值（初始游隙）可在轴承样本等资料上查得。用户在订货时应将游隙代号加在轴承代号后面，基本组游隙C0可以省略。

例如：C3组标准游隙23132CA轴承，应写为23132CA/C3。

用户在选择游隙时，有条件情况下应该按照公式（3）做工作游隙验算。理想的工作游隙应当是零游隙，因为能得到最佳的载荷分配和最长的使用寿命。为了获得较大的刚性和较高旋转精度，可以让轴承在适当的负游隙状态下工作。但是当工作条件变化较大，安装配合控制得不严，内圈散热条件差，从安全性考虑，则应保留一定的工作游隙，或以最坏情况来验算工作游隙。如用户没有条件做工作游隙验算时，可以参照下表选择游隙。