轴承知识
轴承的公差和公差等级
轴承的公差等级直接决定了机械设备的运行精度、寿命和可以使用的场景。
根据国标规定,轴承按照它的尺寸公差和旋转精度被划分为不同的等级,这些等级从低到高排列,公差值相应减小,精度提高。
一、相关国标
国标GB/T 307.1里面规定了滚动轴承的公差的定义,主要包括尺寸公差和旋转精度公差。
国标GB/T 307.4是专门规定各类滚动轴承的公差值的标准,是公差等级的具体量化要求的最根本的依据。
二、公差等级划分
1、向心轴承
覆盖的类型有深沟球轴承、调心球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承等,但是不包括圆锥滚子轴承。
公差等级 (由低到高)
普通级 (代号 P0 ,通常省略不标)是最基础的精度等级,用在一般转速和载荷要求不高的场合。
6级 (P6)精度高于普通级,用在对旋转精度和转速有较高要求的场合。
5级 (P5)高精度等级,用在精密机床主轴、电机等要求高旋转精度和高速运行的设备。
4级 (P4)超高精度等级,用在高精度磨床主轴、精密仪器等对旋转精度要求极其严苛的领域。
2级 (P2)是目前标准化的最高精度等级(极少数有更高等级如SP, UP等,但是并不是GB/T 307常规规定的等级),用在最高速、最高精度的场合,如航空航天精密设备、超精密机床主轴。
2、圆锥滚子轴承
由于圆锥滚子轴承的结构和通常需要成对安装承受联合载荷的使用特点,圆锥滚子轴承的公差等级体系跟其它的有所不同。
公差等级 (由低到高)
普通级 (P0)是最基础的精度。
6X级 (P6X)是圆锥滚子轴承特有的一个精度等级,它的公差要求是在普通级(P0)和6级(P6)之间。特别注意的是6X是一个独立的等级标识,不等于6级(P6)。
5级 (P5)高精度。
4级 (P4)超高精度。
2级 (P2)最高精度。
3、推力轴承
覆盖的类型有推力球轴承、推力圆柱滚子轴承、推力调心滚子轴承等。
公差等级 (由低到高)
普通级 (P0)最基础的精度。
6级 (P6)精度比普通级高。
5级 (P5)高精度。
4级 (P4)推力轴承标准中的最高精度等级 ,GB/T 307里未把P2级推力轴承标准化。
三、公差值的关键点
1、等级和公差值
公差等级的数字越小(如P2, P4),表示要求的精度越高,允许的尺寸偏差(尺寸公差)和旋转时的跳动量(旋转精度公差)的最大值(公差值)就越小。
2、标准依据
每个等级下具体的公差值(内径、外径、宽度、径向跳动、轴向跳动等)需要严格查阅GB/T 307.1(定义)和GB/T 307.4(具体数值表)来获得。
四、总结
轴承类型 | 公差等级 (由低到高) | 备注 |
向心轴承 | 普通级(P0) → 6级(P6) → 5级(P5) → 4级(P4) → 2级(P2) | (圆锥滚子轴承除外) |
圆锥滚子轴承 | 普通级(P0) → 6X级(P6X) → 5级(P5) → 4级(P4) → 2级(P2) | P6X是特有等级,≠ P6 |
推力轴承 | 普通级(P0) → 6级(P6) → 5级(P5) → 4级(P4) | 标准最高到P4级 |
深度了解轴承公差等级是正确选型的关键。
选择比实际需求的等级高的会增加非必要的成本,但是选择过低等级就很可能导致设备振动、噪音增大、寿命缩短甚至失效。
因此选型时要根据设备的转速、载荷、精度要求以及成本预算,结合国标的具体公差值规定,来确定最合适的轴承公差等级。
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