發布日期：2022-07-14 點擊率：73
兩千多年前的“輪扁斫輪”放在今天的生產制造中，可以理解為配合公差的問題。配合公差是機械設備領域經常使用的一個概念，指組成配合的孔和軸的公差之和，是允許間隙或過盈的變動量。
在軸承應用領域，配合公差的準確性直接影響著設備的運行表現，而其選擇需要綜合很多因素，例如轉速，載荷的大小，載荷的方向，沖擊載荷，是否需要游隙調整，軸承座的類型和材質等等。因此，通曉配合公差之“道”尤為關鍵。
例如在機床行業，高轉速下精密角接觸球軸承內圈的緊配量一般要精確到微米級。因為對于高速機床主軸來說，如果配合量過小，軸和軸承內圈會產生相對轉動，導致磨損和表面剝蝕;如果配合量過大，則會使得軸承的預緊增加，產生熱量并且降低了轉速性能。鐵姆肯公司在這方面的做法是在精密角接觸球軸承內外圈上標注微米代碼，幫助客戶根據微米代碼選配相應的軸以達到精確的配合量。
Timken? 軸承內外圈上標注微米代碼
鐵姆肯公司在制粒機行業的一個成功案例也充分說明我們對于配合公差的精湛掌握。木材制粒機的壓輥部位配置有兩列調心滾子軸承，某品牌的軸承壽命只能達到500小時。鐵姆肯公司提供的解決方案是配對的調心滾子軸承，這一方案的最大難度在于除了縮小兩個軸承的游隙偏差，還要控制軸承外徑的尺寸公差以保證兩個軸承的配合公差接近，由外圈緊配所損失的游隙接近，從而保證兩個軸承的安裝后游隙接近，4列滾子受力均勻。實踐證明，鐵姆肯公司的解決方案中軸承壽命高達2500小時，是原來的5倍。
得其法，豁然明晰
與配合公差同理，軸承應用中還有很多細節之處需要技術人員深諳其“道”，以確保設備的平穩運行。幸運的是，人類技術發展至今我們不必像輪扁們一樣“口不能言”，只能“有數存焉于其間”。現在我們可以借助科技手段，基于大量的數據采集開發出軸承分析軟件來進行仿真應用分析。
Timken? 的Syber即是這樣一款強大的軟件。它不但可以根據具體的應用工況快速而精準地計算最適配公差值，還可以進行多種技術分析：
1. 軸承游隙和預緊力的建議
2. 驗證潤滑油(脂)粘度是否滿足要求，計算潤滑系數，設置合適的軸承表面粗糙度
3. 推薦合適的潤滑油(脂)流量
4. 計算應力分布，評估應用的風險并給出軸承修型的優化
5. 計算軸承壽命，在材料和設計上加以強化
6. 評估軸承的轉速性能，推薦合適的預緊和潤滑
7. 計算剛度和變形量
Syber計算得到的軸承應力分布圖
另外，鐵姆肯公司還具備強大的有限元分析能力，廣泛應用在風電和汽車等領域。
系統有限元分析圖
在強大的軟件分析能力之外，鐵姆肯公司更注重實驗的測試，理論結合實踐，提供嚴謹和科學的指導，及時為客戶解惑授“道”。
鐵姆肯公司的軸承實驗臺架
鐵姆肯公司的風電軸承測試平臺
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