游隙是轴承内部滚动体与滚道间的径向/轴向活动量,NSK按ISO标准将游隙分为:
C0组(标准游隙):适用于常温常规载荷
C2组(小游隙):比C0小5-8μm,用于精密主轴
C3/C4组(大游隙):比C0大10-20μm,适配高温或冲击工况
实测游隙=安装后游隙-(轴膨胀量+外壳收缩量)×温度系数。例如:在80℃温差下,钢制轴承座会导致游隙减少约0.02mm/m。
负载特性匹配:
径向载荷>轴向载荷时:选C3组(如齿轮箱输入轴)
复合载荷工况:采用C0/C2组(如电机主轴)
预紧力补偿: 高速主轴需施加5-15N的轴向预紧力,通过游隙消除补偿:
理论预紧量(μm) = (转速系数×轴径)/1000
例如:10000rpm的50mm轴径需补偿约8μm游隙。
特殊工况修正:
低温环境(<-30℃):游隙增加量=0.01×温降幅度(℃)
过盈配合:每0.01mm过盈量消耗3-5μm游隙
三步检测法:
千分表测量法:径向加载50N,表针摆动量×0.7=实际游隙
频响分析法:异常振动峰值出现在200-400Hz区间提示游隙超标
红外检测:温升梯度>15℃/h需复核游隙
调整方案:
锥孔轴承:通过锁紧螺母每30°转角调整约2μm
配对轴承:采用隔圈研磨修正,精度达±1μm
塑料轴承座:通过热装温度(80-100℃)控制最终游隙
典型应用案例:数控机床主轴采用C2组游隙+3μm预紧,使径向跳动控制在0.003mm以内。