Можно ли выполнить предварительную нагрузку на радиальный шарикоподшипник? (Раскрытие деталей этих технических знаний)

Ответ: да: Радиальные шарикоподшипники могут иметь предварительную загрузку, и во многих прецизионных или высокоскоростных приложениях предварительная загрузка имеет решающее значение для обеспечения их правильной работы.
Проще говоря, «предварительная нагрузка» означает предварительное приложение небольшого усилия к подшипнику, что обеспечивает более плотную посадку стальных шариков и дорожек качения, устраняя небольшой люфт (зазор), который в противном случае мог бы возникнуть.

1. Зачем нужен предварительный натяг радиальных шарикоподшипников?

Устраните люфт и повысьте точность: при выходе с завода подшипники имеют небольшой люфт. Без предварительной нагрузки вал будет слегка раскачиваться при вращении. Предварительная нагрузка обеспечивает более стабильное и точное вращение вала.
Предотвращайте «проскальзывание» стальных шариков: на очень высоких скоростях или при низкой нагрузке стальные шарики могут не «катиться», а скорее «скользить» по дорожке качения. Предварительная нагрузка создает давление, заставляя их правильно катиться и предотвращая износ дорожки качения.
Снижение шума: поскольку стальные шарики больше не шатаются, подшипник работает более плавно и тихо.
Увеличение жесткости: точно так же, как затягивание шнурков позволяет вашим ногам чувствовать себя более уверенно, подшипник с предварительным натягом менее склонен к деформации под нагрузкой и обеспечивает лучшую поддержку.

2. Как применяется эта сила?

Использование пружин (предварительная нагрузка постоянного давления): это наиболее распространенный метод. Волнистая пружина или винтовая пружина расположена на одной стороне подшипника и прижимается к наружному кольцу. Преимущество этого метода в том, что сила очень стабильна; даже если детали расширяются или сжимаются из-за изменений температуры, пружина автоматически компенсирует это.
Использование гаек или прокладок (позиционная предварительная нагрузка): внутреннее и наружное кольца сжимаются друг с другом напрямую с помощью гайки или прокладки нужной толщины. Этот метод делает подшипник очень «жестким» и способным выдерживать более тяжелые нагрузки, но требует высокой точности установки; чрезмерная затяжка может легко привести к перегреву и заклиниванию подшипника.

3. На что обратить внимание при предзагрузке?

Избегайте «чрезмерного усилия»: если сила предварительного натяга слишком велика, трение внутри подшипника резко увеличится, что приведет к его быстрому перегреву, задымлению или даже заклиниванию. Это зависит от применения: для таких устройств, как бытовые электрические вентиляторы и небольшие двигатели, обычно достаточно предварительной нагрузки пружины; но для шпинделей высокоточных станков силу предварительного натяга необходимо рассчитывать и контролировать с большой точностью.