2.12 预压
滚动滚珠轴承施加预压的目的是为了提高转轴的跳动精度及减振、降低噪音。如果选择的预压量或预压方法不当，可能导致寿命、噪音、发热等轴承性能降低，振动反而变大。因此，根据使用用途选择合适的预压量和预压方法非常重要。
预压的目的
在电机等设备中使用滚珠轴承时，一旦存在内部游隙，则滚珠的游隙较大、轴承刚性较弱，所以轴的旋转振动变大。如图12-1所示那样，事先施加轴向负载（Fa），将内部游隙调节为“0”。如此事先施加轴向负载称为“预压”，施加预压后，可减振、改善声响性能。
但是，不仅要施加适当的预压，而且相对滚珠轴承的要求性能，必须具备适当的预压量。
预压量过大，可以提高刚性，但也会增大噪音或降低使用寿命。预压量过小，无法抑制振动，刚性也不够，从而导致微动磨损。因此，使用滚珠轴承时，设定预压非常重要。
但是，不仅要施加适当的预压，而且相对滚珠轴承的要求性能，必须具备适当的预压量。
预压量过大，可以提高刚性，但也会增大噪音或降低使用寿命。预压量过小，无法抑制振动，刚性也不够，从而导致微动磨损。因此，使用滚珠轴承时，设定预压非常重要。
图12-1
适当预压
预压为轴承上的主要负载时，根据噪音寿命设定预压量的标准，美蓓亚三美通过计算“ 压强”推荐适当预压。
对滚动滚珠轴承施加预压（Fa）后，由于滚珠与滚道的接触部发生弹性变形，从而产生微小的椭圆状的接触面。压强是指滚珠与滚道的接触部产生的垂直分力（滚动体负载：Q）除以接触椭圆面积（S）的值。
在图12-1 中，滚珠与滚道的接触部产生的接触椭圆（S）的面积为 S＝πab（mm2）。其中，π 为圆周率，a、b 分别为长轴、短轴半径。
设平均压强为P，则
P＝Q/S（MPa）。
大致标准请参照以下内容。
超过10000小时的声响寿命：平均压强为800MPa以下的预压量
5000～10000小时的声响寿命（普通产品）：平均压强为1000MPa左右的预压量
5000小时以下的声响寿命（注重刚性）：平均压强为1500MPa左右的预压量
根据额定动负载（Cr）简单设定预压量时，如下所述。
超过10000小时的使用寿命 ：0.5/100・Cr～ 1/100・Cr
5000～10000小时的使用寿命 ： 1/100・Cr～1.5/100・Cr
5000小时以下的使用寿命 ：1.5/100・Cr～ 2/100・Cr
对滚动滚珠轴承施加预压（Fa）后，由于滚珠与滚道的接触部发生弹性变形，从而产生微小的椭圆状的接触面。压强是指滚珠与滚道的接触部产生的垂直分力（滚动体负载：Q）除以接触椭圆面积（S）的值。
在图12-1 中，滚珠与滚道的接触部产生的接触椭圆（S）的面积为 S＝πab（mm2）。其中，π 为圆周率，a、b 分别为长轴、短轴半径。
设平均压强为P，则
P＝Q/S（MPa）。
大致标准请参照以下内容。
超过10000小时的声响寿命：平均压强为800MPa以下的预压量
5000～10000小时的声响寿命（普通产品）：平均压强为1000MPa左右的预压量
5000小时以下的声响寿命（注重刚性）：平均压强为1500MPa左右的预压量
根据额定动负载（Cr）简单设定预压量时，如下所述。
超过10000小时的使用寿命 ：0.5/100・Cr～ 1/100・Cr
5000～10000小时的使用寿命 ： 1/100・Cr～1.5/100・Cr
5000小时以下的使用寿命 ：1.5/100・Cr～ 2/100・Cr
最大容许负载
一般而言，采用高碳铬轴承钢时，如果平均压强超过2700MPa，则会导致塑性变形。因此，即使是短时负载，也需要确保平均压强不超过2700MPa，从实际使用经验来看，建议控制负载，使平均压强在1600MPa 以下。
除预压之外对轴施加的负载，也会产生压强。因此，必须同时考虑非预压负载。
除预压之外对轴施加的负载，也会产生压强。因此，必须同时考虑非预压负载。
预压与刚性
预压方法
预压方法可分为“定位置预压”（图12-2）和“定压预压”（图12-3）两种。
定位置预压
图12-2 定位置预压
是根据零件之间的位置关系施加预压的方法。具有构成零件单一、刚性较高的优点。但是，可能会因温度变化产生膨胀或收缩，预压量也会发生变化。此外，也可能因构成零件磨损而导致预压量变化或预压失效等。
定压预压
图12-3 定压预压
是使用螺旋弹簧、防松垫圈等施加预压的方法。具有预压量随温度的变化较少的优点。但也有构成零件增多、刚性较低的缺点。
预压方向
预压方向可分为“正面组合（DF）”（图12-4）和“背面组合（DB）”（图12-5）两种。
正面组合（DF）
图12-4 正面组合（DF）
接触角的交点朝向内侧，虽然对刚性不利，但是相对于安装误差的允许量变大。有时候考虑到用途结构或组装工序的简化，可能会选用正面组合。
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