設(shè)計(jì)
基本設(shè)計(jì)
單列圓柱滾子軸承(→圖1)中的滾子,是由在內(nèi)圈或外圈上的擋邊所引導(dǎo)。擋邊結(jié)合滾子的特殊設(shè)計(jì)和表面處理,能產(chǎn)生更良好的潤(rùn)滑效果和減少摩擦,因而降低軸承的運(yùn)行溫度。
其中一個(gè)帶擋邊的套圈是和滾子與保持架組件連在一起,并可與另一個(gè)套圈分離。因此便于安裝和拆卸。尤其對(duì)于某些負(fù)荷條件之下,內(nèi)外圈都需要過(guò)盈配合的情況。
SKF單列圓柱滾子軸承可以承受重徑向負(fù)荷用于高轉(zhuǎn)速。各種不同設(shè)計(jì)的軸承,主要的區(qū)別在于擋邊的布置。以下是最常用的設(shè)計(jì)(→圖2),列在由516頁(yè)開(kāi)始的產(chǎn)品表。
NU型
NU型軸承在外圈的兩側(cè)帶擋邊,內(nèi)圈無(wú)擋邊(a)??稍试S軸相對(duì)于軸承座之間在兩個(gè)方向產(chǎn)生軸向位移。
N型
N型軸承在內(nèi)圈的兩側(cè)帶擋邊,外圈無(wú)擋邊(b)??稍试S軸相對(duì)于軸承座之間在兩個(gè)方向產(chǎn)生軸向位移。
NJ型
NJ型軸承在外圈的兩側(cè)帶擋邊,內(nèi)圈一側(cè)帶擋邊(c)。因此可以在一個(gè)方向作軸向定位。
NUP型
NUP型軸承在外圈的兩側(cè)帶擋邊,內(nèi)圈一側(cè)帶擋邊和一個(gè)可分離的擋圈(d)??梢杂米鞴潭ǘ溯S承,在兩個(gè)方向作軸向定位。
角圈
角圈的代號(hào)為HJ,其主要的作用在于對(duì)NU和NJ型的圓柱滾子軸承(→圖2e和f)提供軸向定位。由于NUP型軸承的內(nèi)圈較短,加上擋圈并不是固定的。而NU或NJ型軸承可以利用整個(gè)內(nèi)圈的寬度,與軸有更緊密的配合。因此與角圈配合可以取代NUP型軸承并承受更大的負(fù)荷。而且一般來(lái)說(shuō),角圈更便于安裝和拆卸。
SKF角圈由炭鉻鋼制成,經(jīng)過(guò)硬化和磨削加工。最大的允許端面跳動(dòng)轉(zhuǎn)符合徑向軸承的普通級(jí)公差(→表3,125頁(yè))??商峁┑腍J角圈,其代號(hào)和尺寸,參見(jiàn)相關(guān)軸承的產(chǎn)品表。
NU+HJ
NU型軸承與HJ角圈(e)配合使用,可以在一個(gè)方向作軸向定位。
NJ+HJ
NJ型軸承與HJ角圈(f)配合使用,可以在兩個(gè)方向作軸向定位。
特殊設(shè)計(jì)
SKF可以提供一系列不帶內(nèi)圈的NU型圓柱滾子軸承(→圖3),前綴為RNU。和不帶外圈的N型軸承(→圖4),前綴為RNU。這些軸承可應(yīng)用于在軸上和軸承座內(nèi)有經(jīng)過(guò)硬化和磨削加工的滾道,作為解決方案(→“在軸上和軸承座內(nèi)的滾道加工要求”,198頁(yè))。例如,由于RNU軸承沒(méi)有內(nèi)圈,軸的直徑可以加工得更大,提高整個(gè)配置的剛性。此外,通過(guò)加寬軸上的滾道,軸相對(duì)于軸承座的軸向位移也可以有更大的空間。
SKF還有提供基于標(biāo)準(zhǔn)軸承,但帶特殊設(shè)計(jì)擋邊的單列圓柱滾子軸承(→圖5)以及非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的特制軸承。有關(guān)以上軸承的詳細(xì)信息,請(qǐng)參見(jiàn)“SKF互動(dòng)工程型錄”光盤(pán)或www.skf.com網(wǎng)站。
圓錐孔軸承
SKF單列圓柱滾子軸承一般帶圓柱孔。但部分尺寸有提供錐度為1:12的圓錐孔軸承(→圖6),后綴為K。圓錐孔軸承的徑向內(nèi)部游隙比相應(yīng)的圓柱孔軸承略大。在訂購(gòu)前,請(qǐng)向SKF查詢(xún)有否提供。
帶止動(dòng)槽軸承
部分單列圓柱滾子軸承有提供外圈帶止動(dòng)槽的設(shè)計(jì)(→圖B),后綴為N。由于可以利用止動(dòng)環(huán)將軸承在軸承座中作軸向定位,因此可以簡(jiǎn)化軸承配置的設(shè)計(jì)并節(jié)省空間。在訂購(gòu)前,請(qǐng)向SKF查詢(xún)有否提供。
止動(dòng)槽和與相關(guān)的尺寸符合ISO464:1995標(biāo)準(zhǔn),此標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)還規(guī)定了相應(yīng)止動(dòng)環(huán)的尺寸。
帶定位槽的軸承
在某些應(yīng)用中,軸承必需能簡(jiǎn)單地安裝和拆卸,因此外圈與軸承座孔應(yīng)為間隙配合。為防止外圈在軸承座中轉(zhuǎn)動(dòng),部分單列圓柱滾子軸承的外圈帶定位槽(→圖8):
·一個(gè)定位槽,后綴N1
·兩個(gè)定位槽,互成180°,后綴N2
在訂購(gòu)前,請(qǐng)向SKF查詢(xún)有否提供。
定位槽的尺寸符合DIN 5412-1:2000標(biāo)準(zhǔn)。
SKF探索者軸承
高性能的SKF探索者圓柱滾子軸承在產(chǎn)品表中標(biāo)有“*”號(hào)。SKF探索者軸承源用早前標(biāo)準(zhǔn)軸承的型號(hào),如NU 216E CP。但每個(gè)軸承及其包裝上都標(biāo)有“EXPLORER”(探索者)。
一般資料和數(shù)據(jù)
尺寸
SKF單列圓柱滾子軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標(biāo)準(zhǔn)。HJ角圈的尺寸符合ISO 246:1995標(biāo)準(zhǔn)。
公差
SKF單列圓柱滾子軸承的尺寸精度根據(jù)普通級(jí)公差標(biāo)準(zhǔn)制造,旋轉(zhuǎn)精度根據(jù)P6級(jí)公差。
公差范圍符合ISO 492:2002標(biāo)準(zhǔn),參見(jiàn)125和126頁(yè)的表3和4。
徑向游隙
SKF標(biāo)準(zhǔn)的單列圓柱滾子軸承為普通組徑向游隙,大部分型號(hào)能提供較大的C3組游隙。許多型號(hào)還可提供更小的C2組游隙或更大的C4組游隙。此外,某些軸承還可提供較窄或偏移的游隙范圍。這些特殊游隙可以是標(biāo)準(zhǔn)游隙組別內(nèi)較窄的范圍或者是跨越兩個(gè)組別的范圍。
非標(biāo)準(zhǔn)的游隙可根據(jù)要求提供。
圓柱孔軸承的徑向游隙范圍可參見(jiàn)表1。游隙范圍符合ISO 5753:1991標(biāo)準(zhǔn),僅適用于未安裝和無(wú)測(cè)量負(fù)荷的軸承。
所有帶標(biāo)準(zhǔn)游隙組和縮窄游隙范圍的SKF單列圓柱滾子軸承,其分離組件都是可互換的。
軸向游隙
可在兩個(gè)方向作軸向定位的NUP型圓柱滾子軸承,其軸向游隙根據(jù)表2。NJ型軸承配合HJ角圈的軸向游隙參見(jiàn)表3。
表2和表3所列的軸向游隙范圍僅供參考。因?yàn)樵跍y(cè)量軸向游隙時(shí),滾子可能會(huì)傾側(cè),造成軸向游隙的增加。舉例如下,增加的范圍可能會(huì)達(dá)到:
·2、3和4系列軸承,相當(dāng)于軸承的徑向游隙
·22和23系列軸承,相當(dāng)于軸承徑向游隙的三分之二
對(duì)中誤差
單列圓柱滾子軸承允許內(nèi)圈與外圈之間的角度誤差僅有幾弧分:
·10、12、2、3和4系列軸承,4弧分
·20、22和23系列軸承,3弧分
以上的參考值僅適用于浮動(dòng)端軸承,并且軸和軸承座之間的角度誤差保持不變。在某些情況下,也許可以承受更大的角度誤差,但是也可能會(huì)縮短軸承的工作壽命。有關(guān)這些工況,請(qǐng)向SKF查詢(xún)。
當(dāng)軸承用作固定端軸承時(shí),以上的參考值必須減少,因?yàn)樽饔迷趽踹叺呢?fù)荷不能平均分布,會(huì)增加磨損甚至可能造成擋邊斷裂。
以上對(duì)中誤差的參考值并不適用于NUP型和配合HJ角圈的NJ型軸承。
表1 | |||||||||||
圓柱孔圓柱滾子軸承的徑向游隙 | |||||||||||
內(nèi)徑d | 徑向游隙 C2 | 普通組 | C3 | C4 | C5 | ||||||
大于 | 至 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 |
mm | μm | ||||||||||
- | 24 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 |
24 | 30 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 |
30 | 40 | 5 | 30 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 |
40 | 50 | 5 | 35 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 95 | 125 |
50 | 65 | 10 | 40 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 |
65 | 80 | 10 | 45 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 |
80 | 100 | 15 | 50 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 |
100 | 120 | 15 | 55 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 |
120 | 140 | 15 | 60 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 |
140 | 160 | 20 | 70 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 |
160 | 180 | 25 | 75 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 |
180 | 200 | 35 | 90 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 |
200 | 225 | 45 | 105 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 |
225 | 250 | 45 | 110 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 |
250 | 280 | 55 | 125 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 |
280 | 315 | 55 | 130 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 |
315 | 355 | 65 | 145 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 |
355 | 400 | 100 | 190 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 |
400 | 450 | 110 | 210 | 210 | 310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 |
450 | 500 | 110 | 220 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |
500 | 560 | 120 | 240 | 240 | 360 | 360 | 480 | 480 | 600 | 690 | 810 |
560 | 630 | 140 | 260 | 260 | 380 | 380 | 500 | 500 | 620 | 780 | 900 |
630 | 710 | 145 | 285 | 285 | 425 | 425 | 565 | 565 | 705 | 865 | 1005 |
710 | 800 | 150 | 310 | 310 | 470 | 470 | 630 | 630 | 790 | 975 | 1135 |
800 | 900 | 180 | 350 | 350 | 520 | 520 | 690 | 690 | 860 | 1095 | 1265 |
徑向游隙的定義參見(jiàn)137頁(yè) |
表2 | |||||||||
NUP圓柱滾子軸承的軸向游隙 | |||||||||
軸承 | 所屬系列軸承的軸向游隙 | ||||||||
NUP2 | NUP3 | NUP22 | NUP23 | ||||||
內(nèi)徑 | 尺寸 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 |
mm | - | μm | |||||||
15 | 02 | - | - | - | - | - | - | - | - |
17 | 03 | 37 | 140 | 37 | 140 | 37 | 140 | 47 | 155 |
20 | 04 | 37 | 140 | 37 | 140 | 47 | 155 | 47 | 155 |
25 | 05 | 37 | 140 | 47 | 155 | 47 | 155 | 47 | 155 |
30 | 06 | 37 | 140 | 47 | 155 | 47 | 155 | 47 | 155 |
35 | 07 | 47 | 155 | 47 | 155 | 47 | 155 | 62 | 180 |
40 | 08 | 47 | 155 | 47 | 155 | 47 | 155 | 62 | 180 |
45 | 09 | 47 | 155 | 47 | 155 | 47 | 155 | 62 | 180 |
50 | 10 | 47 | 155 | 47 | 155 | 47 | 155 | 62 | 180 |
55 | 11 | 47 | 155 | 62 | 180 | 47 | 155 | 62 | 180 |
60 | 12 | 47 | 155 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
65 | 13 | 47 | 155 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
70 | 14 | 47 | 155 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
75 | 15 | 47 | 155 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
80 | 16 | 47 | 155 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
85 | 17 | 62 | 180 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
90 | 18 | 62 | 180 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
95 | 19 | 62 | 180 | 62 | 180 | 62 | 180 | 87 | 230 |
100 | 20 | 62 | 180 | 87 | 230 | 87 | 230 | 120 | 315 |
105 | 21 | 62 | 180 | - | - | - | - | - | - |
110 | 22 | 62 | 180 | 87 | 230 | 87 | 230 | 120 | 315 |
120 | 24 | 62 | 180 | 87 | 230 | 87 | 230 | 120 | 315 |
130 | 26 | 62 | 180 | 87 | 230 | 87 | 230 | 120 | 315 |
140 | 28 | 62 | 180 | 87 | 230 | 87 | 230 | 120 | 315 |
150 | 30 | 62 | 180 | - | - | 87 | 230 | 120 | 315 |
160 | 32 | 87 | 230 | - | - | - | - | - | - |
170 | 34 | 87 | 230 | - | - | - | - | - | - |
180 | 36 | 87 | 230 | - | - | - | - | - | - |
190 | 38 | 87 | 230 | - | - | - | - | - | - |
200 | 40 | 87 | 230 | - | - | - | - | - | - |
220 | 44 | 95 | 230 | - | - | - | - | - | - |
240 | 48 | 95 | 250 | - | - | - | - | - | - |
260 | 52 | 95 | 250 | - | - | - | - | - | - |
表3 | |||||||||||
NJ+HJ圓柱滾子軸承的軸向游隙 | |||||||||||
軸承 | 所屬系列軸承的軸向游隙 | ||||||||||
NJ2+HJ2 | NJ3+HJ3 | NJ4+HJ4 | NJ22+HJ22 | NJ23+HJ23 | |||||||
內(nèi)徑 | 尺寸 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小最大 | 最小最大 | 最小 | 最大 | ||
mm | - | μm | |||||||||
15 | 02 | 42 | 165 | 42 | 165 | - | - | - | - | - | - |
17 | 03 | 42 | 165 | 42 | 165 | - | - | 42 | 165 | 52 | 183 |
20 | 04 | 42 | 165 | 42 | 165 | - | - | 52 | 185 | 52 | 183 |
25 | 05 | 42 | 165 | 52 | 185 | - | - | 52 | 185 | 52 | 183 |
30 | 06 | 42 | 165 | 52 | 185 | 60 | 200 | 52 | 185 | 52 | 183 |
35 | 07 | 52 | 185 | 52 | 185 | 60 | 200 | 52 | 185 | 72 | 215 |
40 | 08 | 52 | 185 | 52 | 185 | 60 | 200 | 52 | 185 | 72 | 215 |
45 | 09 | 52 | 185 | 52 | 185 | 60 | 200 | 52 | 185 | 72 | 215 |
50 | 10 | 52 | 185 | 52 | 185 | 80 | 235 | 52 | 185 | 72 | 215 |
55 | 11 | 52 | 185 | 72 | 215 | 80 | 235 | 52 | 185 | 72 | 215 |
60 | 12 | 52 | 185 | 72 | 215 | 80 | 235 | 72 | 215 | 102 | 275 |
65 | 13 | 52 | 185 | 72 | 215 | 80 | 235 | 72 | 215 | 102 | 275 |
70 | 14 | 52 | 185 | 72 | 215 | 80 | 235 | 72 | 215 | 102 | 275 |
75 | 15 | 52 | 185 | 72 | 215 | 80 | 235 | 72 | 215 | 102 | 275 |
80 | 16 | 52 | 185 | 72 | 215 | 80 | 235 | 72 | 215 | 102 | 275 |
85 | 17 | 72 | 215 | 72 | 215 | 110 | 290 | 72 | 215 | 102 | 275 |
90 | 18 | 72 | 215 | 72 | 215 | 110 | 290 | 72 | 215 | 102 | 275 |
95 | 19 | 72 | 215 | 72 | 215 | 110 | 290 | 72 | 215 | 102 | 275 |
100 | 20 | 72 | 215 | 102 | 275 | 110 | 290 | 102 | 275 | 140 | 375 |
105 | 21 | 72 | 215 | 102 | 275 | 110 | 290 | 102 | 275 | 140 | 375 |
110 | 22 | 72 | 215 | 102 | 275 | 110 | 290 | 102 | 275 | 140 | 375 |
120 | 24 | 72 | 215 | 102 | 275 | 110 | 310 | 102 | 275 | 140 | 375 |
130 | 26 | 72 | 215 | 102 | 275 | 110 | 310 | 102 | 275 | 140 | 375 |
140 | 28 | 72 | 215 | 102 | 275 | 140 | 385 | 102 | 275 | 140 | 375 |
150 | 30 | 72 | 215 | 102 | 275 | 140 | 385 | 102 | 275 | 140 | 375 |
160 | 32 | 102 | 275 | 102 | 275 | - | - | 140 | 375 | 140 | 375 |
170 | 34 | 102 | 275 | - | - | - | - | 140 | 375 | - | - |
180 | 36 | 102 | 275 | - | - | - | - | 140 | 375 | - | - |
190 | 38 | 102 | 275 | - | - | - | - | - | - | - | - |
200 | 40 | 102 | 275 | - | - | - | - | - | - | - | - |
220 | 44 | 110 | 290 | - | - | - | - | - | - | - | - |
240 | 48 | 110 | 310 | - | - | - | - | - | - | - | - |
260 | 52 | 110 | 310 | - | - | - | - | - | - | - | - |
280 | 56 | 110 | 310 | - | - | - | - | - | - | - | - |
由于這些軸承在內(nèi)圈和外圈上都有兩個(gè)擋邊,軸向游隙也相對(duì)較小,軸承中可能會(huì)產(chǎn)生軸向應(yīng)力。如有疑問(wèn),請(qǐng)向SKF查詢(xún)。
軸向位移
內(nèi)圈或外圈無(wú)擋邊的NU型和N型圓柱滾子軸承,以及內(nèi)圈有一個(gè)擋邊的NJ型軸承,可以允許因熱膨脹造成軸與軸承座之間有一定的軸向位移(→圖9)。由于軸向位移是在軸承內(nèi)發(fā)生,而不是產(chǎn)生在內(nèi)圈與軸或外圈與軸承座之間。因此當(dāng)軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),摩擦并無(wú)增加。內(nèi)外圈處于正常位置時(shí),其之間允許的軸向位移量s,參見(jiàn)產(chǎn)品表。
工作溫度對(duì)軸承材料的影響
SKF圓柱滾子軸承都經(jīng)過(guò)特殊熱處理。裝有鋼或黃銅保持架的軸承,可以在高達(dá)+150℃的溫度下運(yùn)行。
保持架
根據(jù)不同的尺寸和設(shè)計(jì),SKF單列圓柱滾子軸承使用以下其中一種保持架作為標(biāo)準(zhǔn),參見(jiàn)→圖10。SKF標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)范圍的軸承,部分尺寸有多達(dá)四種不同的保持架以供選擇(→產(chǎn)品表)。
用于單列圓柱滾子軸承的保持架,包括:
·注塑玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6,6保持架,滾子引導(dǎo),后綴P(a)
·無(wú)硬化的沖壓鋼保持架,滾子引導(dǎo),后綴J(b)
·一體式窗式機(jī)削黃銅保持架,內(nèi)圈或外圈引導(dǎo),后綴ML和MP(c)
·組合式機(jī)削黃銅保持架,滾子引導(dǎo),后綴M;或外圈引導(dǎo),后綴MA,或內(nèi)圈引導(dǎo),后綴MB(d)
注:
裝有尼龍保持架的單列圓柱滾子軸承可以在+120℃下持續(xù)運(yùn)行。保持架的特性不受用于一般滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑的影響,但某些合成油或以合成油為基油的潤(rùn)滑脂和含有大量EP添加劑的潤(rùn)滑劑在高溫應(yīng)用時(shí)除外。
在持續(xù)高溫或惡劣條件下的工況,建議使用裝有沖壓鋼保持架或機(jī)削黃銅保持架的軸承。對(duì)于應(yīng)用在以氨或氟利昂的代用品作為冷凍劑的設(shè)備,在70℃以下的工作溫度,可以使用帶尼龍保持架的軸承。在更高的工作溫度下,則應(yīng)使用帶機(jī)削黃銅或機(jī)削鋼保持架。
有關(guān)保持架的抗溫能力和應(yīng)用工況等詳細(xì)信息,參見(jiàn)從140頁(yè)開(kāi)始的“保持架材料”一節(jié)。
額定轉(zhuǎn)速
在114頁(yè)“極限轉(zhuǎn)速”一節(jié)中有提及過(guò),極限轉(zhuǎn)速是根據(jù)一定的準(zhǔn)則來(lái)確定的,包括保持架形狀的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。產(chǎn)品表中所列的極限轉(zhuǎn)速,其值僅適用于帶標(biāo)準(zhǔn)保持架的軸承。帶其它保持架軸承的極限轉(zhuǎn)速,可以用表4給出的換算系數(shù)來(lái)估算。
最小負(fù)荷
為使軸承獲得良好運(yùn)行,單列圓柱滾子軸承像所有的球軸承和滾子軸承一樣,必須承受一定的最小負(fù)荷,允其是在髙速或高加速度,又或在負(fù)荷方向快速改變下工作。在這些工況下,滾子和保持架的慣性力以及潤(rùn)滑劑內(nèi)的摩擦將對(duì)軸承的滾動(dòng)產(chǎn)生不良影響,在滾子和滾道之間可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)軸承具損害性的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
單列圓柱滾子軸承所需的最小負(fù)荷可用以下公式估算:
式中
Frm=最小徑向負(fù)荷,kN
kr=最小負(fù)荷系數(shù)
(→產(chǎn)品表)
n=轉(zhuǎn)速,r/min
nr=參考轉(zhuǎn)速(→產(chǎn)品表),r/min
dm=軸承平均直徑
=0,5(d+D),mm
在低溫狀態(tài)下起動(dòng)或潤(rùn)滑劑粘度很高的情況下,可能需要更大的最小負(fù)荷。軸承支撐的重量,加上外力,通常己超過(guò)所需的最小負(fù)荷。若尚未能達(dá)到最小負(fù)荷,該軸承必須施以額外的徑向負(fù)荷。
表4 | |||
極限轉(zhuǎn)速換算系數(shù) | |||
軸承使用的 標(biāo)準(zhǔn)保持架 |
其它保持架 P,J,M,MR |
MA,MB | ML,MP |
P,J,M,MR | 1 | 1,3 | 1,5 |
MA,MB | 0,75 | 1 | 1,2 |
ML,MP | 0,65 | 0,85 | 1 |
軸向動(dòng)負(fù)荷承載能力
內(nèi)外圈帶擋邊的軸承,除了能承受徑向負(fù)荷之外,還可承受一定的軸向負(fù)荷。其軸向負(fù)荷承載能力主要取決于滾子端面與擋邊的接觸面能承受多大的負(fù)荷。其它對(duì)軸向負(fù)載能力有較大影響的因素,包括潤(rùn)滑條件、工作溫度和軸承散熱的情況。
根據(jù)以下假設(shè)的條件,可以計(jì)算足夠精確的允許軸向負(fù)荷
式中
Fap=最大允許軸向負(fù)荷,kN
C0=基本額定靜負(fù)荷,kN
Fr=實(shí)際徑向軸承負(fù)荷,kN
n=轉(zhuǎn)速,r/min
d=軸承內(nèi)徑,mm
D=軸承外徑,mm
k1=系數(shù)
油潤(rùn)滑時(shí)為1,5
脂潤(rùn)滑時(shí)為1,0
k2=系數(shù)
油潤(rùn)滑時(shí)為0,15
脂潤(rùn)滑時(shí)為0,1
以上公式是基于一般的軸承工作條件:
·軸承工作溫度與環(huán)境溫度相差60℃
·軸承熱損失為0,5mW/mm2℃;根據(jù)軸承外圈的表面面積(πDB);
·粘度比k=2
在脂潤(rùn)滑的情況下,計(jì)算時(shí)應(yīng)使用潤(rùn)滑脂基油的粘度。如果小于2,會(huì)因摩擦的增加而造成更多磨損。這些影響在低轉(zhuǎn)速下會(huì)減少,例如使用含抗磨(AW)和極壓(EP)添加劑的潤(rùn)滑油。
當(dāng)軸承是以脂潤(rùn)滑,以及軸向負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間的作用下,應(yīng)使用在該工作溫度下有較好淅油特性的潤(rùn)滑脂(>3%根據(jù)DIN 51 817)。并建議更頻繁的進(jìn)行補(bǔ)充潤(rùn)滑。
使用以上熱平衡公式計(jì)算的允許軸向負(fù)荷Fap,僅適用于在軸向負(fù)荷是固定且持續(xù)作用,以及滾子端面與擋邊的接觸面有足夠潤(rùn)滑的條件下。對(duì)于短時(shí)間作用的軸向負(fù)荷,可將該值乘以2;如果承受的是軸向沖擊負(fù)荷,則可將該值乘以3,但必須在擋邊的承受能力之內(nèi)。
為防擋邊斷裂,作用在軸承上的固定軸向負(fù)荷Fa,絕不可大于以下數(shù)值:
·2系列軸承,不可大于0,0045 D1,5
·其它系列軸承,不可大于0,0023 D1,7
對(duì)于短時(shí)間或偶爾作用的軸向負(fù)荷,F(xiàn)a絕不可大于以下數(shù)值:
·2系列軸承,不可大于0,0013 D1,5
·其它系列軸承,不可大于0,007 D1,7
式中
Fa=固定或偶爾作用的軸向負(fù)荷,kN
D=軸承外徑,mm
當(dāng)單列圓柱滾子軸承承受很大的軸向負(fù)荷時(shí),要使擋邊承受均勻的負(fù)荷且達(dá)到一定的旋轉(zhuǎn)精度,擋肩的尺寸和軸向跳動(dòng)必須能滿(mǎn)足一定的要求。有關(guān)軸向跳動(dòng),可參見(jiàn)194頁(yè)的“軸承配合面和擋肩的加工精度”一節(jié)。對(duì)于軸肩或孔肩的直徑,在內(nèi)圈無(wú)擋邊的一側(cè),SKF建議的高度為擋邊高度的一半(→圖11)。在內(nèi)圈帶擋邊的一側(cè),可以使用下公式來(lái)計(jì)算軸肩的直徑:
das=0,5(d1+F)
式中
das=軸肩直徑,mm
d1=內(nèi)圈擋邊直徑,mm
F=內(nèi)圈滾道直徑,mm
當(dāng)內(nèi)圈與外圈之間的角度誤差超過(guò)1弧分時(shí),在擋邊上承受負(fù)荷的情況會(huì)有很大的改變。以上參考值內(nèi)的安全系數(shù)可能不適用。碰到這種情況時(shí),請(qǐng)向SKF査詢(xún)。
當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷
對(duì)于承受動(dòng)負(fù)荷的圓柱滾子軸承,當(dāng)用作浮動(dòng)端軸承時(shí)
P=Fr
如果軸承的內(nèi)外圈都帶擋邊,并用作一個(gè)方向或兩個(gè)方向的軸向定位,可使用下公式
P=Fr 當(dāng)Fa/Fr≤e
P=0,92Fr+YFa 當(dāng)Fa/Fr>e式中
e=極限值
=10、2、3和4系列軸承為0,2
=其它系列軸承為0,3
Y=軸向負(fù)荷系數(shù)
=10、2、3和4系列軸承為0,6
=其它系列軸承為0,4
由于承受軸向負(fù)荷的圓柱滾子軸承,必須要同時(shí)承受徑向負(fù)荷才可達(dá)到理想的運(yùn)行效果,但軸向負(fù)荷與徑向負(fù)荷的比Fa/Fr不可大于0,5。
當(dāng)量靜負(fù)荷
對(duì)于承受靜負(fù)荷的圓拄滾子軸承
P0=Fr
補(bǔ)充代號(hào)
用于SKF單列圓柱滾子軸承的后綴的含義如下:
CN 普通組徑向游隙;通常僅用于與以下字母組合來(lái)表示較窄或偏移的游隙范圍
H 縮窄的游隙范圍,相當(dāng)于原來(lái)游隙范圍的上半部分
L縮窄的游隙范圍,相當(dāng)于原來(lái)游隙范圍的下半部分
R縮窄的游隙范圍,符合在ISO 5753:1981中“配對(duì)套圈”的標(biāo)準(zhǔn)。
以上字母同時(shí)適用于與以下的游隙組別組合成對(duì)應(yīng)的意義:C2、C3和C4
C2 徑向游隙小于普通組
C3 徑向游隙大于普通組
C4 徑向游隙大于C3
C5 徑向游隙大于C4
EC 優(yōu)化的內(nèi)部設(shè)計(jì),裝有更多和/或更大的滾子,經(jīng)改良的滾子端面與擋邊的接觸
HA3 表面硬化的內(nèi)圈
HB1 貝氏體硬化的內(nèi)圈和外圈
HN1 表面經(jīng)過(guò)特殊熱處理的內(nèi)圈和外圈
J 沖壓鋼保持架,滾子引導(dǎo),不經(jīng)過(guò)硬化
K 圓錐孔,錐度1:12
M 組合式機(jī)削黃銅保持架,滾子引導(dǎo)
MA 組合式機(jī)削黃銅保持架,外圈引導(dǎo)
MB 組合式機(jī)削黃銅保持架,內(nèi)圈引導(dǎo)
ML 窗式黃銅保持架,一體式,車(chē)削加工成形,內(nèi)圈或外圈引導(dǎo)
MP 窗式黃銅保持架,一體式,開(kāi)口經(jīng)銑工、鉸工或鉆工成形,內(nèi)圈或外圈引導(dǎo)
MR 窗口式黃銅保持架,一體式,車(chē)削加工成形,滾子引導(dǎo)
N 外圈帶止動(dòng)槽
NR 外圈帶止動(dòng)槽和止動(dòng)環(huán)
N1 外圈帶一個(gè)定位槽
N2 外圈帶兩個(gè)互成180°定位槽
P 注塑玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6,6保持架,滾子引導(dǎo)
PH 注塑聚醚醚酮(PEEK)保持架,滾子引導(dǎo)
PHA 注塑聚醚醚酮(PEEK)保持架,外圈引導(dǎo)
S1 特殊熱處理,軸承套圈在+200℃以下保持尺寸穩(wěn)定
S2 特殊熱處理,軸承套圈在+250℃以下保持尺寸穩(wěn)定
VA301 鐵路牽引電機(jī)用軸承
VA305 VA301+經(jīng)過(guò)特殊的檢驗(yàn)程序
VA3091 VA301+VL0241
VA350 鐵路軸箱用軸承
VA820 鐵路軸箱用軸承,符合EN 12080:1998類(lèi)別1標(biāo)準(zhǔn)
VC025 滾道經(jīng)過(guò)特殊處理,有較高的抗磨損能力,用于極度污染的環(huán)境
VL0241 外圈外表面帶氧化鋁涂層,絕緣能力高達(dá)1000VDC
VL2071 內(nèi)圈外表面帶氧化鋁涂層,絕緣能力高達(dá)1000VDC
VQ015 內(nèi)圈帶凸弧形滾道,能允許較大的對(duì)中誤差
移動(dòng)端網(wǎng)站
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