轴承接触角

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轴承接触角不断变化,零度时用于单列深沟球轴承等纯径向轴承,九十度时用于推力球轴承,后者仅在轴向(推力载荷)上接受载荷。在实际操作中，接触角可稍微偏离原设计。

 

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在制造商目录中，外径 (O.D.) 通常为“D,” 内径(I.D.  或内圈) 为“d”，宽度为“B.”

制造商的零件号通常标注在轴承端面。

 

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制造商经常使用轴肩作为保持架引导。滚道通常承载轴承的“工作区域”，在这一区域，由润滑油膜分开的滚动体在正常运行中接触内外圈。

保持架的设计并非用于传输动力，而是通过分离和引导滚动体来减少摩擦。 

 

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以上为基本的轴承类型范围。注意，在基本的轴承范围内，滚道配置赋予轴承主要特性。滚子的形状确定了滚子轴承系列的主要特性。

负荷承载能力

滚动体接触区域越大，负荷承载能力越高。这与速度等级相反。

 

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负荷量级

负荷量级是确定轴承尺寸的首要因素。通常情况下，滚子轴承可以同样的外形尺寸承满滚子比球轴承更重的负荷，在使用轴承时，它可以承载比相应的有保持架轴承更重的负荷。球轴承通常应用于较轻或中等负荷中，对于较重负荷，使用带较大直径轴的滚子轴承更为合适。

负荷方向

径向负荷– 大多数径向负荷轴承可以在径向负荷之外，承载一些轴向负荷。以下情况除外：

·         圆柱滚子轴承，只有一个不带法兰的圈。(NU 和N 型)

·         CARB™

·         径向滚针轴承，仅适用于纯径向负荷。

轴向负荷- 推力球轴承和四点接触球轴承是最适合于轻度和中度纯轴向负荷的。单向推力球轴承仅承载一个方向的负荷。对于双向的负荷，必须使用双向轴承。角接触推力球轴承可以在高速下支持中度轴向负荷，单向轴承也可同时承载对于单一方向的中度和重度轴向负荷，可以使用滚针推力轴承、单向圆柱和圆锥滚子轴承和球面滚子

   

推力轴承，都可以承受径向负荷。对于较重变化轴向负荷，可以使用相邻安装的两个圆柱滚子推力轴承或两个球面滚子推力轴承。

 

复合负荷 – 复合负荷包括同时作用的一个轴向负荷和一个径向负荷

轴承承载轴向负荷的能力由接触角(α)决定。角度越大，轴承越适于承载轴向负载。深沟球轴承的轴向负载承载能力取决于轴承的内部间隙。

对于复合负荷，最常用的是单列和双列角接触球轴承和单列园锥滚子轴承,深沟球轴承和球面滚子轴承也可以使用。此外，自调心球轴承和NJ 和NUP型的圆柱滚子轴承，带HJ 角圈的NJ和NU 类型的轴承也可以用于某些复合负载。当轴向负载为主时，四点接触球轴承、球面滚子推力轴承和交叉圆锥滚子轴承或交叉圆柱滚子轴承都可以使用。

单列角接触球轴承和圆锥滚子轴承、NJ型圆柱滚子轴承和圆锥滚子推力轴承仅能承载作用在一个方向上的轴向负荷。对于变化负荷，必须使用第二轴承将这些轴承复合在一起。因此，单列角接触轴承通用为配对使用，包括两个单列轴承的可以作为配对出现。

当复合负荷的轴向组件较大时，第二轴承可以独立支持径向负荷。除了专用的推力轴承外，某些径向轴承（如，深沟或四点接触球轴承）也可承担此项任务。为确保轴承在此类情况下仅用于轴向负荷，安装时必须注意轴向间隙的调整。

力矩负荷 –当负荷在轴承上产生离心作用力时，将产生倾覆力矩。双列轴承（如深沟或角接触球轴承）可以承载倾覆力矩，成对的单列角接触球轴承或面对面及背对背接触的的圆锥滚子轴承比交叉圆柱和交叉圆锥滚子轴承更加合适。

 

不对心

角度不对中，出现在轴和轴承座之间。

所谓的刚性轴承无法承担不对心的情况,或者在应力的情况下,只能承受微小的不对心。另一方面，自调心轴承 (如，自调心球轴承，球面滚子轴承和CARB™)可以承担在运行负荷下产生的不对心，并且补偿由机器加工或安装造成的对心误差。总目录中的图表部分的介绍性文字给出了允许不对心值。如果预期的不对心超过允许值，请联系就近的SKF人员。

带球面外圈的轴承，以及相应的轴承座中装有Y轴承的推力球轴承可以补偿机器加工或安装造成的初始对心误差。但无法接受动态的不对心。

相对极限速度之比较

可以了解每种基本轴承类型的相对速度。下图显示润滑脂和机油的限制，以及最高限速值。总结而言，滚动体／滚道接触越大，速度值越低。限制因素中不仅包括轴承类型，还要考虑润滑类型和数量。轴承组件材料和润滑剂一般可以确定轴承最高运行温度范围。

 

速度

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滚子轴承运行的速度是有限制的。通常情况下，是所允许的运行速度设定的限制，还需考虑所用的润滑剂和轴承部件的材料。轴承温度所达到的运行速度取决于轴承产生的摩擦热（包括所有外部施加的热）和可以从轴承内部传导的热量。轴承类型和尺寸、内部设计、负荷、润滑和冷却条件，以及保持架设计、精度和内部游隙都在确定允许速度方面起着一定作用。

额定转数

脂润滑和油润滑时的额定转速都列在轴承型录中，轴承的额定转速是指在对应于150,000 小时L10h 寿命的负荷作用下，由轴、轴承座及润滑剂所散发的热量与在一定环境温度下轴承磨擦所产生的热量相平衡的转速。

轴承类型	修正系数
深沟球轴承，无密封	3
自调心球轴承，无密封	1.5
角接触球轴承，单列	1.5
圆柱滚子轴承 (带保持架)	2.2
滚针轴承，无密封	1.5
CARB™ (带保持架)	1.5
圆锥滚子轴承，无密封	1.5
圆锥滚子轴承	2
推力球轴承	1.4
圆柱滚子推力轴承	2
滚针推力轴承	2
球面圆锥滚子推力轴承	3
其他所有轴承类型	1

 

额定转速适用于内圈旋动的轴承。当轴承外圈旋转时，适作适当的修正。滚轮轴承一般需要在内圈静止条件下运行，其有关数据已注意这一因素。

额定转速是所有轴承类型都需要达到的一个临界值。在此额定值之外，其他标准对不同的轴承类型会产生较大的影响。这些标准包括形成稳定性或保持架的强度、保持架引导表面的润滑，作用在滚动体上的离心力和旋转力，以及其他限速因素。

另一个临界值是由选择润滑设定的。基准油的粘度的变化决定润滑剂压应力，随之确定某种轴承的允许运行速度。

对于高速轴承布局，所有的组件，尤其是旋转的组件，必须具备比常规值更高的准确度，以避免振动。可能需要特殊的保持架设计。

实际应用的经验指出，从技术角度上和运行成本上考虑，不应该超过最高速度。将轴承表中给出的速度乘以一个修正系数（可在相邻表中查到），得出不同轴承类型的最高速度指导值。

注意，如果想要轴承正常运行，尤其是在高速条件下，必须承载给定的最小载荷。

特殊情况

在某些应用中，其他因素的重要性高于速度限定值。

低速 –在非常低的速度下，流体弹性动力润滑膜不可能在滚动体和滚道之间建立接触。在这类应用中，应该使用添加EP的润滑剂。

振动式旋转运动 – 在此类运动中，在轴承完成一圈转动之前，旋转的方向改变。由于在旋转方向改变这一点的旋转速度为零，无法保持流体弹性动力润滑膜。在这种情况下，需要使用添加EP的润滑剂，润滑周边区域，以支持负荷。

对此类振动时运动无法给出限定速度或速度额定值，因为其上限是由惯性调节器而非热量给定的。每次改变方向时，滚动体有可能因为惯性暂时滑动，产生拖尾效应，损坏滚道。允许的加速和减速取决于滚动体和保持架的数量、润滑剂的类型和数量、运行空隙和轴承负荷。举例而言，在连接轴承布局时，预负荷轴承将相对较小的滚动体组合成一小组体。无法给出通用的指导方针；因此，有必要在具体情况下精确分析运动情况 (建议与SKF应用工程服务联系)。

静止条件 – 当滚动体长时间静止，而由外部施加的力引起振动时，滚动体／滚道接触的极小运动都能损坏表面。在后续的运行中，可以注意到轴承噪音明显增加。这将导致轴承过早疲劳失效。应避免此类损坏。举例而言，通过从外部振动模拟轴承布局，在运输过程中使用合适的方法卸载，提供保存卸载的低速运转轴承的方法。经验表明，在此类情况下，油润滑比脂润滑更好。

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下一期：保持架介绍