軸承設(shè)計(jì)

深溝球軸承有單列和雙列兩種設(shè)計(jì)。

單列軸承特別適用于以下情況：

需要高轉(zhuǎn)速和極高的轉(zhuǎn)速

軸承必須在非常低的摩擦下運(yùn)行

需要非常低的運(yùn)行噪音，而不會(huì)降低軸承的轉(zhuǎn)速、承載能力和使用壽命

在不增加熱量或限制速度的情況下，對(duì)軸承的密封提出了很高的要求

在以下情況下，軸承布置可考慮使用雙列軸承：

單列深溝球軸承的承載能力不再足夠

除了徑向載荷外，還必須支撐兩個(gè)方向的軸向載荷和/或傾斜力矩

需要高的承載能力，并且在徑向和軸向方向上可用的空間相對(duì)較小

深溝球軸承有以下幾種，即標(biāo)準(zhǔn)軸承、配對(duì)軸承、耐腐蝕軸承。

標(biāo)準(zhǔn)軸承

單列深溝球軸承是自保持徑向球軸承。實(shí)心外圈和內(nèi)圈有很深的滾道槽，帶有通常不會(huì)被填充槽中斷的肩部，由聚酰胺PA66或黃銅制成的實(shí)心保持架，或者由鋼/銅制成的片狀金屬保持架為標(biāo)準(zhǔn)保持架。由于所使用的制造工藝，開式軸承（也可作為密封型）可能在外圈和內(nèi)圈中具有用于密封墊圈或密封罩的車削凹槽。

單列深溝球軸承用途特別廣泛，運(yùn)行穩(wěn)健，易于維護(hù)，非常經(jīng)濟(jì)。由于其顯著的優(yōu)勢(shì)，深溝球軸承是世界上使用最廣泛的滾動(dòng)軸承。

單列深溝球軸承，開式或密封 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①開式 ②兩側(cè)密封（非接觸式） ③兩側(cè)接觸式密封

配對(duì)軸承組

O、X或串聯(lián)布置的軸承組

如果單個(gè)軸承的承載能力不夠，或者軸需要在兩個(gè)方向上以規(guī)定的間隙軸向引導(dǎo)，也可使用兩個(gè)單列標(biāo)準(zhǔn)深溝球軸承組成的配對(duì)軸承組。

配對(duì)軸承組 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①背對(duì)背配對(duì) ②面對(duì)面配對(duì) ③串聯(lián)配對(duì)

耐腐蝕軸承

防腐軸承適用于有特殊防腐要求的場(chǎng)合。耐腐蝕鋼制軸承的承載能力略低于滾動(dòng)軸承鋼制軸承。

雙列深溝球軸承

42和43系列的雙列深溝球軸承在其結(jié)構(gòu)和功能上對(duì)應(yīng)于成對(duì)布置的單列深溝球軸承，外圈有很深的滾道槽，滾道槽和滾珠之間有很窄的接觸。它們比具有相同孔徑和外徑的系列62和63的兩個(gè)單列深溝球軸承略窄。

雙列深溝球軸承 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷

承載能力

單列深溝球軸承主要適用于徑向載荷

滾珠僅在一個(gè)點(diǎn)與滾道接觸，在純徑向載荷下，滾動(dòng)元件和滾道之間的接觸點(diǎn)位于滾道的中心，接觸點(diǎn)之間的連接穿過徑向平面，最佳載荷方向是純徑向載荷。

更大的軸承橫截面允許更高的負(fù)載

承載能力取決于軸承系列，618和619系列的深溝球軸承，其軸承橫截面較小，載荷小于60、62和63系列，這些軸承的尺寸與孔徑d相同，橫截面較大。

單列深溝球軸承 d=40mm軸承的橫截面和承載能力（徑向承載能力Cr）的比較 Cr=基本動(dòng)態(tài)額定載荷

單列深溝球軸承能夠支撐兩個(gè)方向的軸向載荷

由于軸承套圈中的滾道槽很深，滾道槽和滾珠之間的接觸很窄，單列深溝球軸承可以承受兩個(gè)方向的軸向載荷。例如，軸向承載能力取決于軸承尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和軸承游隙。然而，如果軸向負(fù)載過高，則會(huì)增加運(yùn)行噪音，并大大縮短軸承的使用壽命。

如果軸承的軸向承載能力有任何不確定性，請(qǐng)咨詢喬峰。

雙列深溝球軸承比單列軸承承載能力高

由于滾動(dòng)元件數(shù)量較多，雙列深溝球軸承可承受比單列深溝球軸承更大的載荷，如果需要更小的設(shè)計(jì)寬度，它們可以取代兩個(gè)單列深溝球軸承。

也適用于傾斜力矩載荷

除了徑向和軸向載荷外，雙列深溝球軸承還可以承受傾斜力矩載荷。因此，適用于僅由一個(gè)軸承支撐的特別短的軸。

雙列深溝球軸承軸的單向軸承布置（浮動(dòng)軸承布置） Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 M=傾轉(zhuǎn)力矩荷載

角度錯(cuò)位補(bǔ)償

單列深溝球軸承-允許的調(diào)整角度

調(diào)整角度取決于負(fù)載的大小

單列深溝球軸承僅適用于在非常有限的范圍內(nèi)補(bǔ)償靜態(tài)角度偏差，因此，軸承位置必須對(duì)齊。錯(cuò)位會(huì)縮短使用壽命，因?yàn)樗鼈儠?huì)給軸承帶來(lái)額外的應(yīng)力，為了將這些負(fù)載保持在較低水平，深溝球軸承只允許小的調(diào)整角度（取決于負(fù)載）。

允許的調(diào)整角度

雙列深溝球軸承

由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，雙列深溝球軸承無(wú)法角度調(diào)節(jié)，因此，在使用這些軸承時(shí)，不允許出現(xiàn)錯(cuò)位。

潤(rùn)滑

單列深溝球軸承

潤(rùn)滑軸承免維護(hù)

兩側(cè)密封的深溝球軸承采用優(yōu)質(zhì)鋰皂基礦物油潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑，具有良好的防腐性能。對(duì)潤(rùn)滑脂加注量進(jìn)行測(cè)量，使其在軸承的整個(gè)使用壽命內(nèi)都足夠，因此，這些軸承通常是免維護(hù)的。

安裝前，請(qǐng)勿清洗已潤(rùn)滑的軸承。如果使用熱工具進(jìn)行安裝，需要考慮潤(rùn)滑脂填充和密封材料，軸承的溫度不應(yīng)超過+80°C。如果需要更高的加熱溫度，必須確保不超過潤(rùn)滑脂和密封件的允許溫度上限。建議使用感應(yīng)加熱裝置進(jìn)行加熱。

可以使用油或油脂潤(rùn)滑

開式軸承和一側(cè)帶有密封件的軸承未按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行潤(rùn)滑。它們必須用油或油脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑是通過軸承的端面進(jìn)行的。

與塑料保持架的兼容性

當(dāng)使用帶有塑料保持架的軸承時(shí)，如果使用合成油、以合成油為基礎(chǔ)的潤(rùn)滑脂或含有高比例EP添加劑的潤(rùn)滑劑，則必須確保潤(rùn)滑劑與保持架材料之間的兼容性。

遵守機(jī)油更換間隔

老化的機(jī)油和機(jī)油中的添加劑會(huì)影響塑料在高溫下的使用壽命。因此，必須嚴(yán)格遵守規(guī)定的換油周期。

雙列深溝球軸承

作為標(biāo)準(zhǔn)配置，軸承采用優(yōu)質(zhì)鋰皂基礦物油潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑，在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合都是免維護(hù)的。

密封

單列深溝球軸承

軸承有開式和密封式兩種設(shè)計(jì)

單列深溝球軸承有開式設(shè)計(jì)，也有單面或雙面密封。在密封軸承的情況下，使用非接觸式或接觸式密封。

在相鄰結(jié)構(gòu)中提供額外的密封

在軸承未密封的情況下，軸承位置的密封必須由相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行。密封系統(tǒng)應(yīng)可靠地防止?jié)駳夂臀廴疚镞M(jìn)入軸承，防止?jié)櫥瑒妮S承中排出

帶非接觸式密封和密封罩的單列軸承

用于高速和密封要求較低的軸承組件

非接觸密封件特別適用于具有高速度和對(duì)低熱產(chǎn)生的高要求的應(yīng)用。除了密封間隙中的少量潤(rùn)滑劑摩擦外，它們沒有摩擦。通常，非接觸式密封件不會(huì)磨損，因此具有無(wú)限的使用壽命。

618和619系列標(biāo)準(zhǔn)軸承的鋼密封件

鋼密封件是帶鋼板加強(qiáng)件的橡膠密封墊圈，其牢固地位于外圈中，并相對(duì)于內(nèi)圈表面形成狹窄的非接觸間隙密封。

電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)軸承的密封

電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)軸承的密封件是帶鋼板加強(qiáng)件的橡膠密封墊圈，它牢固地位于外圈中，并相對(duì)于內(nèi)圈表面形成一個(gè)狹窄的非接觸密封間隙。密封件牢固地固定在外圈中。內(nèi)圈中的凹槽與密封唇一起形成迷宮，密封唇中充滿油脂。該密封件的摩擦性能與Z密封罩的摩擦性能相當(dāng)，但對(duì)灰塵進(jìn)入和潤(rùn)滑劑排出的保護(hù)更高。

帶非接觸式密封的單列軸承

用于更低的速度和更高的密封作用要求

由于這些密封件在其滑動(dòng)表面上與限定的接觸壓力接觸，因此它們提供了非常好的密封作用，防止?jié)櫥瑒┑呐懦鲆约皾駳夂突覊m的進(jìn)入。然而，必須注意由于密封接觸處的摩擦而導(dǎo)致的能量損失。此外，在具有接觸式密封的軸承中，軸承速度受到密封唇口處允許滑動(dòng)速度的限制，即這些軸承的速度適用性低于開式軸承或具有非接觸式密封件的軸承。

發(fā)電機(jī)軸承的HRS和ELS密封

HRS和ELS密封件牢固地固定在外環(huán)的凹槽中。密封材料被硫化到鋼板加強(qiáng)件上。密封墊圈與內(nèi)圈一起形成軸向密封系統(tǒng)。此外，外部非接觸唇緣與內(nèi)圈形成保護(hù)迷宮。兩個(gè)密封唇之間的油脂膜也提供了密封作用的額外增加。使用這種密封裝置，與傳統(tǒng)的密封相比，可以實(shí)現(xiàn)更高的速度，因?yàn)檩S承中的摩擦扭矩和由此產(chǎn)生的熱量更低。

雙列深溝球軸承

軸承采用開式設(shè)計(jì)

雙列深溝球軸承不密封。因此，軸承位置的密封必須由相鄰的結(jié)構(gòu)進(jìn)行

轉(zhuǎn)速

產(chǎn)品表中的極限速度和參考速度

產(chǎn)品表中通常顯示兩種速度，即運(yùn)動(dòng)極限速度n? 、額定熱速度

極限速度

極限速度n? 是軸承在運(yùn)動(dòng)學(xué)上允許的速度。即使在有利的安裝和操作條件下，未經(jīng)事先與喬峰協(xié)商，也不得超過該值。

產(chǎn)品表中給出的值適用于沒有密封件或護(hù)罩的軸承的油潤(rùn)滑，也適用于潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑（提供潤(rùn)滑油和帶有密封件或擋板的軸承）。

潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑值

對(duì)于油脂潤(rùn)滑，在每種情況下都允許產(chǎn)品表中規(guī)定值的85%。

參考速度

n?r用于計(jì)算n?

熱速度額定值n?r不是面向應(yīng)用的速度限制，而是用于確定熱安全運(yùn)行速度n?的計(jì)算輔助值。

帶接觸密封的軸承

對(duì)于帶有接觸密封的軸承，沒有根據(jù)DIN ISO 15312:2004定義額定轉(zhuǎn)速。因此，在這些軸承的乘積表中僅給出了極限速度n? 。

軸承組的速度

對(duì)于O、X或串聯(lián)布置中的匹配軸承對(duì)，速度必須限制在單個(gè)軸承的80%左右?？梢韵騿谭逅魅√囟☉?yīng)用的更準(zhǔn)確的速度數(shù)據(jù)。

噪音

噪聲指數(shù)（SGI）已被開發(fā)為一種新的功能，用于比較不同類型和系列的軸承的噪聲水平。因此，現(xiàn)在可以對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行噪聲評(píng)估。

噪聲指數(shù)

SGI值基于內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)中軸承的最大允許噪聲水平，該標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)ISO 15242計(jì)算得出的。為了能夠比較不同的軸承類型和系列，將SGI值與基本額定靜載荷C0進(jìn)行對(duì)比。

允許在具有相同承載能力的軸承之間進(jìn)行直接比較。每個(gè)圖表中都給出了上限值。

噪聲指數(shù)是為噪聲敏感應(yīng)用選擇軸承的一個(gè)附加性能特征。例如，必須獨(dú)立檢查軸承在安裝空間、承載能力或速度限制方面對(duì)應(yīng)用的具體適用性。

噪聲指數(shù) 用于深溝球軸承 SGI=噪聲指數(shù) C0=基本靜態(tài)額定載荷

溫度范圍

極限值

軸承的工作溫度受到以下限制，包括軸承套圈和滾動(dòng)元件的尺寸穩(wěn)定性、保持架、潤(rùn)滑劑、密封件等。

保持架

單列軸承：標(biāo)準(zhǔn)情況下，保持架由鋼板制成，或者是由黃銅制成

單列深溝球軸承的標(biāo)準(zhǔn)保持架由鋼板或黃銅制成?？商峁┢渌３旨茉O(shè)計(jì)。然而，對(duì)于這種保持架，高速和高溫的適用性以及基本額定載荷可能與具有與標(biāo)準(zhǔn)保持架的軸承的值不同。

保持架適用的單列深溝球軸承總表

雙列軸承

雙列深溝球軸承的保持架由玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺PA66制成。

內(nèi)部游隙

徑向內(nèi)部間隙

標(biāo)準(zhǔn)為CN

基本設(shè)計(jì)的深溝球軸承和C代軸承按標(biāo)準(zhǔn)制造，徑向內(nèi)部間隙CN（正常）。

軸承也可提供較小的內(nèi)部間隙C2和較大的內(nèi)部間隙C3和C4。

CM也可用于較小孔徑

也可提供孔徑為10≤d≤50的深溝球軸承，軸承內(nèi)部間隙CM公差更緊密（專門用于電機(jī)）

徑向內(nèi)部間隙（非CM）的值符合DIN 620-4:2004（ISO 5753-1:2009）。它們適用于無(wú)載荷和測(cè)量力（無(wú)彈性變形）的軸承。

深溝球軸承徑向內(nèi)部間隙

徑向內(nèi)部間隙 CM

尺寸公差

尺寸標(biāo)準(zhǔn)

單列深溝球軸承的主要尺寸符合DIN 625-1:2011。單列深溝球軸承的標(biāo)稱尺寸。

雙列深溝球軸承的主要尺寸符合DIN 625-3:2011。雙列深溝球軸承的標(biāo)稱尺寸。

倒角尺寸

倒角尺寸的限制尺寸符合DIN 620?6:2004。倒角尺寸標(biāo)稱值

標(biāo)準(zhǔn)軸承的公差

根據(jù)ISO 492:2014，單列和雙列標(biāo)準(zhǔn)軸承的尺寸和運(yùn)行精度公差對(duì)應(yīng)于正常等級(jí)?？赏ㄟ^協(xié)議獲得精度更高的軸承。公差值符合ISO 492。

匹配軸承的寬度公差偏離上述標(biāo)準(zhǔn)中的值。

匹配軸承中軸承環(huán)的寬度公差

后綴

后綴請(qǐng)參考型號(hào)詳情頁(yè)面

軸承名稱結(jié)構(gòu)

軸承名稱結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考型號(hào)詳情頁(yè)面

尺寸標(biāo)注

等效軸承動(dòng)載荷

P=恒定大小和方向的純徑向載荷下的Fr

在動(dòng)態(tài)載荷下確定軸承尺寸時(shí)使用的基本額定壽命方程L=（Cr/P）^P假設(shè)載荷大小和方向不變。在徑向軸承中，這是一個(gè)純徑向載荷Fr。如果滿足此條件，軸承載荷Fr將用于P（P=Fr）的額定壽命方程中。

P是組合載荷和各種載荷情況下的替代力

如果不滿足此條件，則必須首先為額定壽命計(jì)算確定一個(gè)恒定的徑向力，該力（相對(duì)于額定壽命）代表等效載荷。該力被稱為等效動(dòng)態(tài)軸承載荷P。

Fa/Fr≤e或Fa/Fr＞e

P的計(jì)算取決于荷載比Fa/Fr和計(jì)算系數(shù)e

等效動(dòng)載荷

當(dāng)量動(dòng)載荷

參數(shù)

表中的值適用于正常配合（軸按j5或k5制造，外殼孔按J6制造）。如果計(jì)算值介于規(guī)定值之間（例如，在0,4的情況下），則讀取0,3和0,5的表值，并使用線性插值確定中間值。

系數(shù) e, X, Y

參數(shù)

等效靜態(tài)軸承載荷

F0a/F0r≤0.8或F0a/F0er＞0.8

用于靜態(tài)負(fù)載下的深溝球軸承P0的計(jì)算取決于負(fù)載比F0a/F0r和系數(shù)0.8。

等效靜載荷

等效靜載荷

參數(shù)

靜載荷安全系數(shù)

S0=C0/P0

除了基本額定壽命L（L10h）外，還必須檢查靜載荷安全系數(shù)S0

靜載荷安全系數(shù)

參數(shù)

最小負(fù)載

為了防止滑動(dòng)造成的損壞，要求最小徑向載荷P＞C0r/100

為了在接觸之間不發(fā)生滑動(dòng)，深溝球軸承必須持續(xù)承受足夠高的載荷。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，為此需要P＞C0r/100量級(jí)的最小徑向載荷。然而，在大多數(shù)情況下，由于支撐部件的重量和外力，徑向載荷高于所需的最小載荷。

軸承配置設(shè)計(jì)

支撐軸承套圈的整個(gè)圓周和寬度

為了充分利用軸承的承載能力，從而達(dá)到必要的額定壽命，軸承套圈必須在其整個(gè)圓周和滾道的整個(gè)寬度上通過接觸面進(jìn)行剛性和均勻的支撐，閥座和接觸表面不應(yīng)被凹槽、孔或其他凹槽打斷，配合件的精度必須滿足特定要求。

軸承的徑向位置-安裝建議

為了確保徑向位置安全，需要緊密配合

除了充分支撐軸承套圈外，軸承還必須在徑向方向上牢固定位，以防止軸承套圈在負(fù)載下在配合零件上蠕變。這通常通過軸承套圈和配合部件之間的緊密配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果套圈沒有充分或正確固定，可能會(huì)對(duì)軸承和相鄰的機(jī)器零件造成嚴(yán)重?fù)p壞。在選擇配合時(shí)，必須考慮影響因素，如旋轉(zhuǎn)條件、負(fù)載大小、內(nèi)部間隙、溫度條件、配合零件的設(shè)計(jì)以及安裝和拆卸等。

如果發(fā)生沖擊型載荷，則需要緊密配合（過渡配合或過盈配合），以防止套圈在任何點(diǎn)松動(dòng)。

在設(shè)計(jì)軸承布置時(shí)，必須考慮技術(shù)原則中提供的以下信息，包括旋轉(zhuǎn)條件、圓柱軸座（徑向軸承）公差等級(jí)、軸配合、外殼中軸承座的公差等級(jí)（徑向軸承）、外殼配合等。

軸承的軸向定位——定位方法

軸承也必須沿軸向方向牢固定位

由于單獨(dú)的緊密配合通常不足以將軸承套圈沿軸向方向牢固地定位在軸上和殼體孔中，因此通常必須通過額外的軸向定位或保持方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。軸承套圈的軸向位置必須與軸承布置的類型相匹配。軸肩和外殼肩、外殼蓋、螺母、間隔環(huán)和擋圈等基本適用。

通過彈簧元件進(jìn)行軸向調(diào)整以降低噪音

示例：?jiǎn)瘟猩顪锨蜉S承，電動(dòng)機(jī)中的軸承布置

如果軸承裝置要特別安靜地運(yùn)行，則可以通過常用的彈簧元件經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)。圖中的軸承只能支撐軸向方向上的導(dǎo)向力。內(nèi)圈與軸緊密配合，并與軸肩對(duì)接。外圈安裝有一個(gè)滑動(dòng)座。彈簧墊圈安裝在右側(cè)軸承的外圈和蓋套圈之間。因此，軸承通過張緊的彈簧進(jìn)行軸向調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了特別平穩(wěn)的運(yùn)行。

使用彈簧墊圈軸向調(diào)整軸承布置 ①深溝球軸承 ②彈簧墊圈 ③端蓋

軸承座的尺寸、幾何和運(yùn)行精度

對(duì)于公差等級(jí)為正常的軸承，軸座應(yīng)至少提供IT6，外殼座應(yīng)至少至少提供IT7

軸和殼體上圓柱形軸承座的精度應(yīng)與所用軸承的精度相對(duì)應(yīng)。對(duì)于公差等級(jí)為P0的深溝球軸承，軸座應(yīng)至少符合標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)IT6，外殼座應(yīng)至少達(dá)到IT7；在公差等級(jí)為6的情況下，軸座應(yīng)至少對(duì)應(yīng)IT5，外殼座應(yīng)至少相應(yīng)IT6。

軸承座表面的幾何公差和位置公差的指導(dǎo)值

ISO 286-1:2010的ISO標(biāo)準(zhǔn)公差（IT等級(jí)）的數(shù)值

ISO 286-1:2010的ISO標(biāo)準(zhǔn)公差（IT等級(jí)）的數(shù)值

圓柱軸承座表面粗糙度

Ra不得過高

軸承座的粗糙度必須與軸承的公差等級(jí)相匹配。平均粗糙度值Ra不能太高，以便將干擾損耗保持在限制范圍內(nèi)。軸必須經(jīng)過研磨，而孔必須經(jīng)過精密車削。

圓柱軸承座表面粗糙度值——指導(dǎo)值

軸承套圈接觸面的安裝尺寸

套圈的接觸面必須具有足夠的高度

軸和殼體肩部以及間隔環(huán)等的安裝尺寸必須確保軸承套圈的接觸面具有足夠的高度。但是，它們還必須可靠地防止軸承的旋轉(zhuǎn)部件刮擦靜止部件。經(jīng)驗(yàn)證的橋臺(tái)臺(tái)肩半徑和直徑的安裝尺寸如產(chǎn)品表所示。這些尺寸是限制尺寸（最大或最小尺寸），實(shí)際值不應(yīng)高于或低于指定值。

安裝和拆卸

在設(shè)計(jì)軸承位置時(shí)，還必須考慮通過熱、液壓或機(jī)械方法安裝和拆卸深溝球軸承的選項(xiàng)。

確保軸承在安裝過程中沒有損壞。

深溝球軸承是不可分離的。在安裝不可分離軸承時(shí)，安裝力必須始終以緊密配合的方式施加在軸承環(huán)上。

必須非常小心地處理滾動(dòng)軸承

滾動(dòng)軸承是經(jīng)過充分驗(yàn)證的精密機(jī)械元件，用于設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)可靠的軸承布置，提供高操作安全性。為了使這些產(chǎn)品能夠正常工作并達(dá)到預(yù)期的使用壽命而不會(huì)產(chǎn)生有害影響，必須小心處理。