軸承承受非常高的徑向載荷
不僅高徑向力,而且來自一個(gè)或兩個(gè)方向的軸向載荷都必須由軸承來支撐(半定位或定位軸承)
軸承必須具有非常高的剛度
軸相對于外殼的軸向位移必須在軸承中無約束的情況下進(jìn)行補(bǔ)償(具有非定位或半定位軸承功能)
需要高徑向載荷和極高轉(zhuǎn)速,但不需要滿裝圓柱滾子軸承的極高徑向載荷
軸承應(yīng)該是可分離的(為了便于安裝,可以拆下一個(gè)軸承套圈)
帶保持架/滿裝圓柱滾子軸承,速度和承載能力的比較: nG=極限速度 Cr=基本動(dòng)載荷額定值 SL1923=滿裝圓柱滾子軸承 NJ23=帶保持架的圓柱滾子軸承 |
帶保持架的單列圓柱滾子軸承在基本設(shè)計(jì)中可用,有NU型(非定位軸承)、N型(非定位軸承)、NJ型(半定位軸承)、NUP型(定位軸承)等系列。
除了這些軸承外,喬峰還提供其他類型、系列和尺寸的帶保持架單列圓柱滾子軸承。
帶保持架的單列圓柱滾子軸承是徑向滾子軸承組的一部分。與滾珠相比,滾子具有垂直于滾柱軸的較大接觸面。因此,可以傳輸更高的力,具有更大的剛度,并允許在相同負(fù)載下使用更小的滾動(dòng)元件。單列軸承由實(shí)心外圈、內(nèi)圈和保持架組成,這些軸承安裝有大量圓柱滾子。滾子具有異形端,在末端有輕微的橫向彎曲。這種改進(jìn)的滾道和滾動(dòng)元件之間的線接觸防止損壞邊緣應(yīng)力。在所有的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中,圓柱滾子由至少一個(gè)軸承套圈在剛性肋之間引導(dǎo)。與保持架和滾子一起,形成一個(gè)準(zhǔn)備安裝的單元??梢圆鹣铝硪粋€(gè)軸承套圈,因此,內(nèi)圈和外圈可以單獨(dú)安裝??梢栽趦蓚€(gè)套圈上實(shí)現(xiàn)緊密配合?;驹O(shè)計(jì)的軸承以許多不同的類型制造,這些類型在內(nèi)圈和外圈上的肋的布置上有本質(zhì)的不同。根據(jù)設(shè)計(jì),它們被用作非定位軸承、半定位軸承或定位軸承。
滾子和應(yīng)力分布 ①圓柱滾子輪廓(峰值高應(yīng)力) ②帶異形端部的滾子(峰值無應(yīng)力) ③圓柱形中心區(qū)域 ④對數(shù)漸縮區(qū) ⑤邊緣圓角 |
在NU型軸承中,外圈有兩個(gè)剛性肋,而內(nèi)圈沒有肋,因此,軸相對于外殼的軸向位移在兩個(gè)方向上都可能發(fā)生,并且在一定的限制范圍內(nèi)。在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間,長度補(bǔ)償發(fā)生在滾子和滾道之間的軸承中,沒有約束,沒有肋,因此幾乎沒有摩擦。最大軸向位移s在產(chǎn)品表中給出。軸承用作非定位軸承,它們不能沿任一方向軸向引導(dǎo)軸。用作半定位軸承時(shí),它們可以與L形HJ截面環(huán)組合使用。
N型圓柱滾子軸承內(nèi)圈上有兩個(gè)剛性擋邊,而外圈沒有擋邊,由于沒有肋,軸相對于殼體的軸向位移可能在軸承內(nèi)的兩個(gè)方向上發(fā)生。最大軸向位移s在產(chǎn)品表中給出。N型軸承用作非定位軸承,它們不能沿任一方向軸向引導(dǎo)軸。
單列圓柱滾子軸承 非定位或半定位軸承 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①圓柱滾子軸承NU(非定位軸承) ②圓柱滾子軸承N(非定位軸承) ③圓柱滾子軸承NU+L型環(huán)HJ(半定位軸承) |
NJ型軸承外圈上有兩個(gè)剛性肋,內(nèi)圈上有一個(gè)剛性肋,在這種圓柱滾子軸承中,軸相對于殼體的軸向位移只能在一個(gè)方向上發(fā)生。最大軸向位移s在產(chǎn)品表中給出。NJ型軸承用作半定位軸承,可以沿一個(gè)方向軸向引導(dǎo)軸。半定位軸承NJ可以與L形截面環(huán)HJ組合,形成定位軸承單元。
NUP型圓柱滾子軸承外圈上有兩個(gè)剛性肋,內(nèi)圈上有一個(gè)剛性肋和一個(gè)松動(dòng)肋墊圈,在這種圓柱滾子軸承中,軸和殼體之間無軸向位移。NUP型軸承用作定位軸承,它們可以在兩個(gè)方向上軸向引導(dǎo)軸。
單列圓柱滾子軸承 半定位或定位軸承 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①圓柱滾子軸承NJ(半定位軸承) ②圓柱滾子軸承NUP(定位軸承) |
為了擴(kuò)展NU和NJ型圓柱滾子軸承的功能,可以與L形截面環(huán)HJ組合,通過這種方式,軸承NU可以執(zhí)行半定位軸承功能,而軸承NJ與L形截面環(huán)結(jié)合可以執(zhí)行定位軸承功能。
圓柱滾子軸承NU不得安裝兩個(gè)L形截面環(huán),因?yàn)檫@可能導(dǎo)致滾子產(chǎn)生軸向支撐。
用于定位承受非常高負(fù)載的軸承配置的內(nèi)圈具有非常緊密的配合;NJ+HJ型軸承允許比NUP軸承更緊密的配合,NUP軸承具有縮短的內(nèi)圈和松動(dòng)的肋墊圈
軸必須在一個(gè)或兩個(gè)方向上軸向引導(dǎo),軸承NJ或NUP不可用
L形截面環(huán)由滾動(dòng)軸承鋼制成,并經(jīng)過淬火和研磨。側(cè)面的軸向跳動(dòng)對應(yīng)于相應(yīng)軸承的正常公差。如果可用,L形截面環(huán)與相關(guān)軸承(如軸承NJ206與L型環(huán)HJ206)。由于L形截面環(huán)不是軸承的部件,因此需要與軸承一起訂購。
帶L形截面環(huán)的圓柱滾子軸承 半定位或定位軸承 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①圓柱滾子軸承NU+L型環(huán)HJ(半定位軸承) ②圓柱滾子軸承NJ+L型環(huán)HJ(定位軸承) |
根據(jù)類型,單列圓柱滾子軸承不僅可以在一側(cè)或兩側(cè)支持極高的徑向力,還可以支持較高的軸向載荷:
類型N和NU只能支持徑向載荷。如果NU軸承與L形截面環(huán)組合,則這些軸承也可以在一側(cè)支撐軸向載荷
NJ型可以在一側(cè)支持徑向載荷和軸向載荷。如果這種類型與L形截面環(huán)相結(jié)合,它可以在兩側(cè)支撐軸向載荷
NUP型可以支持兩側(cè)的徑向載荷和軸向載荷
后綴為E的軸承具有更高的容量滾子組,因此設(shè)計(jì)用于非常高的負(fù)載。
在具有凸形滾子的圓柱滾子軸承(TB設(shè)計(jì))的情況下,借助于新的計(jì)算和制造方法,軸向承載能力得到了顯著提高。滾子端面的特殊曲率有助于滾子和加強(qiáng)筋之間的最佳接觸條件,因此,肋骨上的軸向接觸壓力顯著最小化,并形成能夠支持更高載荷的潤滑膜。在標(biāo)準(zhǔn)操作條件下,完全消除了肋接觸運(yùn)行和滾子端面的磨損和疲勞。此外,摩擦扭矩減少高達(dá)50%。因此,運(yùn)行期間的軸承溫度顯著降低。凸形設(shè)計(jì)的軸承可用于孔徑大于d=170 mm的軸承。
滾子端面/肋面接觸幾何形狀 修改的滾子端面 ①帶內(nèi)圈圓柱滾子軸承 ②詳圖(不按比例) ③滾筒末端 ④肋 |
軸承可以通過內(nèi)圈及外圈上的肋支撐一側(cè)的軸向載荷,為了確保無故障運(yùn)行(防止?jié)L輪傾斜),必須始終在承受軸向載荷的同時(shí)承受徑向載荷。比率Fa/Fr不得超過0,4。對于具有環(huán)形滾子端部(TB設(shè)計(jì))的軸承,允許值高達(dá)0.6。
軸向載荷由軸承肋和滾子端面支撐,因此,軸承的軸向承載能力主要取決于肋和滾動(dòng)元件端面之間的滑動(dòng)面尺寸、肋處的滑動(dòng)速度、接觸面的潤滑、軸承傾斜及摩擦等。
軸向載荷下的力流 半定位軸承NJ |
允許的軸向載荷Fa per可以從觸點(diǎn)的承載能力計(jì)算得出。
Fa per | N | 允許的連續(xù)軸向載荷。為了防止軸承中出現(xiàn)不可接受的高溫,不得超過Fa per |
Fa max | N | 與肋斷裂相關(guān)的最大連續(xù)軸向載荷。為了防止接觸面處出現(xiàn)不可接受的高壓,不得超過Fa max |
kS | - | 潤滑函數(shù)使用的系數(shù)。該系數(shù)考慮了軸承使用的潤滑方法。潤滑越好,特別是散熱越好,允許的軸向載荷越高 |
kB | - | 軸承系列的函數(shù)系數(shù) |
dM | mm | 平均軸承直徑dM=(D+d)/2 |
n | min-1 | 運(yùn)轉(zhuǎn)速度 |
潤滑方式 | 系數(shù) ks min | 系數(shù) ks max |
最小散熱,滴油潤滑,油霧潤滑,低工作粘度(ν<0,5·ν1) | 7,5 | 10 |
散熱不良,油底殼潤滑,噴油潤滑,機(jī)油流量低 | 10 | 15 |
良好的散熱性,循環(huán)油潤滑(加壓油潤滑) | 12 | 18 |
非常好的散熱,循環(huán)油潤滑,油冷卻,高工作粘度(ν>2·ν1) | 16 | 24 |
根據(jù)DIN ISO 281:2010,kS值的前提條件是潤滑劑的工作粘度至少為參考粘度ν1。
應(yīng)使用摻雜的潤滑油,例如ISO VG等級(jí)32至460的CLP(DIN 51517)和HLP(DIN 5124),以及SAE粘度等級(jí)75W至140W的ATF油(DIN 51502)和變速箱油(DIN 512)。
系列 | 系數(shù) kB |
NJ2.., NJ22.., NUP2.., NUP22.. | 15 |
NJ3.., NJ23.., NUP3.., NUP23.. | 20 |
NJ4 | 22 |
對于具有環(huán)形滾子端的軸承,允許的軸向載荷高出50%。
對于帶標(biāo)準(zhǔn)或TB設(shè)計(jì)滾子的軸承,最大允許軸向載荷Fa max是根據(jù)肋強(qiáng)度和耐磨性計(jì)算得出的。即使Fa per給出更高的值,也不能超過該值。
在相當(dāng)大的軸偏轉(zhuǎn)下,軸肩壓在內(nèi)圈肋上。結(jié)合主動(dòng)軸向載荷,這可能導(dǎo)致內(nèi)圈肋的高交變載荷。在軸撓度高達(dá)2′的情況下,可以估計(jì)允許的軸向載荷。
Fas | N | 未對準(zhǔn)情況下的允許軸向載荷 |
內(nèi)圈和外圈之間可能的不對中受內(nèi)部軸承結(jié)構(gòu)、工作間隙、作用在軸承上的力等的影響。由于這些復(fù)雜的關(guān)系,這里不可能給出通常有效的絕對值。然而,內(nèi)圈和外圈之間的不對中(角度偏差)始終會(huì)影響軸承的運(yùn)行噪聲和使用壽命。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),運(yùn)行壽命不會(huì)顯著縮短的允許指導(dǎo)值如下:
4′用于系列10、19、2、3、4
3′用于系列22、23
靜態(tài)未對準(zhǔn)的軸承布置(軸和外殼軸的一致位置)
不需要執(zhí)行軸向?qū)蚬δ艿妮S承
小載荷軸承(C0r/P≥5)
在所有情況下,建議使用計(jì)算程序BEARINX進(jìn)行檢查。如果對可能的不對中存在任何不確定性,請咨詢喬峰。
帶保持架的單列圓柱滾子軸承不潤滑。必須用機(jī)油或潤滑脂潤滑。
使用帶塑料保持架的軸承時(shí),如果使用合成油、具有合成油基的潤滑脂或含有高比例EP添加劑的潤滑劑,則必須確保潤滑劑和保持架材料之間的兼容性。
如果對所選潤滑劑的適用性存在任何不確定性,請咨詢喬峰或潤滑劑制造商。
機(jī)油中的老化機(jī)油和添加劑可能會(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。
軸承未密封,因此必須在相鄰部件中增加密封。必須可靠地防止水分和污染物進(jìn)入軸承及潤滑油從軸承中流出
產(chǎn)品表給出了大多數(shù)軸承的兩種速度,即運(yùn)動(dòng)極限速度nG與熱速度額定值n?r
極限速度nG是軸承的運(yùn)動(dòng)容許速度。即使在有利的安裝和操作條件下,未經(jīng)與喬峰事先協(xié)商,也不應(yīng)超過該值。
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工作速度n?的計(jì)算輔助值。
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)在可以對滾動(dòng)軸承進(jìn)行噪聲評(píng)估。
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應(yīng)用的具體適用性。
噪聲指數(shù) 帶保持架的單列圓柱滾子軸承 SGI=噪聲指數(shù) C0=基本靜態(tài)額定載荷 |
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、潤滑劑、密封件等。
大約三分之二的圓柱滾子軸承配有保持架。對于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用,所使用的保持架材料基本上是塑料、黃銅和鋼板。使用這三種材料設(shè)計(jì)了大量保持架形式和尺寸。對于根據(jù)DIN 5412標(biāo)準(zhǔn)化的圓柱滾子軸承,有四種標(biāo)準(zhǔn)保持架可供選擇。
高度通用的塑料保持架是小尺寸及中等尺寸軸承的標(biāo)準(zhǔn)保持架。與金屬保持架相比,塑料保持架有一系列優(yōu)點(diǎn),低質(zhì)量,良好的阻尼性能、高彈性,運(yùn)行噪音低,具有良好的摩擦學(xué)特性,以及非常好的應(yīng)急運(yùn)行特性。因此,該保持架是允許使用塑料保持架的應(yīng)用的良好選擇。由于其廣泛的積極特性,這種塑料保持架現(xiàn)在在數(shù)百萬軸承和應(yīng)用中使用。
黃銅保持架的經(jīng)典設(shè)計(jì)是兩件式鉚接桿式黃銅保持架。保持架零件通過熱鉚接,其中鉚釘銷集成在保持架中。
黃銅保持架用于苛刻的應(yīng)用,例如行星齒輪軸承。優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)和最小的質(zhì)量允許比同類黃銅保持架更低的運(yùn)行溫度。
對于需要增加保持架的耐溫性、良好潤滑和高幾何穩(wěn)定性的應(yīng)用,帶鋼板保持架的軸承通常是最經(jīng)濟(jì)的解決方案。在高度發(fā)達(dá)的制造技術(shù)的幫助下,橫梁的幾何形狀以及由此產(chǎn)生的滾子在保持架桿上的運(yùn)行接觸得到了顯著改善。與良好的表面結(jié)構(gòu)密切相關(guān),對潤滑油膜的形成具有積極的影響。
標(biāo)準(zhǔn) +++ = 非常合適 + = 合適 – = 不太合適 | 塑料保持架 | 兩件式實(shí)心黃銅保持架 | 鋼板保持架 | 外圈引導(dǎo)一體式銑削黃銅保持架 | 內(nèi)圈引導(dǎo)一體式銑削黃銅保持架 |
大量滾動(dòng)元件 | + | + | + | + | + |
高徑向保持架剛度 | – | +++ | + | +++ | +++ |
低質(zhì)量 | +++ | – | + | – | - |
應(yīng)急運(yùn)行良好(損壞情況) | – | +++ | + | +++ | +++ |
低噪音 | +++ | + | + | + | + |
高制導(dǎo)法向加速度 | + | + | + | +++ | +++ |
強(qiáng)烈振動(dòng) | + | + | + | +++ | +++ |
再潤滑 | – | - | +++ | + | + |
潤滑脂/潤滑油兼容性 | – | + | +++ | + | + |
應(yīng)用溫度>120°C | – | + | +++ | + | + |
溫度波動(dòng)大 | – | + | +++ | + | + |
保持架設(shè)計(jì)取決于軸承系列和內(nèi)孔代碼。對高速和高溫的適用性以及基本額定載荷可能與具有標(biāo)準(zhǔn)保持架的軸承的值不同。
對于連續(xù)高溫和工作條件困難的應(yīng)用,應(yīng)使用帶黃銅保持架的軸承。如果對保持架的適用性有任何不確定性,請咨詢喬峰。
軸承系列 | 聚酰胺PA66制成的實(shí)心保持架 | 實(shí)心黃銅保持架 |
內(nèi)孔代碼 | ||
NU10 | ? | ≥05 |
NU19 | ? | ≥92 |
NU2.., NJ2.., NUP2.. | ≤26 | ≥28 |
NU3.., NJ3.., NUP3.. | ≤28 | ≥30 |
NU4, NJ4 | ? | 全部 |
NU22.., NJ22.. | ≤26 | ≥28 |
NU23.., NJ23.. | ≤22 | ≥24 |
N2.. | ≤20, 22 至 26 | 21, ≥28 |
N3.. | ≤16 | ≥17 |
NUP22.. | ≤26 | ≥28 |
NUP23.. | ≤22 | ≥24 |
帶保持架的圓柱滾子軸承作為標(biāo)準(zhǔn)制造,徑向內(nèi)部間隙CN(正常)。
徑向內(nèi)部間隙值符合DIN 620-4:2004(ISO 5753-1-2009)。適用于無載荷和測量力(無彈性變形)的軸承。
孔徑 | 徑向游隙 | ||||||||
d mm | CN μm | C3 μm | C4 μm | C5 μm | |||||
over | incl. | min. | max. | min. | max. | min. | max. | min. | max. |
- | 24 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 |
24 | 30 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 |
30 | 40 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 |
40 | 50 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 98 | 125 |
50 | 65 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 |
65 | 80 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 |
80 | 100 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 |
100 | 120 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 |
120 | 140 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 |
140 | 160 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 |
160 | 180 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 |
180 | 200 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 |
200 | 225 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 |
225 | 250 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 |
250 | 280 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 |
280 | 315 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 |
315 | 355 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 |
355 | 400 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 |
400 | 450 | 210 | 310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 |
450 | 500 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |
500 | 560 | 240 | 360 | 360 | 480 | 480 | 600 | 690 | 810 |
560 | 630 | 260 | 380 | 380 | 500 | 500 | 620 | 780 | 900 |
630 | 710 | 285 | 425 | 425 | 565 | 565 | 705 | 865 | 1005 |
圓柱滾子軸承的主要尺寸符合ISO 15:2017(DIN 616:2000和DIN 5412-1:2005)。
L形截面環(huán)HJ的主要尺寸符合ISO 246:1995(DIN 5412-1:2005)。
倒角尺寸的限制尺寸對應(yīng)于DIN 620?6:2004。
圓柱滾子軸承的尺寸公差對應(yīng)于公差等級(jí)Normal,運(yùn)行公差符合ISO 492:2014中的公差等級(jí)6。公差值符合ISO 492。
動(dòng)態(tài)載荷下軸承尺寸標(biāo)注中使用的基本額定壽命方程L=(Cr/P)P假設(shè)載荷大小和方向恒定。在徑向軸承中,這是一個(gè)純徑向載荷Fr,如果滿足該條件,則軸承載荷Fr用于P(P=Fr)的額定壽命方程中。
非定位軸承只能支持徑向載荷。
如果不滿足上述條件,除了徑向力Fr外,還存在軸向力Fa,則必須首先為額定壽命計(jì)算確定恒定徑向力,該額定壽命計(jì)算(與額定壽命相關(guān))表示等效載荷。該力被稱為等效動(dòng)態(tài)軸承載荷P。
P | N | 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 |
Fr | N | 徑向載荷 |
Fa | N | 軸向載荷 |
e, Y | - | 系數(shù) |
軸承系列 | 計(jì)算系數(shù) e | 計(jì)算系數(shù) Y |
NJ2, NUP2, NJ3, NUP3, NJ4 | 0,2 | 0,6 |
NJ22, NUP22, NJ23, NUP23 | 0,3 | 0,4 |
對于承受靜載荷的圓柱滾子軸承,等效靜載荷
P0 | N | 當(dāng)量靜負(fù)荷 |
F0r | N | 存在最大徑向載荷(最大載荷) |
除了基本額定壽命L(L10h)外,還需要檢查靜載荷安全系數(shù)S0。
S0 | - | 靜載荷安全系數(shù) |
C0 | N | 基本額定靜載荷 |
P0 | N | 當(dāng)量靜負(fù)荷 |
為了使接觸元件之間不發(fā)生滑動(dòng),圓柱滾子軸承必須持續(xù)承受足夠高的徑向載荷。經(jīng)驗(yàn)表明,對于連續(xù)運(yùn)行,需要P>C0r/60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。
為了充分利用軸承的承載能力,從而實(shí)現(xiàn)必要的額定壽命,軸承套圈必須通過接觸面在其整個(gè)圓周和滾道的整個(gè)寬度上得到剛性和均勻的支撐。可以通過圓柱形閥座表面提供支撐。閥座和接觸面不應(yīng)被凹槽、孔或其他凹槽打斷。配合件的精度必須滿足具體要求。
除了充分支撐套圈外,軸承還必須在徑向上牢固定位,以防止軸承套圈在負(fù)載下在配合件上蠕變。通常是通過軸承套圈和配合件之間的緊密配合來實(shí)現(xiàn)的。如果套圈沒有充分或正確固定,可能會(huì)對軸承和相鄰的機(jī)器零件造成嚴(yán)重?fù)p壞。在選擇配合時(shí),必須考慮旋轉(zhuǎn)條件、載荷大小、內(nèi)部間隙、溫度條件、配合零件的設(shè)計(jì)以及安裝和拆卸等影響因素。
如果發(fā)生沖擊型載荷,則需要緊配合(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、圓柱軸座公差等級(jí)(徑向軸承)、軸配合、外殼中軸承座的公差等級(jí)(徑向軸承)、殼體配合等。
由于單獨(dú)的緊密配合通常不足以在軸向上將軸承套圈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實(shí)現(xiàn)。軸承套圈的軸向位置必須與軸承布置類型相匹配。
軸上和殼體中圓柱軸承座的精度應(yīng)與所用軸承的精度相對應(yīng)。對于公差等級(jí)為Normal的圓柱滾子軸承,軸座應(yīng)對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)IT6的最小值,軸承座中的最小值應(yīng)為IT7;在公差等級(jí)6的情況下,軸座應(yīng)至少對應(yīng)于IT5,外殼座應(yīng)至少相當(dāng)于IT6。
軸承公差等級(jí) | 軸承座表面 | ISO 286-1的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)(IT等級(jí)) | ||||
符合ISO 492 | 符合DIN 620 | 直徑公差 | 圓度公差 t1 | 平行度公差 t2 | 橋臺(tái)臺(tái)肩總軸向跳動(dòng)公差 t3 | |
正常 | PN (P0) | 軸 | IT6 (IT5) | 周向載荷 IT4/2 | 周向載荷 IT4/2 | IT4 |
軸 | IT6 (IT5) | 點(diǎn)荷載 IT5/2 | 點(diǎn)荷載 IT5/2 | IT4 | ||
外殼 | IT7 (IT6) | 周向載荷 IT5/2 | 周向載荷 IT5/2 | IT5 | ||
外殼 | IT7 (IT6) | 點(diǎn)荷載 IT6/2 | 點(diǎn)荷載 IT6/2 | IT5 | ||
6 | P6 | 軸 | IT5 | 周向載荷 IT3/2 | 周向載荷 IT3/2 | IT3 |
軸 | IT5 | 點(diǎn)荷載 IT4/2 | 點(diǎn)荷載 IT4/2 | IT3 | ||
外殼 | IT6 | 周向載荷 IT4/2 | 周向載荷 IT4/2 | IT4 | ||
外殼 | IT6 | 點(diǎn)荷載 IT5/2 | 點(diǎn)荷載 IT5/2 | IT4 |
IT等級(jí) | 標(biāo)稱尺寸(mm) | ||||||
over | 10 | 18 | 30 | 50 | 80 | 120 | |
incl. | 18 | 30 | 50 | 80 | 120 | 180 | |
數(shù)值(μm) | |||||||
IT3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 6 | 8 | |
IT4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | |
IT5 | 8 | 9 | 11 | 13 | 15 | 18 | |
IT6 | 11 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | |
IT7 | 18 | 21 | 25 | 30 | 35 | 40 |
IT等級(jí) | 標(biāo)稱尺寸(mm) | ||||||
over | 180 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | |
incl. | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | |
數(shù)值(μm) | |||||||
IT3 | 10 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | |
IT4 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
IT5 | 20 | 23 | 25 | 27 | 32 | 36 | |
IT6 | 29 | 32 | 36 | 40 | 44 | 50 | |
IT7 | 46 | 52 | 57 | 63 | 70 | 80 |
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。
軸承座公稱直徑 | 軸承座的推薦平均粗糙度值 | ||||
d (D) | Ra max | ||||
mm | μm | ||||
直徑公差(IT級(jí)) | |||||
over | incl. | IT7 | IT6 | IT5 | IT4 |
? | 80 | 1,6 | 0,8 | 0,4 | 0,2 |
80 | 500 | 1,6 | 1,6 | 0,8 | 0,4 |
500 | 1250 | 3,2 | 1,6 | 1,6 | 0,8 |
軸和殼體肩部以及隔圈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。從軸承座到橋臺(tái)肩的過渡必須設(shè)計(jì)為符合DIN 5418:1993的圓角或符合DIN 509:2006的咬邊。產(chǎn)品表中給出了橋臺(tái)肩半徑和直徑的經(jīng)驗(yàn)證的安裝尺寸。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。
承受軸向載荷的肋必須支撐在其整個(gè)高度和整個(gè)圓周上。必須觀察內(nèi)圈肋上接觸面的尺寸和軸向跳動(dòng)精度,特別是在承受高負(fù)載的圓柱滾子軸承的情況下,因?yàn)檫@些因素也影響肋負(fù)載的均勻性和軸的運(yùn)行精度。這意味著即使在非常小的錯(cuò)位情況下,肋也可能受到損壞的交變應(yīng)力。如果遵守產(chǎn)品表中所示的安裝尺寸,則可以可靠地避免上述問題。
在半定位軸承中,在支撐軸向載荷的肋上的一側(cè)支撐軸承環(huán)就足夠了。
內(nèi)圈肋支架-NJ型(半定位軸承) dc=軸肩的建議高度,帶軸向預(yù)緊肋 箭頭=力流 |
在設(shè)計(jì)軸承位置時(shí),必須考慮通過熱、液壓或機(jī)械方法安裝和拆卸圓柱滾子軸承。
帶有兩個(gè)剛性肋的軸承套圈與保持架和滾子一起形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的安裝單元。可以拆下另一個(gè)軸承套圈。因此,軸承部件可以彼此分開安裝。