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轴承的选型决定用的好不好

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今天看轴承的选型,先看一下分类 一、球轴承的分类 1.深沟球轴承 特点:主要承受径向载荷,应用最广泛。 应用:深沟球轴承主要可承受径向载荷,但在承受径向及轴向复合载荷时,...

今天看轴承的选型,先看一下分类

一、球轴承的分类

       1.深沟球轴承
               特点:主要承受径向载荷,应用最广泛。
               应用:深沟球轴承主要可承受径向载荷,但在承受径向及轴向复合载荷时,也能运行良好;深沟球轴承的摩擦系数小,还适用于高转速工况;结构相对来说简单,比较容易达到较高的精度,所以可批量生产。
       2.角接触球轴承
               特点:较高的轴向承载能力。

               作用:角接触球轴承具有转速高、精度高、噪声振动小等优点,主要应用于轴向力较高以至于深沟球轴承不适用的场合中。
       3.调心球轴承
               特点:具有调心功能
               应用:调心球轴承适用于轴易出现绕曲或长轴中轴承座孔定位精度较差的的场合,但由于刚性较差,适用于转速不高、对噪声和振动无严格要求的工况。
       4.止推球轴承
               特点:只能承受单向轴向载荷
               应用:该类轴承设计用于高轴向载荷、低速且允许高扭矩的工况中。

      综上,对四种球轴承进行特征总结见表1,可根据应用工况对轴承进行类型的选择和载荷的分配。
                                                                      表1 球轴承相关特征表
 

深沟球轴承

角接触球轴承

调心球轴承

止推球轴承

纯径向载荷

良好

中等

中等

纯轴向载荷

中等

良好

中等

极佳

复合载荷

良好

极佳

中等

力矩负载

中等

良好

中等

偏心能力

良好

极佳

高刚性

中等

良好

良好

低摩擦

极佳

良好

中等

良好

转速

极佳

极佳

中等

极佳

 
角接触球轴承的接触角定义为承载作用线和径向平面之间的夹角,接触角可分为15°(代号:C)、25°(代号:AC)、30°(代号:A)、40°(代号:B),接触角越大,同样尺寸就能承受越大的轴向力,但大多数轴承接触角为15°或25°。
角接触球轴承在承受纯径向载荷的同时,由于滚动体载荷作用线与径向载荷作用线不在同一径向平面内,由此会产生内部轴承分力,因此大多数角接触球轴承均为成对安装,且相互压紧,以相互平衡产生的轴向分立,并提高整个组件轴向刚性。主要的装配方式有背对背(DB)、面对面(DF)、串联(DT)
                                     表2 角接触球轴承装配方式及特点

常用组合型式

特性

成对双联(背对背)
 DB

可以承受径向载荷及两个方向的轴向载荷。作用点距离a0大,所以适于力矩载荷大的用途

成对双联(面对面)
 DF

可以承受径向载荷及两个方向的轴向载荷,与背对背成对双联对比,作用点距离a0小,所以力矩载荷能力差

成对双联(串联)
 DT

可以承受径向载荷和一个方向的轴向载荷,以两个轴承承受轴向载荷,所以用于一个方向载荷大的场合

轴承选型时,保持架的种类也是需要我们考虑的,不同材料及制造工艺的保持架适用于不同的场合,见表3。
                                      表3 球轴承保持架主要种类

球轴承保持架种类

特性

冲压焊接钢制保持架

深沟球标准保持架,适用于高温,不适用偏心应用

尼龙保持架

最高工作温度120℃,瞬时150℃,无腐蚀,自润滑,有较好的耐磨性,抗大部分溶剂与润滑脂

机加工酚醛树脂保持架

质量轻,具有吸油性,适用于高速应用

铜与钢制保持架

重载应用

 
在轴承设计时,需考虑润滑方式为油润滑还是脂润滑,对于转速极高的场合,优先使用油润滑,可以最快的带走轴承热量。在应用脂润滑时,需要额外考虑低温条件下的轴承起动扭矩,在某些小型机器中,当温度极低时,部分润滑脂可能会导致轴承无法起动。使用脂润滑的深沟球及角接触球轴承常具有密封结构,常见分类如下:
                                               表4 密封结构主要种类

球轴承密封结构种类

特性

防尘罩型

可设计为单侧或双侧为轴承提供保护,防止粗粒污物进入轴承,可用润滑脂预先润滑轴承,单侧的还可以进行再次润滑,主要用于环境干燥且有灰尘的环境,高速性好

非接触式橡胶密封圈型

密封性较好,高速性好

接触式橡胶密封圈型

密封性好,摩擦力大,高速性差,具有一定防水性,适合潮湿的环境

迷宫或机械密封型

非接触型,密封性好,有效的保留润滑脂并排除异物

毡密封型

接触型

除传统轴承外,市场上也有一些带有特殊结构的球轴承可供选择,适合有特殊要求的场合。
 
1.  带填充槽的深沟球轴承,为了增加承载能力,在内圈上加工出填充槽以装入滚珠,增加的滚珠会提高径向承载能力,但会牺牲轴向承载能力。
 
2.  带卡环的轴承,卡环卡入轴承外圈凹槽可作为轴承挡肩,简化了轴承座的结构并缩小了轴承尺寸。
 
3.  带锁紧的轴承,有独立锁紧装置,适合安装于直轴上。

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