高徑向載荷
高軸向載荷作用在一側(cè)
必須支撐組合載荷(徑向力和軸向力同時(shí)作用)
需要軸的精確軸向?qū)颍ǘㄎ惠S承功能)
軸承必須具有非常高的軸向剛度
軸承是在無間隙或預(yù)緊的情況下操作的(單個(gè)軸承相互調(diào)整)
要求高的運(yùn)行精度
角接觸球軸承的承載能力不再足夠,也不需要角接觸球的高轉(zhuǎn)速性能
軸承不需要補(bǔ)償錯(cuò)位
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承載能力和速度比較——單列圓錐滾子軸承/單列角接觸球軸承 Fr=徑向載荷 Cr=基本動(dòng)態(tài)額定載荷 nG=極限速度 | ![]() |
圓錐滾子軸承有廣泛的單列和多列設(shè)計(jì),單列圓錐滾子軸承有單列圓錐滾子軸承、配對圓錐滾子軸承、一體式圓錐滾子軸承三種。
圓錐滾子軸承有公制和英制兩種尺寸可供選擇,公制尺寸的軸承符合DIN 720:2008、ISO 355:2007與ANSI/ABMA 19.1:2011(前綴KJ)標(biāo)準(zhǔn)。英制軸承符合ANSI/ABMA 19.2:2013(前綴K)標(biāo)準(zhǔn)。
圓錐滾子軸承是徑向滾子軸承組的一部分。與滾珠相比,滾子具有更大的垂直于滾子軸線的接觸面。因此,圓錐滾子軸承可以傳遞更高的力,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。單列和多列軸承包括無肋外圈、具有兩個(gè)不同高度肋的內(nèi)圈和保持架。保持架包含截錐滾子。滾子和保持架組件與內(nèi)圈一起形成一個(gè)單元,低肋與保持架一起將滾子保持在內(nèi)圈滾道上,高肋支撐由滾子的錐形產(chǎn)生的軸向分力。當(dāng)錐形滾子在滾道上滾動(dòng)時(shí),它們在內(nèi)圈的較高肋上滑動(dòng)。錐形滾子的投影接觸線與內(nèi)圈和外圈的投影滾道在軸承軸線上的一點(diǎn)相交,由于這種幾何特性,圓錐滾子軸承非常適合支撐組合載荷,這也防止了滾動(dòng)接觸處的任何運(yùn)動(dòng)強(qiáng)制滑動(dòng)。
由于圓錐滾子的尺寸和幾何精度,滾子組中的滾動(dòng)元件在載荷范圍內(nèi)幾乎承受相同比例的載荷,因此有著低噪聲和低振動(dòng)性能,以及高的調(diào)節(jié)精度。
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單列圓錐滾子軸承 錐形表面的頂點(diǎn)在軸承軸線上的一點(diǎn)處相交 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 R=圓錐滾子頂點(diǎn) α=標(biāo)稱接觸角 | ![]() |
圓錐滾子軸承是開式設(shè)計(jì)的獨(dú)立單列軸承,由于技術(shù)原因,總是以鏡像排列的方式相對于第二個(gè)圓錐滾子軸承進(jìn)行調(diào)整,軸承的設(shè)計(jì)使其能夠可靠地滿足與一般要求相關(guān)的廣泛需求。例如,為了改善潤滑油膜的形成和運(yùn)行特性,內(nèi)圈導(dǎo)向肋上的滑動(dòng)表面以及滾子的端面和接觸輪廓都得到了優(yōu)化,此外,高生產(chǎn)精度允許軸承以高安全性相互調(diào)節(jié)。進(jìn)而導(dǎo)致改進(jìn)的操作特性,并因此導(dǎo)致更高的操作可靠性。圓錐滾子軸承不是自保持的。因此,帶滾子和保持架組件的內(nèi)圈可以與外圈分開安裝。
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單列圓錐滾子軸承 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 α=標(biāo)稱接觸角 | ![]() |
如果軸承的承載能力不足,或者軸需要在兩個(gè)方向上以特定的軸向間隙進(jìn)行引導(dǎo),則可使用配對軸承組。配對的圓錐滾子軸承基本上有三種配置,包括X型、O型和串聯(lián)配置。
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串聯(lián)、X型和O型排列、負(fù)載方向、接觸線 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①X型(面對面) ②O型(背靠背) ③串聯(lián)配對 ④隔圈 | ![]() |
對于面對面配對中的軸承組,接觸線相對于軸承軸線會(huì)聚,軸向力來自兩個(gè)方向,但始終僅由一個(gè)軸承支撐。面對面配對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單,是成對安裝的配對圓錐滾子軸承中最常用的排列結(jié)構(gòu)。
對于背靠背布置的軸承組,接觸線相對于軸承軸線分叉,軸向力來自兩個(gè)方向,但始終僅由一個(gè)軸承支撐。支撐底座在背靠背布置中最大,如果必須以盡可能小的傾斜間隙引導(dǎo)具有小軸承間距的部件,或者必須支撐傾斜力,則這是有益的。背靠背布置中的軸承布置是相對剛性的,并且還可以支撐由傾斜力矩產(chǎn)生的載荷。
對于串聯(lián)布置的軸承組,接觸線相互平行。與面對面和背靠背排列相比,串聯(lián)排列只能支撐一個(gè)方向上的軸向力。該軸承對通常針對另一個(gè)圓錐滾子軸承進(jìn)行調(diào)整,該圓錐滾子軸承支撐相反方向的軸向力。
它們在兩個(gè)方向上支撐高徑向載荷和軸向載荷
簡化了軸承的安裝,因?yàn)椴辉傩枰迦胙b配環(huán),從而避免了安裝缺陷
軸的精確軸向?qū)?,軸承對的軸向間隙已經(jīng)在軸承生產(chǎn)中確定
簡單潤滑,通過配合環(huán)上的潤滑孔,潤滑劑可以很容易地輸送到軋制系統(tǒng)
第一個(gè)模塊字母D=2(雙工)表示軸承數(shù)量
第二個(gè)模塊字母表示軸承布置:
B=O排列-背靠背
F=X排列-面對面
T=串聯(lián)布置
如有必要(特殊設(shè)計(jì)),添加第三個(gè)模塊字母作為描述變體的連續(xù)計(jì)數(shù)器。示例:A,B,…=不同的設(shè)置寬度,中間環(huán)設(shè)計(jì)的變體
軸向內(nèi)部間隙在名稱中明確表示。例如,A80-120表示未安裝的軸承對(交付狀態(tài))的軸向內(nèi)部間隙在80μm和120μm之間。
訂購匹配的圓錐滾子軸承時(shí),必須說明軸承對的數(shù)量。
整體式圓錐滾子軸承已準(zhǔn)備好安裝軸承單元,這些軸承單元經(jīng)過潤滑,一側(cè)密封,主要成對安裝在O形布置中。
精確的軸向內(nèi)部間隙不是通過調(diào)整軸承來實(shí)現(xiàn)的,而是在遵守建議的軸承座公差時(shí)自動(dòng)設(shè)置的。因此,不需要以通常所需的方式相對于彼此調(diào)節(jié)軸承。當(dāng)整體式圓錐滾子軸承成對安裝時(shí),擋圈(卡環(huán)BR)的外圈上會(huì)形成一個(gè)槽。
2個(gè)圓錐滾子軸承JK0S080-A
1個(gè)卡環(huán)BR125
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成對整體圓錐滾子軸承,負(fù)載方向 Fr=徑向載荷 Fa=軸向載荷 ①一體式圓錐滾子軸承(JK0S),成對安裝,O形排列,密封,間隙預(yù)設(shè) | ![]() |
單列圓錐滾子軸承可以承受一個(gè)方向的軸向載荷和高徑向載荷。然而,它們必須始終相對于安裝在鏡像排列中的第二個(gè)軸承進(jìn)行軸向調(diào)整。然后將該軸承組合裝配成O形或X形布置。
軸承的軸向承載能力取決于標(biāo)稱接觸角α,此角度越大,軸承承受的軸向載荷就越高。接觸角的大小,以及軸承的承載能力,由產(chǎn)品表中的值e表示。大多數(shù)軸承系列的標(biāo)稱接觸角α在10°到20°之間。在特殊系列中,α約為28°至30°。313、323、T5ED和T7FC系列軸承由于其特別大的接觸角而具有非常高的軸向承載能力。
如果兩個(gè)尺寸和設(shè)計(jì)相同的軸承以O(shè)或X布置彼此緊鄰地安裝,則軸承對的基本額定動(dòng)載荷Cr、基本額定靜載荷C0r和疲勞極限載荷Cur如下:
Cr=1715*Cr單軸承
C0r=2*C0r單軸承
Cur=2*Cur單軸承
配對的圓錐滾子軸承比單列圓錐滾子軸承支持更高的徑向力。在X和O布置中,軸向力和力矩載荷在兩個(gè)方向上都得到支撐。串聯(lián)布置只能支撐一個(gè)方向上的軸向力。
對于DF(面對面)設(shè)計(jì)的匹配軸承副,尺寸表中給出了基本額定載荷和疲勞極限載荷
O形排列成對安裝的單列圓錐滾子軸承可支持兩個(gè)方向的高軸向載荷和高徑向載荷
圓錐滾子和滾道之間的改進(jìn)的線接觸確保了接觸點(diǎn)處的最佳應(yīng)力分布,并防止了邊緣處的應(yīng)力增加。因此,軸承可以承受一定的角度錯(cuò)位,并更好地支撐力矩載荷。
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由于優(yōu)化了滾子和滾道輪廓,負(fù)載分布均勻 F=滾子上的負(fù)載 ①直型滾子 ②凸型滾子 | ![]() |
如果負(fù)載比P/C0r≤0.2,則軸承套圈相對于彼此的傾斜不得超過4°。取決于軸和外殼軸線的位置保持不變(沒有動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng))。
如果存在較大的負(fù)載/錯(cuò)位或動(dòng)態(tài)角度缺陷,請咨詢喬峰。
單列和配對的圓錐滾子軸承沒有潤滑。必須使用機(jī)油或潤滑脂進(jìn)行潤滑。
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)的潤滑脂或含有高比例EP添加劑的潤滑劑,則必須確保潤滑劑與保持架材料之間的兼容性。
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。
一體式圓錐滾子軸承已涂有符合DIN 51825標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)潤滑脂。潤滑脂填充量的測量應(yīng)確保這些軸承在大多數(shù)應(yīng)用中的使用壽命內(nèi)無需維護(hù)。
單列和配對的圓錐滾子軸承沒有密封,軸承位置的密封必須在相鄰的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。必須可靠地防止?jié)駳夂臀廴疚镞M(jìn)入軸承及潤滑劑流出。
整體式圓錐滾子軸承的一側(cè)用接觸密封(唇形密封)進(jìn)行密封。
產(chǎn)品表給出了大多數(shù)軸承的兩種速度,運(yùn)動(dòng)極限速度nG及額定熱速度n?r。
極限速度nG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。
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
對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nG。
對于配對的軸承對,如果在運(yùn)行條件下考慮到軸承對的不利熱平衡,則使用產(chǎn)品表中給出的極限速度nG。
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。
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噪聲指數(shù) 用于圓錐滾子軸承 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。
開式圓錐滾子軸承使用鋼板保持架。
整體式圓錐滾子軸承使用由玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺PA66制成的保持架。
對于連續(xù)高溫和操作條件困難的應(yīng)用,應(yīng)使用帶鋼板保持架的軸承。如果保持架的適用性存在任何不確定性,請咨詢喬峰。
對于圓錐滾子軸承,軸向內(nèi)部間隙sa是一個(gè)特征值。這是將軸承安裝在第二個(gè)圓錐滾子軸承上的結(jié)果。
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軸向內(nèi)部間隙 sa=軸向內(nèi)部間隙 | ![]() |
軸向內(nèi)部間隙在名稱中明確表示。
軸承組在安裝位置的簡單安裝是通過將中間環(huán)與所需的幾何軸向內(nèi)部間隙精確匹配來實(shí)現(xiàn)的。因此,沃恩提供了現(xiàn)成的配對軸承組。這提供了很高的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢:
簡單安裝,通過已經(jīng)配對的中間環(huán)可以避免安裝缺陷。
軸承軸向偏轉(zhuǎn)以及高度發(fā)達(dá)的測量方法,保證了軸向內(nèi)部間隙的精確設(shè)計(jì),確保了軸的精確軸向?qū)?/p>
通過設(shè)計(jì)元件、中間環(huán)上的潤滑槽和孔,實(shí)現(xiàn)了簡單的維護(hù)和高操作可靠性
公制尺寸軸承的主要尺寸符合ISO 355:2007和DIN 720:2008。前綴為KJ的公制尺寸軸承符合ANSI/ABMA 19.1:2011。
符合DIN/ISO的公制圓錐滾子軸承倒角尺寸的極限尺寸對應(yīng)于ISO 582:1995。
符合ANSI/ABMA且前綴KJ的公制圓錐滾子軸承的最小倒角尺寸對應(yīng)于ANSI/ABMA 19.1:2011。
以英寸為單位的軸承最小倒角尺寸rmin符合ANSI/ABMA 19.2:2013。
所有符合DIN 720、ISO 355標(biāo)準(zhǔn)的圓錐滾子軸承和整體圓錐滾子軸承的公差等級均符合ISO 492:2014標(biāo)準(zhǔn)。
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 變動(dòng) | 徑向跳動(dòng) | 軸向跳動(dòng) | |||
| d mm | tΔBs μm | tVdsp μm | tVdmp μm | tKia μm | tSia μm | ||
| over | incl. | U | L | max. | max. | max. | max. |
| 10 | 18 | 0 | –12 | 12 | 9 | 15 | 10 |
| 18 | 30 | 0 | –12 | 12 | 9 | 18 | 13 |
| 30 | 50 | 0 | –12 | 12 | 9 | 20 | 13 |
| 50 | 80 | 0 | –15 | 15 | 11 | 25 | 15 |
| 80 | 120 | 0 | –20 | 20 | 15 | 30 | 18 |
| 120 | 180 | 0 | –25 | 25 | 19 | 35 | 20 |
| 180 | 250 | 0 | –30 | 30 | 23 | 50 | 25 |
| 250 | 315 | 0 | –35 | 35 | 26 | 60 | 28 |
| 315 | 400 | 0 | –40 | 40 | 30 | 70 | 35 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
tSia=軸向跳動(dòng)
| 公稱外徑 | 外徑偏差 | 變動(dòng) | 徑向跳動(dòng) | |||
| d mm | tΔBs μm | tVdsp μm | tVdmp μm | tKea μm | ||
| over | incl. | U | L | max. | max. | max. |
| 18 | 30 | 0 | –12 | 12 | 9 | 18 |
| 30 | 50 | 0 | –14 | 14 | 11 | 20 |
| 50 | 80 | 0 | –16 | 16 | 12 | 25 |
| 80 | 120 | 0 | –18 | 18 | 14 | 35 |
| 120 | 150 | 0 | –20 | 20 | 15 | 40 |
| 150 | 180 | 0 | –25 | 25 | 19 | 45 |
| 180 | 250 | 0 | –30 | 30 | 23 | 50 |
| 250 | 315 | 0 | –35 | 35 | 26 | 60 |
| 315 | 400 | 0 | –40 | 40 | 30 | 70 |
| 400 | 500 | 0 | –45 | 45 | 34 | 80 |
| 500 | 630 | 0 | –50 | 60 | 38 | 100 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 外徑偏差 | 寬度偏差 | ||||||||
| d mm | tΔBs μm | tΔCs μm | tΔTs μm | tΔT1s μm | tΔT2s μm | ||||||
| over | incl. | U | L | U | L | U | L | U | L | U | L |
| 10 | 18 | 0 | –120 | 0 | –120 | +200 | 0 | +100 | 0 | +100 | 0 |
| 18 | 30 | 0 | –120 | 0 | –120 | +200 | 0 | +100 | 0 | +100 | 0 |
| 30 | 50 | 0 | –120 | 0 | –120 | +200 | 0 | +100 | 0 | +100 | 0 |
| 50 | 80 | 0 | –150 | 0 | –150 | +200 | 0 | +100 | 0 | +100 | 0 |
| 80 | 120 | 0 | –200 | 0 | –200 | +200 | –200 | +100 | –100 | +100 | –100 |
| 120 | 180 | 0 | –250 | 0 | –250 | +350 | –250 | +150 | –150 | +200 | –100 |
| 180 | 250 | 0 | –300 | 0 | –300 | +350 | –250 | +150 | –150 | +200 | –100 |
| 250 | 315 | 0 | –350 | 0 | –350 | +350 | –250 | +150 | –150 | +200 | –100 |
| 315 | 400 | 0 | –400 | 0 | –400 | +400 | –400 | +200 | –200 | +200 | –200 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
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圖紙上的軸向和徑向跳動(dòng) D=外徑 d=軸承孔徑 | ![]() |
根據(jù)ISO 492:2014,d≤200 mm的軸承320、329、330、331、332和前綴為KJ的軸承的尺寸和運(yùn)行公差為正常公差級,但寬度公差限制為6X公差級。
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 外徑偏差 | 寬度偏差 | ||||||||
| d mm | tΔBs μm | tΔCs μm | tΔTs μm | tΔT1s μm | tΔT2s μm | ||||||
| over | incl. | U | L | U | L | U | L | U | L | U | L |
| 10 | 18 | 0 | –50 | 0 | –100 | +100 | 0 | +50 | 0 | +50 | 0 |
| 18 | 30 | 0 | –50 | 0 | –100 | +100 | 0 | +50 | 0 | +50 | 0 |
| 30 | 50 | 0 | –50 | 0 | –100 | +100 | 0 | +50 | 0 | +50 | 0 |
| 50 | 80 | 0 | –50 | 0 | –100 | +100 | 0 | +50 | 0 | +50 | 0 |
| 80 | 120 | 0 | –50 | 0 | –100 | +100 | 0 | +50 | 0 | +50 | 0 |
| 120 | 180 | 0 | –50 | 0 | –100 | +150 | 0 | +50 | 0 | +100 | 0 |
| 180 | 200 | 0 | –50 | 0 | –100 | +150 | 0 | +50 | 0 | +100 | 0 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
圓錐滾子軸承也可根據(jù)ISO 492:2014的規(guī)定,公差范圍限制為公差等級5級
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 變動(dòng) | 徑向跳動(dòng) | 側(cè)面軸向跳動(dòng) | |||
| d mm | tΔBs μm | tVdsp μm | tVdmp μm | tKia μm | tSd μm | ||
| over | incl. | U | L | max. | max. | max. | max. |
| 10 | 18 | 0 | –7 | 5 | 5 | 5 | 7 |
| 18 | 30 | 0 | –8 | 6 | 5 | 5 | 8 |
| 30 | 50 | 0 | –10 | 8 | 5 | 6 | 8 |
| 50 | 80 | 0 | –12 | 9 | 6 | 7 | 8 |
| 80 | 120 | 0 | –15 | 11 | 8 | 8 | 9 |
| 120 | 180 | 0 | –18 | 14 | 9 | 11 | 10 |
| 180 | 250 | 0 | –22 | 17 | 11 | 13 | 11 |
| 250 | 315 | 0 | –25 | 19 | 13 | 13 | 13 |
| 315 | 400 | 0 | –30 | 23 | 15 | 15 | 15 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
| 公稱外徑 | 外徑偏差 | 變動(dòng) | 徑向跳動(dòng) | 側(cè)面軸向跳動(dòng) | |||
| d mm | tΔBs μm | tVdsp μm | tVdmp μm | tKea μm | tSi μm | ||
| over | incl. | U | L | max. | max. | max. | max. |
| 18 | 30 | 0 | –8 | 6 | 5 | 6 | 4 |
| 30 | 50 | 0 | –9 | 7 | 5 | 7 | 4 |
| 50 | 80 | 0 | –11 | 8 | 6 | 8 | 4 |
| 80 | 120 | 0 | –13 | 10 | 7 | 10 | 4,5 |
| 120 | 150 | 0 | –15 | 11 | 8 | 11 | 5 |
| 150 | 180 | 0 | –18 | 14 | 9 | 13 | 5 |
| 180 | 250 | 0 | –20 | 15 | 10 | 15 | 5,5 |
| 250 | 315 | 0 | –25 | 19 | 13 | 18 | 6,5 |
| 315 | 400 | 0 | –28 | 22 | 14 | 20 | 6,5 |
| 400 | 500 | 0 | –33 | 26 | 17 | 24 | 8,5 |
| 500 | 630 | 0 | –38 | 30 | 20 | 30 | 10 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 外徑偏差 | 寬度偏差 | ||||||||
| d mm | tΔBs μm | tΔCs μm | tΔTs μm | tΔT1s μm | tΔT2s μm | ||||||
| over | incl. | U | L | U | L | U | L | U | L | U | L |
| 10 | 18 | 0 | –200 | 0 | –200 | +200 | –200 | +100 | –100 | +100 | –100 |
| 18 | 30 | 0 | –200 | 0 | –200 | +200 | –200 | +100 | –100 | +100 | –100 |
| 30 | 50 | 0 | –240 | 0 | –240 | +200 | –200 | +100 | –100 | +100 | –100 |
| 50 | 80 | 0 | –300 | 0 | –300 | +200 | –200 | +100 | –100 | +100 | –100 |
| 80 | 120 | 0 | –400 | 0 | –400 | +200 | –200 | +100 | –100 | +100 | –100 |
| 120 | 180 | 0 | –500 | 0 | –500 | +350 | –250 | +150 | –150 | +200 | –100 |
| 180 | 250 | 0 | –600 | 0 | –600 | +350 | –250 | +150 | –150 | +200 | –100 |
| 250 | 315 | 0 | –700 | 0 | –700 | +350 | –250 | +150 | –150 | +200 | –100 |
| 315 | 400 | 0 | –800 | 0 | –800 | +400 | –400 | +200 | –200 | +200 | –200 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
DF設(shè)計(jì)的配對軸承組的總寬度2T的公差由軸向內(nèi)部間隙和單個(gè)軸承的寬度tΔTs的偏差確定??倢挾?B的公差由單個(gè)軸承的內(nèi)圈寬度tΔBs確定。
前綴為K的圓錐滾子軸承是按照下表的標(biāo)準(zhǔn)制造的。表中的值符合ANSI/ABMA 19.2:2013標(biāo)準(zhǔn)中的正常公差要求,在某些情況下,超出這些值相當(dāng)大的幅度。前綴為KJ的軸承符合ISO 492:2014,以英寸為單位的軸承內(nèi)徑和外徑具有正公差。
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 徑向跳動(dòng) | 側(cè)面軸向跳動(dòng) | ||
| d mm | tΔdmp μm | tKia μm | tSia μm | ||
| over | incl. | U | L | max. | max. |
| 10 | 18 | +12 | 0 | 15 | 7 |
| 18 | 30 | +12 | 0 | 18 | 8 |
| 30 | 50 | +12 | 0 | 20 | 9 |
| 50 | 80 | +12 | 0 | 25 | 10 |
| 80 | 120 | +25 | 0 | 30 | 13 |
| 120 | 180 | +25 | 0 | 35 | 19 |
| 180 | 250 | +25 | 0 | 50 | 24 |
| 250 | 304,8 | +25 | 0 | 50 | 28 |
| 304,8 | 315 | +50 | 0 | 50 | 28 |
| 315 | 400 | +50 | 0 | 50 | 33 |
| 400 | 500 | +50 | 0 | 50 | 39 |
| 500 | 609,6 | +50 | 0 | 50 | 45 |
| 609,6 | 800 | +75 | 0 | 75 | 54 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
tSia=軸向跳動(dòng)
| 公稱外徑 | 孔徑偏差 | 徑向跳動(dòng) | ||
| d mm | tΔdmp μm | tKea μm | ||
| over | incl. | U | L | max. |
| 18 | 30 | +25 | 0 | 18 |
| 30 | 50 | +25 | 0 | 20 |
| 50 | 80 | +25 | 0 | 25 |
| 80 | 120 | +25 | 0 | 35 |
| 120 | 150 | +25 | 0 | 40 |
| 150 | 180 | +25 | 0 | 45 |
| 180 | 250 | +25 | 0 | 50 |
| 250 | 304,8 | +25 | 0 | 50 |
| 304,8 | 609,6 | +50 | 0 | 50 |
| 609,6 | 800 | +75 | 0 | 75 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
| 公稱孔徑 | 孔徑偏差 | 外徑偏差 | 寬度偏差 | ||||
| d mm | tΔBs μm | tΔCs μm | tΔTs μm | ||||
| over | incl. | U | L | U | L | U | L |
| 10 | 50 | 0 | –120 | 0 | –120 | +200 | 0 |
| 50 | 80 | 0 | –150 | 0 | –150 | +200 | 0 |
| 80 | 101,6 | 0 | –200 | 0 | –200 | +200 | 0 |
| 101,6 | 120 | 0 | –200 | 0 | –200 | +350 | –250 |
| 120 | 180 | 0 | –250 | 0 | –250 | +350 | –250 |
| 180 | 304,8 | 0 | –250 | 0 | –250 | +350 | –250 |
| 304,8 | 800 | 0 | –250 | 0 | –250 | +375 | –375 |
公差符號
U=上限偏差
L=下限偏差
動(dòng)態(tài)載荷下徑向軸承尺寸確定中使用的基本額定壽命方程L=(Cr/P)P假定徑向載荷P為恒定大小。如果軸承承受純徑向載荷,則徑向載荷Fr直接用于P的額定壽命方程(P=Fr)。
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(相對于額定壽命)代表等效載荷。該力被稱為等效動(dòng)載荷P。
P的計(jì)算取決于荷載比Fa/Fr和系數(shù)e。
| P | N | 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 |
| Fr | N | 徑向載荷 |
| Fa | N | 軸向載荷 |
| e, X, Y | - | 系數(shù) |
用于在包括單個(gè)軸承的O或X布置中承受動(dòng)態(tài)載荷的軸承對
| P | N | 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 |
| Fr | N | 徑向載荷 |
| Fa | N | 軸向載荷 |
| e, X, Y | - | 系數(shù) |
對于動(dòng)載荷313(320、322、329)下的匹配軸承對-DF
| P | N | 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 |
| Fr | N | 徑向載荷 |
| Fa | N | 軸向載荷 |
| e, X, Y | - | 系數(shù) |
單列圓錐滾子軸承將徑向力從一個(gè)滾道傳遞到另一個(gè)與軸承軸線傾斜的滾道。如果軸由兩個(gè)相同或不同尺寸的單列圓錐滾子軸承支撐,則由于滾道的傾斜(α0≠0°),軸承a上的徑向載荷會(huì)導(dǎo)致軸承B上的軸向載荷。軸承B的徑向載荷也會(huì)對軸承a產(chǎn)生軸向載荷的影響,在計(jì)算等效動(dòng)態(tài)軸承載荷P時(shí),必須考慮該內(nèi)部軸向合力Fa。
軸承A承受徑向載荷FrA,軸承B承受徑向載荷FrB,F(xiàn)rA和FrB作用于軸承的中心壓力點(diǎn),且始終被視為正壓力。
所述的確定軸向載荷的方程對應(yīng)于在徑向載荷下軸承中180°載荷區(qū)的假設(shè)下進(jìn)行的近似值。
| 編號 | 負(fù)載比 | 外部軸向力 |
| 1 | FrA/YA ≤ FrB/YB | Ka ≧ 0 |
| 2 | FrA/YA > FrB/YB | Ka > 0.47*(FrA/YA - FrB/YB) |
| 3 | FrA/YA > FrB/YB | Ka ≤ 0.47*(FrA/YA - FrB/YB) |
參數(shù):YA = YB
| 編號 | 負(fù)載比 | 軸向合力Fa 軸承A | 軸向合力Fa 軸承B |
| 1 | FrA/YA ≤ FrB/YB | FaA = Fa = Ka + 0.47*FrB/YB | 計(jì)算中未考慮Fa |
| 2 | FrA/YA > FrB/YB | FaA = Fa = Ka + 0.47*FrB/YB | 計(jì)算中未考慮Fa |
| 3 | FrA/YA > FrB/YB | 計(jì)算中未考慮Fa | Fa = 0.47*FrA/YA - Ka |
參數(shù):YA = YB
|
調(diào)整后的軸承布置,帶有兩個(gè)O形布置的單列圓錐滾子軸承,外力 Ka=作用在軸上的外部軸向力 FrA=徑向載荷,軸承A FrB=徑向載荷,軸承B | ![]() |
|
調(diào)整后的軸承布置,帶有兩個(gè)X形布置的單列圓錐滾子軸承,外力 Ka=作用在軸上的外部軸向力 FrA=徑向載荷,軸承A FrB=徑向載荷,軸承B | ![]() |
兩個(gè)單列圓錐滾子軸承用于小齒輪軸的軸承布置,軸承布置應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,并呈O形布置。為了計(jì)算軸承A的基本額定壽命,必須確定等效軸承動(dòng)載荷PA。
|
軸承A和B上的載荷 Ka=外部軸向力=6.52 kN Kr=徑向外力 Kt=切向力 FrA=徑向載荷,軸承A(反作用力FyA和FzA的合力?) FrB=徑向載荷,軸承B(反作用力FyB和FzB的合力?) l1=小齒輪和軸承A的接觸錐頂點(diǎn)之間的間距 l2=軸承A和軸承B的接觸錐頂點(diǎn)之間的間距 | ![]() |
軸承上產(chǎn)生的徑向力FrA和FrB必須由外部徑向力Kr和切向力Kt通過軸上力矩和力的平衡求解來確定。結(jié)果:
FrA=7.3 kN
FrB=2,2 kN
在具有兩個(gè)單獨(dú)軸承的軸承布置中,必須考慮產(chǎn)生的軸向力Fa
由于這是一種帶有兩個(gè)單獨(dú)軸承的調(diào)整軸承布置,對于兩個(gè)圓錐滾子軸承,YA=YB=1.6。


將結(jié)果與可能的情況進(jìn)行比較
| 編號 | 負(fù)載比 | 外部軸向力 | 軸向合力Fa 軸承A | 軸向合力Fa 軸承B |
| 2 | FrA/YA > FrB/YB | Ka > 0.47*(FrA/YA - FrB/YB) | FaA = Fa = Ka + 0.47*FrB/YB | - |
| 3 | FrA/YA > FrB/YB | Ka ≤ 0.47*(FrA/YA - FrB/YB) | - | Fa = 0.47*FrA/YA - Ka |
參數(shù):YA = YB = 1.6


如果情況2適用,軸承A支撐外部軸向力Ka。
計(jì)算軸承A的內(nèi)部軸向合力Fa。


計(jì)算軸承A的軸向力Fa和徑向力Fr之間的比率,并根據(jù)乘積表將其與極限值e進(jìn)行比較(在這種情況下,e=0,37)。


這提供了:

因此,必須在軸承a的等效軸承載荷PA內(nèi)考慮軸承a的軸向力Fa(FaA)。


然后使用軸承A的等效軸承動(dòng)態(tài)載荷PA來計(jì)算軸承A的基本額定壽命。
用于靜態(tài)負(fù)載下的單個(gè)軸承和整體圓錐滾子軸承


| P0 | N | 當(dāng)量靜負(fù)荷 |
| F0r, F0a | N | 存在最大徑向或軸向載荷(最大載荷) |
| Y0 | - | 軸向載荷系數(shù) |
用于O或X布置中靜載荷下的軸承副

| P0 | N | 當(dāng)量靜負(fù)荷 |
| F0r, F0a | N | 存在最大徑向或軸向載荷(最大載荷) |
| Y0 | - | 軸向載荷系數(shù) |
對于靜載荷313(320、322、329)下的配對軸承-DF-A

| P0 | N | 當(dāng)量靜負(fù)荷 |
| F0r, F0a | N | 存在最大徑向或軸向載荷(最大載荷) |
| Y0 | - | 軸向載荷系數(shù) |
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

| 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 |
為了在接觸之間不發(fā)生滑動(dòng),圓錐滾子軸承必須持續(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。
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。通常通過軸承套圈和配合部件之間的緊密配合來實(shí)現(xiàn)。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)。
旋轉(zhuǎn)條件
圓柱軸座(徑向軸承)公差等級,不包括符合ANSI/ABMA 19.2:2013或具有特殊公差的圓錐滾子軸承
軸配合
外殼中軸承座的公差等級(徑向軸承),不包括符合ANSI/ABMA 19.2:2013或具有特殊公差的圓錐滾子軸承
外殼配合
對于具有不同公差精度的軸承,例如ANSI/ABMA 19.2:2013,公差等級必須根據(jù)配合進(jìn)行調(diào)整。
| 圓周載荷 | 軸公差等級 | 外殼公差等級 |
| 在內(nèi)圈上 | m6 ? | H7 ? |
| 在外圈上 | g6 ? | M7 ? |
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。軸和外殼肩部、外殼蓋、螺母、間隔環(huán)和擋圈等基本適用。
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應(yīng)。對于公差等級為Normal或6X的單列圓錐滾子軸承,軸座應(yīng)至少符合標(biāo)準(zhǔn)公差等級IT6,外殼座至少符合IT7,在公差等級為5的情況下,軸座應(yīng)至少對應(yīng)IT5,外殼座應(yīng)至少相應(yīng)IT6。
| 軸承公差等級 | 軸承座表面 | ISO 286-1的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(IT等級) | ||||
| 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 | |
| Normal 6X | PN (P0) P6X | 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 | ||
| 5 | P5 | 軸 | IT5 | 周向載荷 IT2/2 | 周向載荷 IT2/2 | IT2 |
| 軸 | IT5 | 點(diǎn)荷載 IT3/2 | 點(diǎn)荷載 IT3/2 | IT2 | ||
| 外殼 | IT6 | 周向載荷 IT3/2 | 周向載荷 IT3/2 | IT3 | ||
| 外殼 | IT6 | 點(diǎn)荷載 IT4/2 | 點(diǎn)荷載 IT4/2 | IT3 | ||
| IT等級 | 標(biāo)稱尺寸(mm) | ||||||||||||
| over | 10 | 18 | 30 | 50 | 80 | 120 | 180 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | |
| incl. | 18 | 30 | 50 | 80 | 120 | 180 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | |
| 數(shù)值(μm) | |||||||||||||
| IT2 | 2 | 2,5 | 2,5 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 13 | |
| IT3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | |
| IT4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| IT5 | 8 | 9 | 11 | 13 | 15 | 18 | 20 | 23 | 25 | 27 | 32 | 36 | |
| IT6 | 11 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | 29 | 32 | 36 | 40 | 44 | 50 | |
| IT7 | 18 | 21 | 25 | 30 | 35 | 40 | 46 | 52 | 57 | 63 | 70 | 80 | |
軸承座的粗糙度必須與軸承的公差等級相匹配。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) | |||||
| 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。橋臺(tái)臺(tái)肩的半徑和直徑的經(jīng)驗(yàn)證的安裝尺寸是根據(jù)DIN 5418定義的,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。
如果單列圓錐滾子軸承以串聯(lián)方式安裝,則必須確保相互接觸的外圈端面有足夠的重疊。
在開式軸承中,保持架在一定程度上橫向突出。為了防止保持架掠過相鄰結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)相鄰結(jié)構(gòu)時(shí),必須考慮產(chǎn)品表中的橫向最小距離Ca和Cb
由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu),單列圓錐滾子軸承不能單獨(dú)安裝,但必須始終與第二個(gè)軸承一起使用或作為軸承組使用。在具有兩個(gè)單獨(dú)單列軸承的軸承布置中,必須相互調(diào)整,直到達(dá)到所需的預(yù)緊或所需的間隙。預(yù)緊只有在軸承安裝后才能實(shí)現(xiàn),并且取決于對第二個(gè)軸承的調(diào)整。
軸承的正確調(diào)整對軸承布置的功能和操作可靠性有相當(dāng)大的影響。如果間隙過大,軸承的承載能力將無法得到充分利用,如果預(yù)緊過高,增加的摩擦損失將導(dǎo)致更高的工作溫度,這反過來將對軸承的額定壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。
|
兩個(gè)單列圓錐滾子軸承的調(diào)整軸承布置 H=支架間距 ①圓錐滾子軸承安裝在O形布置中,并相互調(diào)整 ②固定螺母 | ![]() |