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圆锥滚子轴承的内、外圈具有锥形滚道,滚道之间装有锥形滚子。若将锥形面延伸,最终将会聚于轴承轴线上一点,这种轴承主要用于承受以径向负荷为主的径向、轴向联合负荷。轴承的轴向承载能力由接触角α及外圈滚道的角度决定。
α角越大,轴向承载能力就越大。圆锥滚子轴承为分离型轴承,带滚子和保持器的内圈构成内组件,能与外圈分开安装。该类轴承按所装的滚子的列数分为单列双列和四列圆锥滚子轴承等不同的结构型式。
圆锥滚子轴承的滚子/滚道接触面提供最佳应力分布。引导挡边和滚子大端滑动表面的特殊结构,会显著促进滚子端面/挡边接触面上润滑油膜的形成。由此而产生的益处包括运行可靠性增强,倾斜敏感性降低。
根据客户对实际尺寸要求,可提供英制或公制尺寸。此外可根据实际需要,在结构上优化设计。如:保持器结构的改为支柱型式保持器;套圈端面均布环形油槽;内径加工螺旋槽等等。
尺寸
公制轴承:单列圆锥滚子轴承的外形尺寸符合GB/T273.1-2003/ISO 355-1977 标准。
英制轴承:英制轴承的外形尺寸符合AFBMA 19-1974(ANSIB3.19-1975)标准。
游隙
单列圆锥滚子轴承的内部游隙只有在安装后才能得到,是由该轴承相对另一个以相反方向定位的轴承进行调整后决定的。
允许倾斜角
普通单列圆锥滚子轴承容许内圈相对于外圈的角偏移的能力仅限于几分。滚子与滚道具有修形接触形状的轴承,允许倾斜角大约2 至4 分。
最低负荷
为了保证滚动运行,必须始终承受一定的最低负荷,特别是如果它们要高速运行或者承受高加速度或负荷方向的快速改变时。在这些情况下,滚子与保持架的惯性力以及在润滑剂中摩擦,可能对轴承配置的滚动状况起到有害作用,并可能造成滚子与滚道之间出现有破坏性的滑动。
适用于标准圆锥滚子轴承的必要最低径向负荷可以按照以下公式估算
Frm = 0,02 C
Frm = 是最低径向负荷,kN
C = 是基本额定动负荷,kN(见产品表)
在低温启动时或润滑剂粘度高时,可能需要更大的最低负荷。轴承所支承部件的重量,加上外力,一般超过必要的最低负荷。如果情况不是如此,单列圆锥滚子轴承必须承受额外的径向负荷,这可以通过施加预负荷来得到。
轴承当量动负荷
对于承受动态负荷的圆锥滚子轴承
当 Fa/Fr ≤ e 时, P = Fr
当 Fa/Fr > e 时, P = 0,4 Fr + YFa
计算系数e 和Y 的值可以在产品表中找到。
轴承当量静负荷
对于承受静态负荷的圆锥滚子轴承,
P0 = 0,5Fr + Y0Fa
当 P0 < Fr时,应当使用P0 = Fr。计算系数Y0的值可以在产品表中找到。
确定轴向力
当有径向负荷施加在单列圆锥滚子轴承上时,负荷从一个滚道传送到另一个滚道时与轴承轴线构成一个角度,导致轴承内产生内部轴向力。在为两个单个轴承组成的轴承配置和/或串联配置的配对轴承计算当量轴承负荷时,必须考虑到这一点。
· 配对单列圆锥滚子轴承
在单个圆锥滚子轴承的负荷能力不够或者轴必须在两个方向带有一定的正或负轴向游隙来轴向固定的轴承配置中,列在“单列圆锥滚子轴承”一节中的轴承可以作为相配轴承对供应,配置方式有:
1、面对面配置的单列圆锥滚子轴承
在面对面相配的轴承对中,两个外圈之间放置一个隔圈,因此生产相对较容易。在面对面配置中,负荷线向轴承的轴线会聚。作用于两个方向的轴向负荷,每个方向可以由一个轴承来承受。
如图(1)
2、背对背配置的单列圆锥滚子轴承
在背对背配置的轴承对中,两个内圈之间和两个外圈之间都放置一个隔圈。这种配置的制造过程比面对面轴承组所要求的要复杂些。在背对背配置中,负荷线向轴承的轴线分开,因而提供的刚性相对大些,也能承受倾斜力矩。作用于两个方向的轴向负荷,每个方向可以由一个轴承来承受。
如图(2)
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