调心滚子轴承简介调心滚子轴承是一种能承受较大负荷的轴承这种

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调心滚子轴承
简介:调心滚子轴承是一种能承受较大负荷的轴承。

这种轴承有两列滚子,外圈有一条共用的球面滚道,内圈有两条相对轴承轴心线倾斜成一定角度的滚道,轴承可以自动调心。

调心滚子轴承的允许调心角,因尺寸系列,负荷条件而异,一般负荷的情况下大约为1°~2.5°。

对称的鼓形滚子在外圈球面滚道里可以自由调位。

因此,可以补偿轴的弯曲以及配合面的不对中。

该类轴承除能承受径向负荷外,还能承受双向作用的轴向负荷,具有较好的抗冲击力。

它们为高承载能力而设计,因为它们拥有尽可能多而且长的鼓形滚子,调心滚子轴承也适用于极重载荷。

滚子和滚道间优化的密合度保证了轴承内均匀的应力分布。

结构形式与特征:调心滚子轴承按滚子截面形状分为对称形球面滚子和非对称形球面滚子两种不同结构。

非对称调心滚子轴承属早期产品,对称形调心滚子轴承内部结构经过全面改进设计及参数优化,与早期生产的调心滚子轴承相比能够承受更大的轴向负荷,这种轴承的运行温度较低,可适应较高转速的要求。

根据内圈有无挡边及所用保持器的不同,可分C 型与CA 型两种,CA 型轴承的特点为对称球面滚子,内圈两侧均有挡边并且采用车制保持器。

C型调心滚子轴承结构特点是对称球面滚子并具有活动中档圈,内圈无挡边,采用冲压型式保持器。

(如下图)
CA型 C型为了改善轴承的润滑,可向客户提供外圈带有环形油槽和三个油孔的调心滚子轴承,以轴承后置代号/W33 表示。

为了便于客户装卸和更换轴承,还提供内孔带有锥度的调心滚子轴承,轴承锥孔锥度一般为1:20(非240 241系列调心滚子轴承),以后置代号K 表示,为适应特殊用户的要求,也可提供内孔锥度为1:30 的轴承,其后置代号为K30(240系列以及241系列调心滚子轴承)。

内孔带锥度的轴承可用锁紧螺母将轴承直接装在锥形轴颈上,也可借助紧定套将轴承安装在圆柱形轴颈上。

圆锥孔的调心滚子轴承可以带
有紧定套、锁紧螺母和调整垫圈或退卸套。

紧定套或退卸套需要单独
订购。

加强型调心滚子轴承:对于重载荷条件下普通设计无法达到载荷需求的,需要在设计上采用加强型的调心滚子轴承。

这种加强型调心滚子轴承在C型调心滚子轴承结构的基础上去掉中隔圈,并且收拢接触角,加大加长滚动体,从而达到增大径向载荷的目的。

(如下图)
单列调心滚子轴承:介于调心滚子轴承和圆柱滚子轴承之间的一种设计形式,具有一定的调心角,能够承受较大的径向载荷,但是轴向承载能力相对欠缺。

密封式调心滚子轴承:对于重载荷,工作条件恶劣或密封有特殊要求的轴承配置,可提供内置式接触型密封调心滚子轴承。

该轴承外形尺寸与非密封轴承完全相同,在许多场合可代替非密封轴承。

允许调心角为0.5°,工作温度为-20°C~110°C。

轴承内已填装了适量的
防锈润滑脂。

(如下图)
振动筛用调心滚子轴承:对于振动筛和其它振动机械轴承,采用外圈引导两列独立车制实体保持架的对称球面滚子调心滚子轴承。

或者采用内圈带有固定中挡边,能够承受轴向力,内圈引导两列独立车制实体保持架的对称球面滚子调心滚子轴承其径向游隙在3 组与4 组之间或更大,内径公差为非标准公差。

其性能:承载能力高、耐冲
击、抗振动、摩擦小、温升低、使用寿命长。

(结构如下图)
电梯用调心滚子轴承: 制定了电梯轴承的专用标准。

并在生产制造中严格执行此标准。

由于该类型轴承用于升降式电梯的曳引机对静音要求比较高,因此该标准明确了振动噪音的的等级要求,另外对套圈和滚动体的滚动面粗糙度等提高了等级要求,对部分旋转精度提高了要求,对保持器的制造标准提高了要求。

同时在材料选择和控制,热处理的方式和控制提出了更高的要求。

剖分式调心滚子轴承: 该种轴承主要使用于难以接触的轴承位置,或使用非分离式轴承的情况下,以及需要大量时间和人力进行维护或更换并导致昂贵的停机成本等的应用中。

例如曲轴或长轴。

可根据用户需求提供不同设计的剖分式调心滚子轴承。

为满足安装要求,该种轴承通常采用剖分式内、外圈,宽内圈两面带卡紧圈,可较好地起到成套及配合作用。

剖分式调心滚子轴承的主要尺寸与带锥套的圆锥孔整体式轴承或是圆柱孔整体式轴承相匹配。

剖分式轴承的套圈和
保持架都是水平式剖分。

由于有剖分式卡紧圈,所以剖分式轴承内圈比整体式轴承内圈宽。

钢铁厂通常要求在更换转炉驱动端轴承(固定端)时不拆卸驱动系统,剖分式轴承可以满足这个要求。

然而,由于成本的原因,剖分式轴承通常是作为更换备件。

(如下图)
圆柱滚子轴承
圆柱滚子轴承属可分离型轴承,它安装、拆卸较方便。

与外形尺寸相同的球轴承相比,具有较高的承载能力。

带保持架的圆柱滚子轴承可承受较重径向载荷,并可高速运行。

满滚子轴承适用于低速重载的工作环境。

根据轴承装用滚动体列数的不同,分单列、双列和四列圆柱滚子轴承等不同结构。

其中应用较多的是有保持器的单列圆柱滚子轴承。

此种轴承的安装和拆卸都比较方便,尤其是当内、外圈与轴、壳体都是过盈配合时更显示出其优点。

滚子与滚道之间是修正线接触,故能消除边缘应力。

单列圆柱滚子轴承:
在单列圆柱滚子轴承中,滚子始终处于整体式挡边引导。

带整体式挡边的轴承圈及圆柱滚子和保持架组件可同另一个套圈分离。

这使安装和拆卸容易,特别是在载荷条件要求两个轴承圈都带过盈配合的情况下。

单列圆柱滚子轴承可承受重的径向载荷和高转速。

NU 结构:NU 结构的轴承外圈有两个整体式挡边,内圈不带挡边。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承用作非定位端轴承。

(如下图)
N 结构:内圈有两个整体式挡边,外圈不带挡边。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承用作非定位端轴承。

(如下
图)
NJ 结构:外圈有两个整体式挡边,内圈有一个整体式挡边。

因此,
这些轴承适合轴在一个方向上的轴向定位。

(如下图)
NUP 结构:外圈有两个整体式挡边,内圈有一个整体式挡边和一个松配合挡边圈形式的非整体式挡边。

这些轴承可用作定位端轴承,即可提供轴在两个方向上的轴向定位。

(如下图)
NUB 结构:NUB 结构的外圈有两个整体式挡边,内圈不带挡边且伸出两侧。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承用
作非定位端轴承。

(如下图)
NB 结构:内圈有两个整体式挡边,外圈不带挡边且伸出两侧。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承用作非定位端
轴承。

(如下图)
NJP 结构:外圈有两个整体式挡边,内圈有一个松配合挡边圈。

因此,这类轴承适合轴在一个方向上的轴向定位。

(如下图)
NJF 结构:内外圈均有一个整体式挡边。

这类轴承可用于轴在一个方向上的轴向定位。

(如下图)
NF 结构:内圈有两个整体式挡边,外圈有一个整体式挡边。

这类轴承可在一个方向上对轴进行轴向定位。

(如下图)
NFP 结构:与 NF 结构相同,但外圈带一个松配合挡边圈而不是整体式挡边。

(如下图)
NP 结构:内圈有两个整体式挡边,外圈有一个整体式挡边和一个松配合挡边圈。

这些轴承可用于轴在两个方向上的轴向定位。

(如下图)
RNU 结构:在轴可淬硬和研磨的情况下,可使用由一个外圈带两个整体式挡边以及一个滚子和保持架组件组成的RNU 结构的轴承(图14),比较有利。

由于没有内圈,轴径可较大,从而刚性提高,而且轴相对于轴承座的轴向位移仅受轴上滚道宽度的限制。

轴上滚道以适当的尺寸和形状精度制造时,可得到运行精度提高的轴承配置。

RNU 轴承根据特殊订单供应。

(如下图)
RN 结构:RN 结构的轴承没有外圈(图15 )。

这些轴承适用于要求高载荷能力同低截面高度结合的应用,只要轴承座孔可淬硬和研磨,以便用作滚道。

一个典型应用是行星齿轮的支撑。

RN 轴承根据特殊
订单供应。

(如下图)
带斜挡圈:系列型号 HJ 的斜挡圈是设计用来轴向固定NU 型和NJ 型圆柱滚子轴承的。

在高载荷应用中使用这些角圈,而不是使用NUP 型轴承,因为NU 型或NJ 型轴承的全宽度内圈比NUP型轴承较短的内圈和松配合挡边挡边提供更稳定的支座。

NU + HJ 结构:NU 结构的轴承与HJ 角圈结合(图12)可用于轴在一个方向上的轴向定位,同NJ 结构的轴承对应。

在内圈两侧安装标准
HJ 角圈是不允许的,因为这可能造成滚子被轴向卡住。

(如下图)
NJ + HJ 结构:NJ 结构的轴承与HJ 角圈结合(图13)还可以用作定位轴承,即可提供轴在两个方向上的轴向定位。

(如下图)
单列满装圆柱滚子轴承
此类轴承带有满装圆柱滚子组。

滚动体由套圈挡边引导。

由于具有尽
可能多的滚子,满装圆柱滚子轴承具有极高的承载能力和高刚性。

限于运动学条件,此类轴承没有带保持架的圆柱滚子轴承那样高的极限转速。

此类轴承专门用作半定位轴承。

它由一个双挡边内圈,一个单挡边外圈和一个单片平挡圈以及满转滚子构成,挡圈与滚动体端面的距离控制轴承轴向位移的距离。

(如下图)
带盘式保持架的圆柱滚子轴承
这类轴承的黄铜盘式保持架防止了滚动体间的相互接触。

此类轴承是介于满装轴承与带保持架轴承之间的一种设计。

滚动体由外圈的刚性挡边引导。

内圈可拆分,因此内外圈可以分开安装。

此类轴承专门用作半定位轴承。

轴承外圈为径向剖分式结构,组装时使用数个环状卡紧圈将两外圈连接而成。

内圈为单挡边内圈。

滚动体根据设计加大了滚动体直径及长度,这使得承载能力被大大增加了。

保持器为盘状保持器,并在传统盘式保持器基础上增添了独特的设计方案和理念以便于轴承的使用。

(如下图)
剖分式单列圆柱滚子轴承:根据使用需要进而设计成在固定端使用的剖分轴承和在自由端使用的剖分轴承。

此类轴承与轴承座配套使用,在安装及密封等许多方面具有其优势。

(如下图)
双列圆柱滚子轴承
双列圆柱滚子轴承有圆柱内孔和圆锥内孔两种结构,该类轴承具有结构紧凑、刚性大、承载能力大、受负荷后变形小等优点,因此,这些轴承主要用于机床、轧机架、塑料滚筒、磨床以及大型齿轮箱。

NN 型轴承的结构特点是内圈两侧带挡边外圈无挡边,而NNU 型轴承则为外圈两侧有挡边而内圈无挡边,这两种型式轴承均不限制轴与外壳间的相对轴向位移,用作非定位轴承。

这些轴承可分离,即带整体式挡边的轴承圈以及滚子和保持架组件可同其它轴承圈分别安装,或者所有轴承部件均可分别安装。

这方便了这些轴承的安装、检查和维护。

双列圆柱滚子轴承有圆柱孔和圆锥孔;NN 结构的轴承一般带圆锥孔供应。

安装带圆锥孔的轴承时,有可能达到一定的径向内部游隙或一定的预载荷。

NNU 结构:NNU 结构的轴承外圈有三个整体式挡边,内圈不带挡边。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承用作非定位端轴承。

(如下图)
NN 结构:内圈有三个整体式挡边,外圈不带挡边。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承用作非定位端轴承。

(如
下图)
NNUP 结构:外圈有三个整体式挡边,内圈有一个整体式挡边和一个松配合挡边圈形式的非整体式挡边。

这些轴承可用作定位端轴承,即
可提供轴在两个方向上的轴向定位。

(如下图)
NNUB 结构:NNUB 结构的外圈有三个整体式挡边,内圈不带挡边且伸出两侧。

轴相对于轴承座可在两个方向上轴向位移。

因此,这些轴承
用作非定位端轴承。

(如下图)
载能力和高刚性。

限于运动学条件,该类轴承没有带保持架的圆柱滚
子轴承那样高的极限转速。

根据安装及定位的不同分为NNC结构类型,NNCF结构类型,NNCL结构类型等(如下图)。

NNCF
NNC
NNCL
滑轮专用的密封双列满装圆柱滚子轴承:滚动体由套圈挡边引导。

轴承具有极高的承载能力和高刚性。

限于运动学条件,该类轴承没有带保持架的圆柱滚子轴承那样高的极限转速。

滑轮轴承(轴承外圈带有止动槽)通过止动环可以很方便地进行轴向定位。

双列满装圆柱滚子轴承可用作浮动、半定位及定位轴承。

轴承端面两侧具有接触式橡胶
密封结构。

(如下图)
滚轮专用的密封双列满装圆柱滚子轴承:滚动体由套圈挡边引导。

轴承具有极高的承载能力和高刚性。

滚轮轴承外圈带有凸台并且外圈壁厚较大。

双列满装圆柱滚子轴承可用作浮动、半定位及定位轴承。

轴承端面两侧具有接触式橡胶密封结构,和带平挡圈结构(如下图)。

高精密圆柱滚子轴承:这类双列高精密圆柱滚子轴承(浮动轴承)主要应用于机床,精度等级为SP和UP。

可为主轴提供径向支撑。

此类轴承外圈可拆分,因而便于安装与拆卸。

内圈带有圆锥内孔,用于轴承内部游隙的优化设置。

此类轴承游隙一般选用C1 或 C2 的小游隙以保证轴承的旋转精度。

SP精度等级相当于P5的尺寸公差,P4的旋转精度。

UP精度等级相当于P4的尺寸公差,P2的旋转精度。

在为此类轴承加工圆柱滚动体时按Ⅰ级或0级滚动体要求进行加工。

四列圆柱滚子轴承
四列圆柱滚子轴承通常以过盈配合安装在轧辊颈上,特别适合
轧钢速度高的轧钢机应用。

这些轴承的低横截面允许使用同轧辊直
径相比相对较大的轧辊颈直径。

由于可装入非常多滚子,其径向载
荷能力非常高。

四列圆柱滚子轴承只能承受径向载荷。

因此,这些
轴承同深沟球轴承或角接触球轴承、或径向结构或止推结构的圆锥
滚子轴承一起安装,由后者承受轴向载荷。

四列圆柱滚子轴承为分离式结构,即带整体式挡边的轴承圈及滚子和保持架组件可同分离式轴承圈分开安装,或所有轴承部件均可分别安装。

这在相当程度上简化了轴承安装、维护和检查。

轴承内可承受一定限度的轴相对于轴承座的轴向位移。

四列圆柱滚子轴承可根据应用或维护的考虑,提供多种结构的产品。

各种结构之间的区别基本上是内圈和外圈数量以及外圈上的松配合或整体式挡边数量的不同。

在保持架结构和保持架槽中的滚子数量上也有差别。

FC型FCD 型或FCDP型四列圆柱滚子轴承系用于冷热轧机开机等
重型机械上轴承为分离式轴承套圈和滚动体组件可方便地分离轴承的清洗检查和拆装均很方便。

FC型:两个外圈分别带三个整体式挡边,外圈外径带润滑孔。

一个内圈。

双滚子引导的双爪型机加工铜保持架。

(如下图)
FCD 型:两个外圈分别带三个整体式挡边,外圈外径带润滑孔。

两个内圈。

双滚子引导的双爪型机加工铜保持架。

(如下图)
FCDP型:两个外圈分别带一个整体式中心挡边和两个松配合挡边圈;一个隔圈,外圈外径带润滑孔。

两个内圈。

双滚子引导的双爪型机加
工铜保持架。

(如下图)
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;长短滚动体相邻分布结构型式等等。

森吉米尔轧机背衬轴承:森吉米尔轧机的支承辊轴承,自身外圈就直接担负着支承辊的作用,外圈的厚度比普通的轴承外圈厚得多,这种特殊结构使轴承能够具有相当高的刚性。

支承辊轴承一般是圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承及滚针轴承等,有单列和多列滚子、带挡边和无挡边的结构;滚子有满装和带保持架分隔的。

轴承上有润滑孔,有些轴承的内圈有一道或多道环形槽。

通常森吉米尔支承辊采用圆柱滚子轴承,因为其承载能力要比圆锥滚子轴承高。

无挡边或挡圈的圆柱滚子轴承不能承受轴向载荷,因此需要在外圈和支承鞍座侧面之间放置青铜或塑料止推垫圈。

带有挡边(或挡圈)的圆柱滚子轴承与圆锥滚子轴承能够承受同时作用的径向力和轴向力,不需要止推垫圈。

对于高速轧机,轴承带有保持架可以分隔并引导滚子;如果轴承转速较低,采用满滚子的结构能使轴承在外形尺寸小的情况下具有大的承载能力。

根据设计形式不同,背衬轴承可以承受高的径向载荷,也可同时承受高的径向和通过相邻的结构传递到机架上的轴向载荷。

轧机轧制的质量,不仅取决于整个支承轴系的弯曲刚度,更取决于每个背衬轴承的截面高度公差、运行精度和外圈外表面的表面质量。

背衬轴承的性能要求:
(1)按照严格的公差要求制造;
(2)保持P4级的运行精度;
(3)分成3到7个公差组别,每个组别公差范围3~5微米;
(4)可以承受高载荷;
(5)可承受较高的轧制速度。

这些特殊性能有效的保证了轧制产品的表面质量和平面度。

最终,带材被经济地加工到非常好的厚度公差,并得到最优的表面质量。

常见支承辊轴承的类型:
外圈不带挡边,第一和第二列滚动体由双列梳状保持架引导,第三列滚动体由单列的梳状保持架引导。

滚动体由位于内圈上的活动挡边进行轴向引导。

此种背衬轴承不带密封。

非密封轴承可适用轧制乳化液润滑,乳化液可以从轴承中均匀的无障碍流进和流出。

(如下图)
这些双列背衬轴承外圈有三个挡边。

滚动体由双列梳妆黄铜保持
架引导。

此类型轴承可适用于各种润滑方式,根据润滑方式不同,可提供不带密封或密封轴承。

(如下图)
双列满装背衬轴承内圈和外圈都有中挡边。

此种背衬轴承不带密封,可适用轧制乳化液润滑。

(如下图)
圆锥滚子轴承
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。

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。

单列圆锥滚子轴承
此种轴承可以承受径向负荷和单一方向的轴向负荷。

当轴承承受径向负荷时将会产生一个轴向分力,所以常需用另一个可承受反方向轴向力的轴承来加以平衡。

这种轴承承受轴向负荷的能力取决于接触角α的大小,α越大,轴向负荷能力越大。

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。

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’
到4’。

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。

(单列圆锥结构如下图)
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。

(如下图)
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。

(如下图)
双列圆锥滚子轴承
双列圆锥滚子轴承能够承受较重的复合(径向与轴向)载荷,刚性强。

在两个方向都能轴向固定,带有一定的轴向游隙或一定的预负荷。

它们主要用于齿轮箱、起重设备、轧钢机和用于矿山机械,例如坑道掘进机等。

TDO 型结:此种轴承有一双滚道外圈和两个内圈,两内圈之间有一中隔圈,改变中隔圈的厚度可以调整轴承的游隙。

因为在生产阶段已经对轴向游隙或预负荷作了调整,因此它们是快装组件。

这些轴承是背对背配置,因此负荷线向轴承轴线分开。

由于这一点,轴承能够用于
较大刚性的配置,容许相当大的倾斜力矩。

这种轴承在承受径向负荷
的同时可承受双向轴向负荷,可在轴承的轴向游隙范围内限制轴或外壳的双向轴向位移。

(如下图)
TDI 型结:这种结构的轴承(图12)有一个带两组滚子与保持架组件的双滚道圆锥内圈和两个圆锥外圈。

双列滚子面对面排列。

通常在两个外圈之间配置一个隔圈。

选定中隔圈尺寸以便得到一定的轴向游隙或预负荷。

(如下图)。

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