关节轴承样本

额定载荷 额定动载荷是用来计算关节轴承所承受的动应力。它代表在恒定大小和方向的载荷下，在 一个使用寿命周期内所滑动的距离与在室温和一定的滑动速度下连续摆动的距离相当。它假定 向心关节轴承所承受的载荷是纯径向载荷。在一定载荷下的倾斜、摆动和转动运动产生了动应 力，同样，在交变载荷下微小滑动（类似于振动）或高频率交变载荷下也产生了动应力。不同 种类的动应力经常是联合产生的。 额定载荷的数值一般取决于具体的用途，所以不可能与其它厂商所公布的载荷值做直接比 较。 当关节轴承承载时是静止的（或者偶尔的调心运动），就使用额定静载荷。当加动载的关节 轴承承受大的冲击载荷时，也应考虑额定静载荷。额定静载荷代表轴承滑动表面的静接触应力 达到材料的应力极限时的静止载荷。只适合于室温和假定轴承周围零件能防止轴承的变形。在 较高温度下，额定静载荷必须考虑温度系数，温度系数取决于滑动摩擦副组合，额定静载荷的 温度系数与额定动载荷的温度系数一样，也必须考虑不同滑动摩擦副组合所允许的使用温度范 围。
d
mm
基本组
超过 over
到 incl.
min90120来自85120180
100
180
240
110
240
300
125
300
380
135
380
480
145
480
600
160
600
630
170
µm max 165 192 214 239 261 285 320 350
水工向心关节轴承性能与选用
向心关节轴承属于球面滑动轴承，是二十世纪四十年代由于航空事业发展的需要而开发的一
G E H ３6０
H
P
润滑型，摩擦副为钢／聚甲醛 外圈为双半外圈型 内径尺寸Φ360mm 尺寸系列 H 向心关节轴承
水工向心关节轴承性能与选用
G E H ３2０
H
D
自润滑型，摩擦副为钢／双金属
外圈为双半外圈型 内径尺寸Φ320mm 尺寸系列 H 向心关节轴承
LS 水工向心关节轴承的结构型式和特点
结构型式及代号 GE…ET-2RS，GEG…ET-2RS GE…XT-2RS，GEG…XT-2RS GEZ…ET-2RS， GEH…XT，GEH…XT-2RS GEC…XT，GEC…XT-2RS GE…ET/X，GE…ET-2RS/X GE…XT/X, GE…XT-2RS/X GE…XF/Q，GEC…XF/Q GEH…XF/Q GEH…HT，GEC…HT
水工向心关节轴承性能与选用
接触应力 为了获得适当的使用寿命，轴承的接触应力必须适合于工况条件。接触应力代表产生于轴承 的表面应力，对评价轴承的应用起到决定性的作用。
P
p=k·
Cd
p=接触应力 k=接触应力系数 Cd=额定动载荷 P=当量动载荷
N/mm2
kN kN
滑动摩擦副 钢对聚甲醛 钢对 PTFE 编织物 钢对 PTFE 复合材料 钢对铜合金
类新型结构的轴承，是由带有内球面的外圈和带有外球面的内圈构成一对滑动摩擦副，主要用
于机械同心度要求不高，工作表面压力较大且又要做低速摆动、倾斜或迥转运动的机械机构中。
由于球形表面的接触面积大和外圈球面在轴向的止推作用，所以向心关节轴承具有较大的径向
承载能力，并在承受径向载荷时可承载一定量的轴向载荷（一般为径向载荷的 20%），同时由于
G E H ３2０
H
C
自润滑型，摩擦副为钢／PTFE 复合材料 外圈为双半外圈型 内径尺寸Φ320mm 尺寸系列 H 向心关节轴承
G E H ３８０ X
T
自润滑型，摩擦副为钢／PTFE 编织物 外圈为剖分型 内径尺寸Φ380mm 尺寸系列 H 向心关节轴承
G E H ３6０
X
F /Q
铜 自润滑型，摩擦副为钢／铜合金 外圈为剖分型 内径尺寸Φ360mm 尺寸系列 H 向心关节轴承
最小 最大
0.05
0.25
0.06
0.20
0.03
0.08
0.04
0.20
0.05
0.20
水工向心关节轴承性能与选用
使用温度范围：钢对钢、钢对 PTFE 复合材料、钢对 PTFE 编织物、钢对铜合金、钢对双金 属-50℃～+150℃，带密封圈-30℃～+130℃，钢对聚甲醛-40℃～+90℃。在较高温度下，轴承 的使用寿命会降低。
滑动接触面为偶合球面，具有调心作用，因此，向心关节轴承在许多低转速、重载荷、安装精
度受限制的机械机构中已逐步取代圆锥滚子轴承、调心滚子轴承等。
LS 水工向心关节轴承的滑动摩擦副可由不同材料组成，主要有以下五种：钢对 PTFE 复合
材料、钢对聚甲醛、钢对铜合金、钢对双金属和钢对 PTFE 编织物。
代号方法
C：
外圈公称宽度。
Vdp µm max
8 10 12 15 20 25 30 35 40 45 50
Vdmp µm max 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38
VDp µm max 10 12 15 17 20 24 33 40 47 53 60 67 100 135
VDmp µm max 6 7 8 10 11 14 19 23 26 30 34 38 56 75
尺寸和公差符号
d：
轴承公称内径。
Δdmp： 单一平面平均内径偏差。
Vdp：
单一径向平面内径变动量。
Vdmp： 平均内径变动量。
ΔBs：
内圈单一宽度偏差。
B：
内圈公称宽度。
D：
轴承公称外径。
ΔDmp： 单一平面平均外径偏差。
VDp：
单一径向平面外径变动量。
VDmp： 平均外径变动量。
ΔCs：
外圈单一宽度偏差。
使用寿命 在混合或干摩擦条件下，向心关节轴承的使用寿命取决于轴承游隙增加或者由滑动表面逐 渐磨损、滑动材料的弹性变形或滑动表面疲劳所引起的轴承摩擦系数增加。根据用途和摩擦副 情况，所允许的磨损和摩擦系数增加是不同的。这表明在同样工况条件下，实际使用寿命可能 不同。 向心关节轴承的使用寿命为轴承在游隙或摩擦系数的增加达到规定值之前的摆动总次数或 工作小时数。 实际使用寿命是轴承在实际工况条件下的寿命，它取决于载荷的大小和种类，也取决于其 它几种因素，比如杂质，腐蚀，高频率载荷和运转周期，冲击等等。这些因素中的个别因素可 能无法确定或难以确定。
拆卸关节轴承所需要的力必须施加在需拆卸的套圈上，因此在支承部位设计时，必须考虑能 适应安装拆卸夹具的需要，如在座孔壳体的端面开出带螺纹的孔，以安装拆卸用的螺栓，或在 轴颈的端面铣出可容纳拆卸夹具爪的凹槽，见下图。
水工向心关节轴承性能与选用 等辅助方法进行无载荷的装卸。当轴承尺寸较大时，建议对轴进行冷处理（液态氨）后，再进 行装配。正确的安装方法见下图。
对于安装单缝外圈或剖分外圈的向心关节轴承，缝必须与加载方向垂直，否则，在重载情 况，轴承使用寿命会缩短。
向心关节轴承在安装定位时，除了轴承的外圈和内圈分别和座孔、轴颈选用合适的配合以 外，还可选用下图中的轴向定位安装形式，这些轴向定位安装形式可以使轴承内径和轴在松配 合的情况下，得到轴向定位，或者是外圈和轴壳在松配合的情况下，得到轴向定位，从而使装 卸方便。
GEG…ET-2RS，GEG…XT-2RS 系列 d
超过 over － 30 50 80 120 220
mm 到 incl.
30 50 80 120 220 280
基本组 Group normal
µm
min
max
0
50
0
60
0
72
0
85
0
100
0
110
水工向心关节轴承径向游隙
GEH…XT，GEH…XT-2RS，GEH…HT，GE…XF/Q，GEC…XF/Q，GEH…XF/Q，GEH…HF/Q 系列
钢对双金属
负荷系数 Cd/P 值 2
1.75 2 2 2
滑动摩擦副 钢对聚甲醛 钢对 PTFE 编织物 钢对 PTFE 复合材料 钢对铜合金
钢对双金属
接触应力系数 k 100 150 100 100 100
轴承游隙 轴承游隙是指在一定的测量力下，一个套圈相对另一套圈径向或轴向移动的总的距离。 有必要区别轴承安装前游隙和安装后工作游隙。由于套圈是通过过盈或过渡配合安装，套 圈受到膨胀或压缩，轴承的初始游隙总是大于工作游隙。 如果轴承在所推荐的配合下安装和正常运转条件下，选用正常组游隙轴承的工作游隙是合 适的。如果内、外圈都用过盈配合安装或者使用温度较高或较低时，可选用比正常组游隙较大 或较小的游隙值。
ΔBs µm
max
min
0
-120
0
-120
0
-120
0
-150
0
-200
0
-250
0
-300
0
-350
0
-400
0
-450
0
-500
ΔCs max
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
µm min -240 -240 -240 -300 -400 -500 -500 -600 -700 -800 -900 -1000 -1100 -1200
GEH…HC
GEH…HD
GEH…HP
滑动摩擦副
钢／PTFE 编织 物
钢／PTFE 编织 物
钢／铜合金 钢／PTFE 编织 物 钢／PTFE 复合 材料
钢／双金属
钢／聚甲醛
结构 特 点
内、外圈用轴承钢制造，淬硬，外圈零件表面磷化处理， 内球面粘贴 PTFE 编织物，内圈外球面镀硬铬，-2RS 型为 两面带密封圈。
内、外圈用不锈钢制造，淬硬，外圈内球面粘贴 PTFE 编 织物， -2RS 型为两面带密封圈。 外圈用轴承钢制造，淬硬，内球面镀硬铬，内圈用铜合金 制造，外球面镶有固体自润滑材料。 外圈用中碳钢制造，零件表面磷化处理，内球面衬有 PTFE 编织物，内圈用轴承钢制造，淬硬, 内圈外球面镀硬铬。 外圈用中碳钢制造, 带有润滑油槽油孔，零件表面磷化处 理，外圈内球面粘贴 PTFE 复合材料，内圈用轴承钢制造， 淬硬, 内圈外球面镀硬铬。 外圈用中碳钢制造, 带有润滑油槽油孔，零件表面磷化处 理，外圈内球面粘贴双金属材料，内圈用轴承钢制造，淬 硬, 内圈外球面镀硬铬。 外圈用中碳钢制造, 带有润滑油槽油孔，零件表面磷化处 理，外圈内球面粘贴聚甲醛复合材料，内圈用轴承钢制造， 淬硬, 内圈外球面镀硬铬。
d 超过 over
－ 20 35 60 90 140 240 300 340 420
mm 到 incl.
20 35 60 90 140 240 300 340 420 600
基本组 Group normal
µm
min
max
0
40
0
50
0
60
0
72
0
85
0
100
0
110
125
239
135
261
145
285
µm max 285 335 355 356 380 415 490 490 490 510 550 570 610 640
GE…ET-2RS，GE…XT-2RS，GE…ET/X，GE…ET-2RS/X，GE…XT/X，GE…XT-2RS/X，GEZ…ET-2RS，GEC…XT， GEC…XT-2RS 系列,
水工向心关节轴承种类
水工向心关节轴承公差
内圈
d
mm
Δdmp µm
超过
到.
max
min
－
18
0
-8
18
30
0
-10
30
50
0
-12
50
80
0
-15
80
120
0
-20
120
180
0
-25
180
250
0
-30
250
315
0
-35
315
400
0
-40
400
500
0
-45
500
外圈
630
0
-50
D
mm
ΔDmp
µm
超过 over
到 incl.
max
min
－
18
0
-8
18
30
0
-9
30
50
0
-11
50
80
0
-13
80
120
0
-15
120
150
0
-18
150
180
0
-25
180
250
0
-30
250
315
0
-35
315
400
0
-40
400
500
0
-45
500
630
0
-50
630
800
0
-75
800
1000
0
-100
向心关节轴承的摩擦系数
向心关节轴承的摩擦系数与滑动摩擦的材料密切相关，常用的向心关节轴承滑动摩擦副的
摩擦系数见下表。若为自润滑型向心关节轴承，其摩擦系数还与轴承工作表面的压力、工作温
度和滑动速度等有关。
滑动摩擦副
钢／聚甲醛 钢／双金属 钢／PTFE 编织物 钢／PTFE 复合材料 钢／铜合金
摩擦系数
安装与拆卸 为了便于安装，轴或者座孔的端面必须有一个 10～20°的引导角，这样，轴承比较容易装入， 且不会因为轴承的倾斜而损坏了安装表面。 向心关节轴承的安装与拆卸所施加的力不能直接通过球形滑动面进行传递，应使用辅助装 卸工具，如套筒、拉马等，把外界所施的装卸力直接和均匀地施于所配合的套圈上，或用加热
水工向心关节轴承径向游隙
GEH…HC、GEH…HP、GEH…HD 系列
d
mm
超过
到
100
120
120
180
180
220
220
240
240
280
280
300
300
320
320
360
360
380
380
400
400
480
480
500
500
600
600
630
基本组 min 85 100 100 110 110 135 135 135 135 135 145 145 145 160