SKF轴承选型原则

14
应用自对心产品
Kappa, k
全油膜
混合润滑
边界润滑
k 4
k 4
κ= υ υ1
k 1.0
υ = 运行粘度
υ1 = 需求粘度
15
应用自对心产品
耐久性测试与新寿命公式 Endurance Testing vs. New Life Formula
实验得出的相对寿命 Experimental Rel.
– ≤ 40 (40) 到 65 (65) 到 100 (100) 到 140 (140) 到 280 (280) 到 500 > 500
极重和冲击负荷 (P > 0,12 C)
重型铁路车辆、 牵引发动机
(50) 到 140 (140) 到 200
(50) 到 100 (100) 到 140
39
应用自对心产品
应用自对心产品
SRB中为什么存在游隙
轴承寿命 建议的 运行中游隙
温度
内圈温度 稳定的运行温度
启动后，外圈和内圈 的最大温差
在启动期内游 隙减少最大值
外圈温度
预负荷
-0+
游隙
时间
48
应用自对心产品
SRB中为什么存在游隙
• 在安装时进行干涉配合
• 在启动时补偿游隙减少 • 有些情况会产生轴向位移
49
选择配合
应用于配合的ISO公差体系
公差表
38
应用自对心产品
选择配合
建议的配合（SKFIEC或GC5000）
表T1：实心钢轴配合 带有圆柱孔的径向轴承（除精度轴承外） 条件 举例 轴直径，毫米 球 轴承1） 公差 圆柱、滚针2） 和圆锥 滚子轴承 CARB 和球面 滚子轴承
பைடு நூலகம்
旋转内圈负荷或未定负荷方向 轻型和可变负荷 (P ≤ 0,06 C) 传送带、轻型负荷 的变速箱轴承 (18) 到 100 (100) 到 140 ≤ 40 (40) 到 100 – –
56
应用自对心产品
润滑脂润滑 - SKF润滑脂
表1：SKF润滑脂 - 技术规格和特性 第2部分：特性 代号 高温， 高于 +120C 低温 高速 低速 或振动 低扭矩， 严重的 低摩擦 振动 重型 负荷 防锈 性能 防水性
请联系SKF应用工程服务
57
应用自对心产品
Mapro选择指导
常规惯例
轴承润滑脂选择的基本原则
askf : •清洁度 (hc) •Kappa (n/n1) •负荷 (pu)
10
应用自对心产品
清洁度 - 微粒
主要因素：
• 微粒大小 • 硬度 • 数量
11
应用自对心产品
清洁度 - 水分
12
应用自对心产品
污染等级
系数
=
ηc
极度清洁 微粒尺寸小于润滑膜的厚度 实验室条件 高度清洁 润滑油通过极精细过滤器过滤 密封、润滑轴承 一般清洁 润滑油通过精细过滤器过滤 沟密封的润滑轴承
当负荷 P0 = C0 时 静态安全系数s0 为1
6
轴承寿命
7
应用自对心产品
轴承疲劳失效
8
应用自对心产品
轴承负荷
SKF的新寿命理论
负荷P 负荷P
有限寿命
PU 寿命
无限寿命
寿命
服务寿命： 轴承失效前达到的实际寿命。
9
应用自对心产品
SKF额定寿命
C p Lmn = askf * a1 * ( ) P
背对背
面对面
25
应用自对心产品
不同的轴承布局

定位/非定位轴承

调整的轴承布局
交叉固定

26
应用自对心产品
轴承布局
交叉固定
27
应用自对心产品
轴承布局
交叉固定
Fa
Fa
28
应用自对心产品
应用知识
轴承寿命 不同的轴承布局 在选择配合时的考虑 在选择润滑时的考虑 在选择密封件时的考虑
29
应用自对心产品
轴承布局中的负荷
定位/非定位轴承
径向负荷 = Fr 轴向负荷 = Fa
30
应用自对心产品
轴承的径向定位
选择配合时的考虑
1. 2.
使用机器制造建议 轴座类型
1. 圆柱孔 2. 圆锥孔和圆柱轴 - 轴套安装 3. 圆锥孔和锥形轴
3.
旋转类型
1. 内圈旋转/ 外圈固定/ 负荷方向不变 2. 外圈旋转/ 内圈固定/ 负荷方向不变 3. 内圈旋转/ 外圈固定/ 负荷随内圈旋转
4.
5. 应用自对心产品
轴承负荷水平 轴承运行温度（温度渐变曲线）
31
机器制造建议
32
应用自对心产品
选择配合
圆柱孔
33
应用自对心产品
选择配合
圆锥孔和锥形轴
34
应用自对心产品
圆锥和圆柱孔的优缺点
圆锥孔的特点： + 易于安装 + 可控制、安全、较难抬高（SensorMount®） + 径向游隙可以微调（SRB轴向游隙也可调） + 易于拆卸 - 锥形轴不易测量。成本更高？ 紧定套： + 与上述圆锥孔的优点一致 + 轴套可（制成）补偿轴外部公差 + 如果轴承失效，轴套一般可保护轴杆不受损坏

53
应用自对心产品
油粘度的考虑
低粘度 低摩擦 薄油膜
高粘度
厚油膜 高摩擦
找到正确的平衡
基油粘度随温度变化（像蜂蜜一样）
54
应用自对心产品
润滑脂还是润滑油？

润滑脂润滑
使用简单、经济 提供额外的轴承保护 （润

润滑油润滑
内在的冷却特性 更方便的附加冷却
滑脂可使灰尘和湿气不进 入轴承）
基座不成直角
基座偏移
5
应用自对心产品
负荷能力
当量动负荷等级C 当量静负荷等级C0
ISO寿命公式
静态安全系数
L10 = 基本额定寿命，几百万次旋转 C = 当量动负荷比例，N P = 相应动态轴承负荷， N p = 寿命公式的指数 当负荷 P = C 时 L10 寿命将为1百万转
应用自对心产品
s0 = 静态安全系数 P0 = 当量静轴承负荷，N C0 = 相应静态负荷等级，N
应用自对心产品
您的应用性能取决于：
机器（OEM）
轴承座设计 轴颈设计 轴承选择 密封件选择 润滑选择
润滑剂
基油 负荷添加剂 磨损添加剂 防锈添加剂 其他添加剂 清洁度
机器的使用
低速运行、超速运行 发热、冷却 加载、卸载 润滑、油量等等 振动（不平衡） 状态监测 安装、拆卸 清洁用化学品
SKF产品
内部设计 产品公差 生产质量 SKF的产品 使用指南
圆柱孔的特点： + 易于测量。成本更低？
- 不能控制干涉 - 游隙不能进行微调 - 轴加工超出公差范围无效 - 拆卸困难
- 大型轴承的热安装存在危险
应用自对心产品
35
选择配合
圆柱孔
36
应用自对心产品
选择配合
旋转类型
径向负荷 = Fr 轴向负荷 = Fa
内圈旋转/ 外圈固定 / 负荷方向不变
37
应用自对心产品
应用自对心产品
径向游隙和轴向游隙
Δ r, 径向游隙 Δ a, 轴向游隙 Δ a = 2,3 x Yo x Δ r 例如：22320 CC/W33的剩余游隙为0.05 mm 轴向游隙为多少？ Δ r = 0.05 Yo = 2
Δ a = 2,3 x 2 x 0.05 = 0.23 mm
50
应用自对心产品
普通和重型 负荷 (P > 0,06 C)
轴承应用： 一般用于 电机、涡轮机、 水泵、内燃机、 传动装置、 木材加工机器
≤ 18 (18) 到 100 (100) 到 140 (140) 到 200 (200) 到 280 – – – – – –
– ≤ 40 (40) 到 100 (100) 到 140 (140) 到 200 (200) 到 400 – –
轴公差
在使用紧定套或退卸套时
轴公差h9和圆柱度IT5/2
51
应用自对心产品
应用知识
轴承寿命 不同的轴承布局 在选择配合时的考虑 在选择润滑时的考虑 在选择密封件时的考虑
52
应用自对心产品
为什么进行润滑

分离轴承表面
排除磨损 降低摩擦


保护轴承
免受腐蚀 免受外部杂质损害
轻度污染
润滑剂轻度污染 典型污染 由其他机器元件的磨损引起的轴承污染 严重污染 轴承周围环境遭到严重的污染，并且轴承布局的密封不当
极度污染
13
应用自对心产品
润滑油粘度范围
粘度 = 液体的“可流动性”
水： 粘度低 （40 °C、105 °F时为1 cSt）
蜂蜜： 粘度高 （40 °C、105 °F时约为1200 cSt）
可进行过滤和质量控制
55
应用自对心产品
润滑脂还是润滑油？
80%

20%

润滑脂润滑
更容易保留在轴承中，
在倾斜轴和竖直轴的情况
润滑油润滑
润滑脂润滑的速度和/或运行温度
润滑脂的补充润滑间隔时间太短，
下，使用润滑脂更好
过高， 轴承位置的热量必须散去， 相邻的元件使用润滑油润滑。
0.1
hc Pu/P
16
应用自对心产品
应用知识
17
应用自对心产品
应用知识
轴承寿命
不同的轴承布局
在选择配合时的考虑
在选择润滑时的考虑
在选择密封件时的考虑
18
应用自对心产品
不同的轴承布局

定位/非定位轴 承 调整的轴承布 局 交叉固定
19


应用自对心产品
轴承布局
定位/非定位轴承
20
应用自对心产品
轴承布局
定位/非定位轴承
21
应用自对心产品
轴承布局
定位/非定位轴承
非定位 定位
SRB-CARB SRB-SRB
22
应用自对心产品
轴承布局
定位/非定位轴承
非定位 定位
23
应用自对心产品
不同的轴承布局

定位/非定位轴承

调整的轴承布局
交叉固定

24
应用自对心产品
轴承布局
轴承布局调整的各种类型
Life - aexp= L10exp./L10 Life - aSLF = L10aa / L10
New Formula Rel. 新公式得出的相对寿命
SKF额定寿命
计算与实验
相对寿命： Relative Life: aexp. , aSLF
10
1
寿命预测的精确度
0.1 0.0001
0.001
0.01
公差表
+30 +11 0 -15
+45
+11
41
应用自对心产品
选择配合
旋转类型
42
应用自对心产品
风机中的配合
h9/G7
43
应用自对心产品
不同的初始游隙
安装前的游隙

轴承可生产出不同的游隙，从而获得 正确的运行游隙
C2 - 小于常规游隙 CN - 常规游隙（一般不标出） C3 - 大于常规游隙 C4 - 大于C3游隙 C5 - 大于C4游隙
44
应用自对心产品
选择配合
不同条件下剩余的游隙影响
安装后游隙
45
应用自对心产品
选择配合
不同条件下剩余的游隙影响
运行中游隙
46
应用自对心产品
机器启动时间内的游隙变化
启动
外圈 温度
最小游隙 20 C 30 C 50 C
20 C
稳定 状态 60 C
内圈 温度
20 C
40 C
70 C
70 C
70 C
47
密封件
材料 效率 摩擦 磨损
磨损元件
2
应用自对心产品
应用知识
轴承寿命
不同的轴承布局
在选择配合时的考虑
在选择润滑时的考虑
在选择密封件时的考虑 轴承调心的考虑
3
应用自对心产品
轴承选择因素
可用空间 不对心
速度
寿命
负荷/方向
运行条件
4
应用自对心产品
调心轴承的应用
轴承弯曲
轴承座偏离
应用自对心产品
可以
轴承系数
59
润滑脂润滑
自调心球轴承
轴承润滑脂选择的基本原则
普通用途 以下情况例外： 预计轴承温度持续 > 100 C/ 212 F 低环境温度- 50 C/-58 F，预计轴承温 度< 50C/ 122 F 冲击负荷、重型负荷、振动 食品加工业 “绿色”生物可降解，适合低毒性要求 注： - 在环境温度相对较高的区域， 使用LGMT 3 替代LGMT 2 - 在特殊运行条件下，使用SKF 特殊轴承润滑脂系列 高温 低温 高负荷 食品加工 绿色 全效
普通用途 以下情况例外： 预计轴承温度持续 > 100 C/ 212 F 低环境温度- 50 C/-58 F，预计轴承温 度< 50C/ 122 F 冲击负荷、重型负荷、振动 食品加工业 “绿色”生物可降解，适合低毒性要求 注： - 在环境温度相对较高的区域， 使用LGMT 3 替代LGMT 2 - 在特殊运行条件下，使用SKF 特殊轴承润滑脂系列 高温 低温 高负荷 食品加工 绿色 全效
58
应用自对心产品
润滑脂润滑
自调心球轴承，补充润滑
润滑脂寿命的n· dm 限制
当C/P = 15时，500 000 当C/P = 8时，400 000 当C/P = 4时，300 000
例如 2310 负荷 C/P = 8 速度 n = 4000 r/min
tf，运行小时数
可以使用润滑脂润滑吗？
D = 120 ,d = 50, Bf = 1 Bf x n x dm =1x (110+50)/2 x 4000 = 320 000
选择配合
轴公差
表 1d：轴公差和合成配合 轴 径 d 公称 尺寸 包括 低 高 轴承 孔 直径 dmp 直径偏差，综合配合 公差 k5 k6 m5 m6 n5
偏差(轴直径) 理论干涉(+)/游隙(-) 可能干涉(+)/游隙(-)
40
应用自对心产品
选择配合
应用于配合的ISO公差体系
轴承孔直径偏差 轴直径偏差 理论干涉 最大 +45 最小 +11