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軸承的選型決定用的好不好

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今天看軸承的選型,先看一下分類 一、球軸承的分類 1.深溝球軸承 特點:主要承受徑向載荷,應用最廣泛。 應用:深溝球軸承主要可承受徑向載荷,但在承受徑向及軸向復合載荷時,...

今天看軸承的選型,先看一下分類

一、球軸承的分類

       1.深溝球軸承
               特點:主要承受徑向載荷,應用最廣泛。
               應用:深溝球軸承主要可承受徑向載荷,但在承受徑向及軸向復合載荷時,也能運行良好;深溝球軸承的摩擦系數小,還適用于高轉速工況;結構相對來說簡單,比較容易達到較高的精度,所以可批量生產。
       2.角接觸球軸承
               特點:較高的軸向承載能力。

               作用:角接觸球軸承具有轉速高、精度高、噪聲振動小等優點,主要應用于軸向力較高以至于深溝球軸承不適用的場合中。
       3.調心球軸承
               特點:具有調心功能
               應用:調心球軸承適用于軸易出現繞曲或長軸中軸承座孔定位精度較差的的場合,但由于剛性較差,適用于轉速不高、對噪聲和振動無嚴格要求的工況。
       4.止推球軸承
               特點:只能承受單向軸向載荷
               應用:該類軸承設計用于高軸向載荷、低速且允許高扭矩的工況中。

      綜上,對四種球軸承進行特征總結見表1,可根據應用工況對軸承進行類型的選擇和載荷的分配。
                                                                      表1 球軸承相關特征表
 

深溝球軸承

角接觸球軸承

調心球軸承

止推球軸承

純徑向載荷

良好

中等

中等

純軸向載荷

中等

良好

中等

極佳

復合載荷

良好

極佳

中等

力矩負載

中等

良好

中等

偏心能力

良好

極佳

高剛性

中等

良好

良好

低摩擦

極佳

良好

中等

良好

轉速

極佳

極佳

中等

極佳

 
角接觸球軸承的接觸角定義為承載作用線和徑向平面之間的夾角,接觸角可分為15°(代號:C)、25°(代號:AC)、30°(代號:A)、40°(代號:B),接觸角越大,同樣尺寸就能承受越大的軸向力,但大多數軸承接觸角為15°或25°。
角接觸球軸承在承受純徑向載荷的同時,由于滾動體載荷作用線與徑向載荷作用線不在同一徑向平面內,由此會產生內部軸承分力,因此大多數角接觸球軸承均為成對安裝,且相互壓緊,以相互平衡產生的軸向分立,并提高整個組件軸向剛性。主要的裝配方式有背對背(DB)、面對面(DF)、串聯(DT)
                                     表2 角接觸球軸承裝配方式及特點

常用組合型式

特性

成對雙聯(背對背)
 DB

可以承受徑向載荷及兩個方向的軸向載荷。作用點距離a0大,所以適于力矩載荷大的用途

成對雙聯(面對面)
 DF

可以承受徑向載荷及兩個方向的軸向載荷,與背對背成對雙聯對比,作用點距離a0小,所以力矩載荷能力差

成對雙聯(串聯)
 DT

可以承受徑向載荷和一個方向的軸向載荷,以兩個軸承承受軸向載荷,所以用于一個方向載荷大的場合

軸承選型時,保持架的種類也是需要我們考慮的,不同材料及制造工藝的保持架適用于不同的場合,見表3。
                                      表3 球軸承保持架主要種類

球軸承保持架種類

特性

沖壓焊接鋼制保持架

深溝球標準保持架,適用于高溫,不適用偏心應用

尼龍保持架

最高工作溫度120℃,瞬時150℃,無腐蝕,自潤滑,有較好的耐磨性,抗大部分溶劑與潤滑脂

機加工酚醛樹脂保持架

質量輕,具有吸油性,適用于高速應用

銅與鋼制保持架

重載應用

 
在軸承設計時,需考慮潤滑方式為油潤滑還是脂潤滑,對于轉速極高的場合,優先使用油潤滑,可以最快的帶走軸承熱量。在應用脂潤滑時,需要額外考慮低溫條件下的軸承起動扭矩,在某些小型機器中,當溫度極低時,部分潤滑脂可能會導致軸承無法起動。使用脂潤滑的深溝球及角接觸球軸承常具有密封結構,常見分類如下:
                                               表4 密封結構主要種類

球軸承密封結構種類

特性

防塵罩型

可設計為單側或雙側為軸承提供保護,防止粗粒污物進入軸承,可用潤滑脂預先潤滑軸承,單側的還可以進行再次潤滑,主要用于環境干燥且有灰塵的環境,高速性好

非接觸式橡膠密封圈型

密封性較好,高速性好

接觸式橡膠密封圈型

密封性好,摩擦力大,高速性差,具有一定防水性,適合潮濕的環境

迷宮或機械密封型

非接觸型,密封性好,有效的保留潤滑脂并排除異物

氈密封型

接觸型

除傳統軸承外,市場上也有一些帶有特殊結構的球軸承可供選擇,適合有特殊要求的場合。
 
1.  帶填充槽的深溝球軸承,為了增加承載能力,在內圈上加工出填充槽以裝入滾珠,增加的滾珠會提高徑向承載能力,但會犧牲軸向承載能力。
 
2.  帶卡環的軸承,卡環卡入軸承外圈凹槽可作為軸承擋肩,簡化了軸承座的結構并縮小了軸承尺寸。
 
3.  帶鎖緊的軸承,有獨立鎖緊裝置,適合安裝于直軸上。

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