設計
基本設計
SKF單列深溝球軸承的基本設計(→圖1)為開式(不帶密封圈)。由于某些尺寸段的軸承，同時也生產帶密封圈及防塵蓋的設計。因此，由于制造原因，這些開式軸承的外圈一般會帶有密封凹槽。
密封軸承
常用尺寸的深溝球軸承同時能提供一側或兩側帶防塵蓋或接觸式密封圈的軸承。各種密封對不同運行條件的適用性可參見表1。其中622、623和630系列尤其適用于長期無需維護的應用。此外，帶嵌入式徑向軸密封的ICOS油密封軸承單元適用于對密封要求較高的應用。
兩側帶防塵蓋或密封圈的軸承已填充有潤滑脂，可終身潤滑并無需維護。但絕不可清洗或加熱超過80℃。根據不同的軸承系列和尺寸，所供應的深溝球軸承填充有以下三種標準潤滑脂的其中一種：
| |
|
|
|
|
表1 |
| 密封件選擇指南 |
|
| 工作條件的需求 |
防塵蓋
Z |
低摩擦密封圈
RSL |
RZ |
接觸式密封圏
RSH |
RS1 |
| 低摩擦 |
+++ |
++ |
+++ |
○ |
○ |
| 高轉速 |
+++ |
+++ |
+++ |
○ |
○ |
| 保存潤滑脂 |
○ |
+++ |
+ |
+++ |
++ |
| 防塵 |
○ |
++ |
+ |
+++ |
+++ |
| 防水 |
|
| 靜態(tài) |
- |
○ |
- |
+++ |
++ |
| 動態(tài) |
- |
○ |
- |
+ |
+ |
| 高壓 |
|
○ |
- |
+++ |
○ |
| |
|
| |
|
| 符號： +++極佳 |
++非常好 |
+良好 ○一般 |
-不適用 |
|
| |
·LT10潤滑脂，用于直徑系列8和9，外徑小于或等于30mm的軸承
·MT47潤滑脂，用于直徑系列8和9，外徑大于30mm，小于或等于62mm的軸承，及用于直徑系列0、1、2和3，外徑小于或等于62mm的軸承
·MT33潤滑脂，用于所有外徑大于62mm的軸承
以上標準潤滑脂的特性可參見表2。裝有標準潤滑脂的軸承，其潤滑脂代號不會標注在軸承的型號中。潤滑脂填充量為25至35%軸承內的自由空間。
對于特殊的訂單，可以提供不同的潤滑脂填充量。并可根據要求填充其它特殊的潤滑脂(→表2)
·高溫潤滑脂GJN，用于外徑小于或等于62mm的軸承
·高溫潤滑脂GXN
·低溫潤滑脂LT20
·寬溫潤滑脂GWB
·寬溫及低噪聲潤滑脂LHT23
| |
|
|
|
|
|
|
|
表2 |
| 用于密封深溝球軸承的SKF潤滑脂 |
|
| 技術規(guī)格 |
標準潤滑脂
LT10 |
MT47 |
MT33 |
特殊潤滑脂
GJN |
GXN |
LT20 |
GWB |
LHT23 |
| 稠化劑 |
鋰皂 |
鋰皂 |
鋰皂 |
聚脲皂 |
聚脲皂 |
鋰皂 |
聚脲皂 |
鋰皂 |
| 基油類型 |
雙脂油 |
礦物油 |
礦物油 |
礦物油 |
礦物油 |
雙脂油 |
酯油 |
酯油 |
| NLGI稠度 |
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2-3 |
2 |
| 工作溫度范圍·℃ |
-50至+90 |
-30至+110 |
-30至+120 |
-30至+150 |
-40至+150 |
-55至+110 |
-40至+160 |
-50至+140 |
| 基油粘度·mm2/s |
|
| 在40℃時 |
12 |
70 |
74 |
115 |
96 |
15 |
70 |
26 |
| 在100℃時 |
3,3 |
7,3 |
8,5 |
12,2 |
10,5 |
3,7 |
9,4 |
5,1 |
帶防塵蓋的軸承
帶防塵蓋的軸承，后綴為Z或2Z，根據不同的軸承系列和尺寸，有兩種不同結構的設計(→圖2)。防塵蓋是由沖壓鋼板制成，通常在防塵蓋內徑處帶有一個圓柱形延展，與內圈肩部(a)形成一個長的密封間隙。某些防塵蓋不帶延展(b)。
帶防塵蓋的軸承主要應用在內圈轉動的工況。如果是外圈轉動，軸承在高速運轉下，會導致潤滑脂泄漏。
帶低摩擦密封圈的軸承
帶低摩擦密封圈的SKF深溝球軸承，后綴為RSL、2RSL或RZ、2RZ，根據不同的軸承系列和尺寸，有三種不同結構的設計(→圖3)：
·60、62和63系列的軸承，外徑小于或等于25mm的軸承，帶RSL密封圈(a)
·60、62和63系列的軸承，外徑大于25mm，小于或等于52mm的軸承，帶RSL密封圈(b)
·其它的軸承帶RZ密封圈(c)
密封圈與內圈肩部的圓柱形表面或內圈凹型輪廓間形成一個極窄的間隙，實際上是不接觸的。因此，裝有低摩擦密封圈的軸承可以與帶Z防塵蓋的軸承在同樣的轉速下運行，但其密封性能更佳。
低摩擦密封圈是由帶鋼骨架的抗油和抗磨損的丁腈橡膠(NBR)制成。這些密封圈的允許工作溫度范圍為-40至+100℃，在短時間可高達+120℃。
帶接觸式密封圈的軸承
帶接觸式密封圈的軸承，后綴為RSH、2RSH或RSI、2RS1，根據不同的軸承系列和尺寸，有四種不同結構的設計(→圖4)：
·60、62和63系列的軸承，外徑小于或等于25mm的軸承，帶RSH密封圈(a)
·60、62和63系列的軸承，外徑大于25mm，小于或等于52mm或以下的軸承，帶RSH密封圈(b)
·其它的軸承帶RS1密封圈，密封著內圈肩部的圓柱形表面(c)，其尺寸在產品表中以d1表示，或密封著內圈側面的凹型面(d)，其尺寸在產品表中以d2表示
密封圈是裝在外圈的凹槽中，在此位置可以提供良好密封效果并不會造成外圈變形。標準的密封圈是由帶鋼骨架的抗油和抗磨損的丁腈橡膠(NBR)制成。這些密封圈的允許工作溫度范圍為-40至+100℃，在短時間可高達+120℃。
當密封軸承在某些極端條件下運行時，如極高轉速或高溫，可能會導致潤滑脂在內圈處泄漏。如果泄漏情況會對軸承配置造成損害性的影響，則必需要經過特殊的設計步驟，詳細信息請向SKF查詢。
ICOS™油密封軸承單元
ICOS油密封軸承單元是由SKF研發(fā)的。這一個新概念是針對密封要求超過標準密封軸承能力的應用。一個ICOS單元包括一個62系列的深溝球軸承和一個嵌入式的CR徑向油密封(→圖5)。這些單元所需的空間小于一般兩個組件的配置，簡化了安裝，并由于內圈肩部可以作為理想的密封配合面，可以減低軸加工的昂貴成本。
CR徑向軸密封是由丁腈橡膠(NBR)制成的，帶有一個彈簧壓緊的波形密封唇(Waveseal Lip)。密封圈的允許工作溫度范圍為-40至+100℃，在短時間可高達+120℃。
產品表中的極限轉速是CR密封圈的允許的圓周速度，在這里為14m/s。
帶止動槽的軸承
帶止動槽的深溝球軸承由于可以借助止動環(huán)(或卡環(huán))將軸承軸向定位在軸承座中(→圖6)，因此可以簡化軸承配置的設計并節(jié)省空間。產品表中給出了合適的止動環(huán)的型號和尺寸。止動環(huán)可以單獨供應，也可以連軸承一同提供。
SKF可以提供以下帶止動槽的深溝球軸承(→圖7)：
·開式(不帶密封圈)軸承，后綴為N(a)
·帶止動環(huán)的開式軸承，后綴為NR(b)
·一側帶Z防塵蓋的軸承，帶一個止動環(huán)在軸承的另一側，后綴為ZNR(c)
·兩側帶Z防塵蓋的軸承，帶一個止動環(huán)，后綴為2ZNR(d)
配對軸承
在單個軸承負載能力不足的軸承配置中，或軸必須以給定的軸向游隙作雙向軸向定位，SKF可以供應配對的單列深溝球軸承。根據需求，配對軸承可以是串聯(lián)、背對背或面對面的配置。(→圖8)。軸承在工廠中就已配成對，在彼此緊靠的情況下安裝后，負荷將會平均分布在軸承之間，而無需使用墊片或其它類似裝置。
有關配對軸承更詳細的信息，可參見“SKF互動工程型錄”光盤上或www.skf.com網站。
SKF探索者軸承
高性能的SKF探索者深溝球軸承在產品表中標有“*”號。探索者深溝球軸承的性能更高，運行時的噪聲更低。SKF探索者軸承源用早前標準軸承的型號，例如6208，但每個軸承及其包裝上都標有“EXPLORER”（探索者）。
一般資料和數(shù)據
尺寸
SKF單列深溝球軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標準。止動槽和止動環(huán)的尺寸符合ISO 464:1995標準。
公差
SKF單列深溝球軸承根據普通級公差標準制造。
SKF探索者單列深溝球軸承的制造精度高于ISO普通級公差。尺寸精度相當于P6級公差，寬度公差更為嚴格，其公差范圍減小到
·外徑小于或等于110mm的軸承為0/-60μm
·更大的軸承為0/-100μm
根據軸承的尺寸，旋轉精度相當于
·外徑小于或等于52mm的軸承為P5公差級
·外徑大于52mm，小于或等于110mm的軸承為P6公差級
·更大的軸承為普通級公差
對于要求高精度的應用中，SKF可以提供完全達到P6或P5級公差規(guī)格的單列深溝球軸承。在訂購前，請先查詢這些軸承有否提供現(xiàn)貨。
公差范圍符合ISO 492:2002標準，參見從125頁開始的表3至表5。
內部游隙
SKF標準的單列深溝球軸承為普通組徑向內部游隙。大部分軸承同時可提供C3組徑向游隙。某些軸承還可提供更大的C4組或更小的C2組游隙。
此外，深溝球軸承還可提供較窄或偏移的游隙范圍。這些特殊游隙可以是標準游隙組別內較窄的范圍或者是跨越兩個組別的范圍(→參見300頁，后綴CN)。非標準的游隙可根據要求提供。
徑向內部游隙范圍可參見表3。游隙范圍符合ISO 5753:1991標準，僅適用于未安裝和無測量負荷的軸承。
對中誤差
單列深溝球軸承允許角度誤差的能力有限。在不會對軸承產生過大額外應力的情況下，內外圈之間允許的角度誤差取決于
·軸承在運行時的徑向游隙
·軸承的尺寸
·內部設計
·作用在軸承上的力和力矩
由于這些因素之間的關系很復雜，無法給出一個明確的適用值?？墒牵C合這些因素的各種影響，允許的角度誤差介于2至10弧分之間。任何更大的角度誤差都會引致噪音的增加和縮短軸承工作壽命。
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
表3 |
| 深溝球軸承的徑向游隙 |
|
 |
| 內徑 |
|
徑向游隙 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| d |
|
C2 |
|
普通組 |
|
C3 |
|
C4 |
|
C5 |
|
| 大于 |
至 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
| mm |
|
μm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
6 |
0 |
7 |
2 |
13 |
8 |
23 |
- |
- |
- |
- |
| 6 |
10 |
0 |
7 |
2 |
13 |
8 |
23 |
14 |
29 |
20 |
37 |
| 10 |
18 |
0 |
9 |
3 |
18 |
11 |
25 |
18 |
33 |
25 |
45 |
| 18 |
24 |
0 |
10 |
5 |
20 |
13 |
28 |
20 |
36 |
28 |
48 |
| 24 |
30 |
1 |
11 |
5 |
20 |
13 |
28 |
23 |
41 |
30 |
53 |
| 30 |
40 |
1 |
11 |
6 |
20 |
15 |
33 |
28 |
46 |
40 |
64 |
| 40 |
50 |
1 |
11 |
6 |
23 |
18 |
36 |
30 |
51 |
45 |
73 |
| 50 |
65 |
1 |
15 |
8 |
28 |
23 |
43 |
38 |
61 |
55 |
90 |
| 65 |
80 |
1 |
15 |
10 |
30 |
25 |
51 |
46 |
71 |
65 |
105 |
| 80 |
100 |
1 |
18 |
12 |
36 |
30 |
58 |
53 |
84 |
75 |
120 |
| 100 |
120 |
2 |
20 |
15 |
41 |
36 |
66 |
61 |
97 |
90 |
140 |
| 120 |
140 |
2 |
23 |
18 |
48 |
41 |
81 |
71 |
114 |
105 |
160 |
| 140 |
160 |
2 |
23 |
18 |
53 |
46 |
91 |
81 |
130 |
120 |
180 |
| 160 |
180 |
2 |
25 |
20 |
61 |
53 |
102 |
91 |
147 |
135 |
200 |
| 180 |
200 |
2 |
30 |
25 |
71 |
63 |
117 |
107 |
163 |
150 |
230 |
| 200 |
225 |
4 |
32 |
28 |
82 |
73 |
132 |
120 |
187 |
175 |
255 |
| 225 |
250 |
4 |
36 |
31 |
92 |
87 |
152 |
140 |
217 |
205 |
290 |
| 250 |
280 |
4 |
39 |
36 |
97 |
97 |
162 |
152 |
237 |
255 |
320 |
| 280 |
315 |
8 |
45 |
42 |
110 |
110 |
180 |
175 |
260 |
260 |
360 |
| 315 |
355 |
8 |
50 |
50 |
120 |
120 |
200 |
200 |
290 |
290 |
405 |
| 355 |
400 |
8 |
60 |
60 |
140 |
140 |
230 |
230 |
330 |
330 |
460 |
| 400 |
450 |
10 |
70 |
70 |
160 |
160 |
260 |
260 |
370 |
370 |
520 |
| 450 |
500 |
10 |
80 |
80 |
180 |
180 |
290 |
290 |
410 |
410 |
570 |
| 500 |
560 |
20 |
90 |
90 |
200 |
200 |
320 |
320 |
460 |
460 |
630 |
| 560 |
630 |
20 |
100 |
100 |
220 |
220 |
350 |
350 |
510 |
510 |
700 |
| 630 |
710 |
30 |
120 |
120 |
250 |
250 |
390 |
390 |
560 |
560 |
780 |
| 710 |
800 |
30 |
130 |
130 |
280 |
280 |
440 |
440 |
620 |
620 |
860 |
| 800 |
900 |
30 |
150 |
150 |
310 |
310 |
490 |
490 |
690 |
690 |
960 |
| 900 |
1000 |
40 |
160 |
160 |
340 |
340 |
540 |
540 |
760 |
760 |
1040 |
| 1000 |
1120 |
40 |
170 |
170 |
370 |
370 |
590 |
590 |
840 |
840 |
1120 |
| 1120 |
1250 |
40 |
180 |
180 |
400 |
400 |
640 |
640 |
910 |
910 |
1220 |
| 1250 |
1400 |
60 |
210 |
210 |
440 |
440 |
700 |
700 |
1000 |
1000 |
1340 |
| 1400 |
1600 |
60 |
230 |
230 |
480 |
480 |
770 |
770 |
1100 |
1100 |
1470 |
| |
| 徑向游隙的定義參見137頁 |
|
保持架
根據不同的軸承系列和尺寸，SKF單列深溝球軸承裝有以下其中一種保持架(→圖9)：
·搭扣式沖壓鋼或黃銅保持架(a)
·鉚接式沖壓鋼或黃銅保持架(b)
·機削黃銅保持架(c)
·卡型尼龍6,6保持架(d)
帶沖壓鋼保持架的標準軸承，也可能有提供機削黃銅或尼龍保持架的設計。在更高的工作溫度下，尼龍4，6或聚醚醚酮(PEEK)保持架可能有更好的性能。在訂購前，請先查詢這些軸承有否提供。
注：
裝有尼龍保持架的深溝球軸承可以在高達+120℃的溫度下運行。保持架的特性不受用于一般滾動軸承的潤滑劑的影響，但某些的合成油或以合成油為基油的潤滑脂和含有大量極壓添加劑的潤滑劑在高溫應用時除外。
在持續(xù)高溫或惡劣條件下的工況，建議使用裝有沖壓鋼保持架或機削黃銅保持架的軸承。
有關保持架的耐溫能力和應用工況等詳細信息，參見從140頁開始的“保持架材料”一節(jié)。
最小負荷
為使軸承獲得良好運行，深溝球軸承像所有球軸承和滾子軸承一樣，必須承受一定的最小負荷，尤其是在高速或高加速度，又或在負荷方向快速改變下工作。在這些工況下，球和保持架的慣性力以及潤滑劑內的摩擦將對軸承的滾動產生不良影響，在球和滾道之間可能會產生對軸承具損害性的滑動運動。
深溝球軸承所需的最小負荷可用以下公式估算：
式中
Frm=最小徑向負荷，kN
kr=最小負荷系數(shù)(→產品表)
v=潤滑油在工作溫度下的粘度，mm2/s
n=轉速，r/min
dm=軸承平均直徑
=0,5(d+D),mm
在低溫狀態(tài)下起動或潤滑劑粘度很高的情況下，可能需要更大的最小負荷。軸承支撐的重量，加上外力，通常已超過所需的最小負荷。若尚未能達到最小負荷，該軸承必須施以額外的徑向負荷。在深溝球軸承的應用中，一般可以通過調整內外圈的相對位置或使用彈簧來施加軸向預緊。
軸向負荷承載能力
如果深溝球軸承要承受純軸向負荷，一般情況下不得超過0,5C0。小軸承(內徑約小于12mm)和輕型系列的軸承(直徑系列8、9、0和1)不得承受超過相當于0,25C0)的軸向負荷。過大的軸向負荷可能會大幅降低軸承的工作壽命。
當量動負荷
對于承受動態(tài)負荷的單列深溝球軸承
P=Fr 當Fa/Fr≤e
P=XFr+YFa 當Fa/Fr>e
系數(shù)e、X和Y取決于f0 Fa/C0)的關系，其中f0為計算系數(shù)(→產品表)，F(xiàn)a為軸向負荷，C0為額定靜負荷。
此外，這些系數(shù)還受到徑向游隙大小的影響；增加徑向游隙可承受更大的軸向負荷。對于使用一般公差配合安裝的軸承(根據軸徑的大小，軸公差為j5至n6，軸承座孔公差為J7)，e、X和Y的值列在表4中。如果因預計游隙在運行中將會減少而選擇了大于普通組的游隙，應使用“普通組游隙”一列下的值。
當量靜負荷
對于承受靜態(tài)負荷的單列深溝球軸承
P0=0,6Fr+0,5Fa
如果P0<Fr，應使用P0=Fr。
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
表4 |
| 用于單列深溝球軸承的計算系數(shù) |
|
| |
普通組游隙 |
|
C3游隙 |
|
C4游隙 |
|
| f0 Fa/Co |
e |
X |
Y |
e |
X |
Y |
e |
X |
Y |
| 0,172 |
0,19 |
0,56 |
2,30 |
0,29 |
0,46 |
1,88 |
0,38 |
0,44 |
1,47 |
| 0,345 |
0,22 |
0,56 |
1,99 |
0,32 |
0,46 |
1,71 |
0,40 |
0,44 |
1,40 |
| 0,689 |
0,26 |
0,56 |
1,71 |
0,36 |
0,46 |
1,52 |
0,43 |
0,44 |
1,30 |
| 1,03 |
0,28 |
0,56 |
1,55 |
0,38 |
0,46 |
1,41 |
0,46 |
0,44 |
1,23 |
| 1,38 |
0,30 |
0,56 |
1,45 |
0,40 |
0,46 |
1,34 |
0,47 |
0,44 |
1,19 |
| 2,07 |
0,34 |
0,56 |
1,31 |
0,44 |
0,46 |
1,23 |
0,50 |
0,44 |
1,12 |
| 3,45 |
0,38 |
0,56 |
1,15 |
0,49 |
0,46 |
1,10 |
0,55 |
0,44 |
1,02 |
| 5,17 |
0,42 |
0.56 |
1,04 |
0,54 |
0,46 |
1,01 |
0,56 |
0,44 |
1,00 |
| 6,89 |
0,44 |
0,56 |
1,00 |
0,54 |
0,46 |
1,00 |
0,56 |
0,44 |
1,00 |
| |
| 通過線性內插法得出中間值 |
|
補充代號
用于SKF深溝球軸承后綴的含義如下：
CN 普通組徑向游隙；通常僅用于與以下字母組合來表示較窄或偏移的游隙范圍
H 縮窄的游隙范圍，相當于原來游隙范圍的上半部分
L 縮窄的游隙范圍，相當于原來游隙范圍的下半部分
P 偏移的游隙范圍，相當于原來游隙范圍的上半部分和下一組游隙范圍的下半部分的組成
以上字母同時適用于與以下的游隙組別組合成對應的意義：C2、C3、C4和C5，例如C2H
C2 徑向游隙小于普通組
C3 徑向游隙大于普通組
C4 徑向游隙大于C3
C5 徑向游隙大于C4
DB 兩個以背對背方式配對的單列深溝球軸承
DF 兩個以面對面方式配對的單列深溝球軸承
DT 兩個以串聯(lián)方式配對的單列深溝球軸承
E 強化設計
GJN 聚脲基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-30至+150℃(標準填充量)
GXN 聚脲基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-40至+150℃(標準填充量)
J 沖壓鋼保持架
LHT23 鋰基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-50至+140℃(標準填充量)
LT 鋰基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-55至+110℃(標準填充量)
LT10 鋰基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-50至+90℃(標準填充量)
M 機削黃銅保持架，鋼球引導。不同的設計和材料在M之后加上數(shù)字標識，如M2
MA 機削黃銅保持架，外圈引導
MB 機削黃銅保持架，內圈引導
MT33 鋰基潤滑脂，NLGI稠度3，溫度范圍-30至+120℃(標準填充量)
MT47 鋰基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-30至+110℃(標準填充量)
N 外圈帶止動槽
NR 外圈帶止動槽和止動環(huán)
N1 外圈側面有凹槽(用于配合止動裝置以防止外圈轉動)
P5 尺寸精度和旋轉精度符合ISO公差等級5
P6 尺寸精度和旋轉精度符合ISO公差等級6
P52 P5+C2
P62 P6+C2
P63 P6+C3
RS1 一側帶具鋼骨架的丁腈二烯橡膠(NBR)接觸式密封圈
RSH 一側帶具鋼骨架的丁腈二烯橡膠(NBR)接觸式密封圈
RSL 一側帶具鋼骨架的丁腈二烯橡膠(NBR)低摩擦密封圈
RZ 一側帶具鋼骨架的丁腈二烯橡膠(NBR)低摩擦密封圈
TH 纖維增強酚醛樹脂保持架(卡型)
TN 注塑尼龍保持架
TN9 注塑玻璃纖維增強尼龍6,6保持架
VL0241 外圈外表面帶氧化鋁涂層，絕緣能力高達1000 V DC
VL2071 內圈外表面帶氧化鋁涂層，絕緣能力高達1000 V DC
WT 聚脲基潤滑脂，NLGI稠度2，溫度范圍-40至+160℃(標準填充量)
Y 沖壓銅保持架
Z 一側帶沖壓鋼防塵蓋
ZNR 外圈帶止動槽和止動環(huán)，止動槽的另一側帶沖壓鋼防塵蓋
2RS1 兩側帶具鋼骨架的丁腈橡膠(NBR)接觸式密封圈
2RSH 兩側帶具鋼骨架的丁腈橡膠(NBR)接觸式密封圈
2RSL 兩側帶具鋼骨架的丁腈橡膠(NBR)低摩擦密封圈
2RZ 兩側帶具鋼骨架的丁腈橡膠(NBR)低摩擦密封圈
2Z 兩側帶沖壓鋼防塵蓋
2ZNR 外圈帶止動槽和止動環(huán)，兩側帶沖壓鋼防塵蓋
