設(shè)計
雙列滿裝圓柱滾子軸承由于沒有保持架,可容納最多的滾子,因此適用于承受極重的徑向負荷。但其允許的運行轉(zhuǎn)速卻遠低于帶保持架的圓柱滾子軸承。SKF雙列滿裝圓柱滾子軸承的標準供應(yīng)范圍包括四種設(shè)計,三種開式的設(shè)計和一種帶密封的設(shè)計(→圖1)。所有的軸承都是非分離型的設(shè)計,外圈帶潤滑槽和三個潤滑孔,以便于進行潤滑。
NNCL型
NNCL型軸承(a)的內(nèi)圈帶三個擋邊,外圈無擋邊。外圈中央裝有一個固定環(huán)在兩組滾子之間,可以防止?jié)L子溜出,并保持軸承一體。NNCL型軸承可允許軸與軸承座之間有一定的軸向位移在軸承內(nèi)發(fā)生。因此可作為浮動端軸承。
NNCF型
NNCF型軸承(b)的內(nèi)圈帶三個擋邊,外圈帶一個擋邊,可以作一個方向的軸向定位。外圈在擋邊的另一側(cè)裝有一個固定環(huán),以保持軸承一體。
NNC型
NNC型軸承(c)的內(nèi)圈與NNCL和NNCF的相同。外圈是剖分式的,并由一些部件來固定,因此不可以承受軸向負荷。兩個剖分的外圈是完全一樣的,各帶有一個擋邊,可以作兩個方向的軸向定位。
NNF型
XNF型(d)的NNF 50和3194(00)系列軸承,兩側(cè)帶密封圈并已充有潤滑脂。剖分式的內(nèi)圈帶三個擋邊,并由一固定環(huán)固定。外圈帶一個中央擋邊,可以作兩個方向的軸向定位。由于兩列滾子之間有很大的距離,因此軸承可以承受傾覆力矩。
NNF型軸承的外圈比內(nèi)圈窄1mm,外圈的外圓上有兩個止動槽。因此,以省卻內(nèi)圈與相鄰組件之間的間隔圈,例如在索輪的應(yīng)用(→圖2)。
軸承兩側(cè)帶由聚亞安酯(AU)制成的接觸式密封圈。密封圈是裝在內(nèi)圈的肩部,在此位置可以提供良好的密封效果。密封唇以很小的壓力接觸著外圈的滾道。
軸承填充有鋰基潤滑脂,基油為雙酯油,有良好的抗腐蝕特性?;驼扯葹?0℃時15mm2/s,在100℃時3,7mm2/s,工作溫度在-55至+110℃之間。但由于密封材料的限制,密封軸承的允許工作溫度范圍在-40至+80℃之間。
在一定條件下,密封的NNF型軸承無需維護。但在潮濕或污染較嚴重的環(huán)境下,或在中轉(zhuǎn)速至高轉(zhuǎn)速下運行,軸承必須定時作補充潤滑??梢岳迷趦?nèi)圈或外圈上的潤滑孔進行。
如果只需要一個甚至無需密封圈的軸承,用螺絲刀可以輕易把密封圈拆除。若采用的是油潤滑而無需密封的軸承,只要達到一定的數(shù)量,可以提供無密封圈和無潤滑脂的軸承。否則密封圈需自行拆除,并于安裝前將軸承內(nèi)的潤滑脂清洗。在油潤滑的情況工,產(chǎn)品表中所列的極限轉(zhuǎn)速可以提高約30%。

一般資料和數(shù)據(jù)
尺寸
除NNF 50和3194(00)系列軸承夕卜,SKF雙列滿裝圓柱滾子軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標準。NNF型軸承的外圈比ISO 50系列所定的標準窄1mm。3194(00)系列軸承的尺寸是根據(jù)過去實際應(yīng)用而定,沒有包括在任何國際或國家的標準內(nèi)。
公差
SKF雙列滿裝圓柱滾子軸承根據(jù)普通級公差制造。公差范圍符合ISO 492:2002標準,參見125頁的表3。
內(nèi)部游隙
SKF標準的雙列滿裝圓柱滾子軸承為普通組徑向內(nèi)部游隙,部分型號可根據(jù)要求能提供較大的C3或較小的C2組游隙。
游隙范圍符合ISO 5753:1991標準,參見507頁的表1。僅適用于未安裝和無測量負荷的軸承。
可以作兩個方向軸向定位的NNC和NNF型軸承,所有尺寸軸承的軸向游隙都在0,1至0,2mm之間。
軸向位移
NNCL和NNCF型軸承可以允許因熱膨脹造成軸與軸承座的之間有一定的軸向位移(→圖3)。由于軸向位移是在軸承內(nèi)發(fā)生,而不是在內(nèi)圈與軸或外圈與軸承座。因此當軸承在轉(zhuǎn)動時,摩擦并無增加。內(nèi)外圈處于正常位置時,其之間允許的軸向位移量s,參見產(chǎn)品表。
對中誤差
雙列滿裝圓柱滾子軸承對于內(nèi)外圈之間的任何角度誤差都導(dǎo)致力矩產(chǎn)生在軸承內(nèi)。軸承會因負荷的增加而縮短其工作壽命。
運行溫度對軸承材料的影響
SKF雙列滿裝圓柱滾子軸承都經(jīng)過特殊熱處理??梢栽诟哌_+150℃的溫度下運行。
最小負荷
為使軸承獲得良好運行,雙列滿裝圓柱滾子軸承像所有的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(轉(zhuǎn)速n>參考速度的0,5倍)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,滾子和保持架的慣性力以及潤滑劑內(nèi)的摩擦將對軸承的滾動產(chǎn)生不良影響,在滾子和滾道之間可能會產(chǎn)生對軸承具損害性的滑動運動。

雙列滿裝圓柱滾子軸承所需的最小負荷可用以下公式估算:

式中
Fm=最小徑向負荷,kN
kr=最小負荷系數(shù)
48系列軸承為0,2
49系列軸承為0,25
NNF 50和3194(00)系列軸承為0,4
NNCF 50系列軸承為0,5
n=轉(zhuǎn)速,r/min
nr=額定轉(zhuǎn)速(→產(chǎn)品表),r/min
-對于開式的軸承,使用參考轉(zhuǎn)速
-對于密封軸承,使用l,3x極限轉(zhuǎn)速
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。
軸向動負荷承載能力
內(nèi)外圈都帶擋邊的雙列滿裝圓柱滾子軸承,除了能承受徑向負荷之外,還可承受一定的軸向負荷。其軸向負荷承載能力主要取決于滾子端面與擋邊的接觸面能承受多大的負荷。其它對軸向負載能力有較大影響的因素,包括潤滑條件、工作溫度和軸承散熱的情況。根據(jù)以下假設(shè)的條件,可以計算足夠精確的允許軸向負荷

式中
Fap=最大允許軸向負荷,kN
C0=基本額定靜負荷,kN
Fr=實際徑向軸承負荷,kN
n=轉(zhuǎn)速,/min
d=軸承內(nèi)徑,mm
D=軸承外徑,mm
k1=系數(shù)
油潤滑時為0,35
脂潤滑時為0,2
k2=系數(shù)
油潤滑時為0,1
脂潤滑時為0,06
以上公式是基于一般的軸承工作條件:
·軸承工作溫度與環(huán)境溫度相差60℃
·軸承熱損失為0,5mW/mm2℃;根據(jù)軸承外圈的表面積(πDB);
·粘度比k≥2
在脂潤滑的情況下,可以使用潤滑脂基油的粘度。如果k小于2,會因摩擦的增加而造成更多磨損。這些影響在低轉(zhuǎn)速下會減少,例如使用含抗磨(AW)和極壓(EP)添加劑的潤滑油。
當軸承是以脂潤滑,及軸向負荷長時間的作用下,應(yīng)使用在該工作溫度下有較好淅油特性的潤滑脂(>3%根據(jù)DIN 51 817)。并建議更頻繁的進行補充潤滑。
使用上式計算的允許軸向負荷Fap,僅適用于在軸向負荷是固定且持續(xù)作用,以及滾子端面與擋邊的接觸面有足夠潤滑的條件下。對于短時間作用的軸向負荷,可將該值乘以2;如果承受的是軸向沖擊負荷,則可將該值乘以3。但必須能滿足以下對擋邊強度的限制。
為防擋邊斷裂,作用在軸承上的固定軸向負荷絕不可大于:
Fa=0,0023 D1,7
對于短時間或偶爾作用的軸向負荷絕不可大于:
Fa=0,007 D1,7
式中
Fap=最大允許軸向負荷,kN
D=軸承外徑,mm
當雙列滿裝圓柱滾子軸承承受很大的軸向負荷時,要使擋邊承受均勻的負荷和達到一定的的旋轉(zhuǎn)精度,擋肩的尺寸和軸向跳動必須能滿足一定的要求。

當同時有軸撓曲和軸向負荷的作用下,支承內(nèi)圈擋邊的高度應(yīng)只有擋邊高度的一半(→圖4),以避免擋邊承受循環(huán)的應(yīng)力。產(chǎn)品表有給出建議的軸肩直徑das。
當內(nèi)圈與外圈之間的角度誤差超過1弧分時,在擋邊上承受負荷的情況會有很大的改變。以上參考值內(nèi)的安全系數(shù)可能不適用。碰到這種情況時,請向SKF查詢。
當量動負荷
對于承受動負荷的雙列滿裝圓拄滾子軸承,當用作浮動端軸承時
P=Fr
如果軸承用作一個方向或兩個方向的軸向定位,可使用下公式
P=Fr 當Fa/Fr≤0,15
P=0,92Fr+0,4Fa 當Fa/Fr>0,15
由于承受軸向負荷的雙列滿裝圓柱滾子軸承,必須要同時承受徑向負荷才可達到理想的運行效果,但軸向負荷與徑向負荷的比不可大于0,25。
當量靜負荷
對于承受靜負荷的雙列滿裝圓柱滾子軸承
P0=Fr
補充代號
用于SKF雙列滿裝圓柱滾子軸承的后綴的含義如下:
DA 改進的止動槽,剖分的內(nèi)圈由一個固定環(huán)固定
ADA 改進的止動槽,剖分的內(nèi)圈由一個固定環(huán)固定
CV 改進內(nèi)部設(shè)計,滿滾子軸承
C2 徑向游隙小于普通組
C3 徑向游隙大于普通組
L4B 軸承套圈和滾動體經(jīng)特殊表面涂層處理
L5B 滾動體經(jīng)特殊表面涂層處理
V 滿滾子軸承(無保持架)
2LS 兩側(cè)帶聚亞安酯(AU)接觸式密封