設(shè)計(jì)
單列角接觸球軸承僅可以承受作用在一個(gè)方向的軸向負(fù)荷。使用時(shí)，通常是兩個(gè)軸承互相緊靠著。
SKF角接觸球軸承的標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)范圍包括72 B和73 B系列的軸承。提供兩種形式：
·通用配組的軸承
·基本設(shè)計(jì)的軸承(不能用作通用配組），用于單個(gè)軸承的配置方式。
角接觸球軸承的接觸角為40°(→圖1)，因此可以承受很大的軸向負(fù)荷。角接觸球軸承是非分離型的設(shè)計(jì)，內(nèi)外圈的兩側(cè)的肩部高低不一。把其中一側(cè)的肩部加工得較低是為了讓軸承可裝進(jìn)更多的鋼球，以提高軸承的負(fù)載能力。
此外，SKF還能提供其它尺寸系列、設(shè)計(jì)和大小的單列角接觸球軸承。有關(guān)信息可參見“SKF互動(dòng)工程型錄”光盤或www.skf.com網(wǎng)站。
通用配組軸承
通用配組軸承是經(jīng)過特殊的加工，當(dāng)軸承是彼此緊靠安裝，任何組合方式都可以達(dá)到既定的內(nèi)部游隙或預(yù)緊，以及平均的負(fù)荷分布，而無(wú)需使用墊片或類似裝置。通用配組軸承的型號(hào)帶有后綴，以表示內(nèi)部游隙(CA、CB、CC)或預(yù)緊(GA、GB、GC)。
定購(gòu)?fù)ㄓ门浣M軸承時(shí)，要指明的是所需單個(gè)軸承的數(shù)量，而非軸承組的數(shù)量。
配對(duì)軸承(→圖2）應(yīng)用在：當(dāng)單個(gè)軸承的負(fù)荷承載能力不足(使用串聯(lián)配置方式）或當(dāng)要承受聯(lián)合負(fù)荷或作用在兩個(gè)方向上的軸向負(fù)荷(使用背對(duì)背或面對(duì)面配置方式）。
串聯(lián)配置(a)中，兩個(gè)軸承的負(fù)荷線是平行的，徑向和軸向負(fù)荷由兩個(gè)軸承平均分擔(dān)。軸承組僅可承受作用在一個(gè)方向的軸向負(fù)荷。如果需要承受作用在另一個(gè)方向的軸向負(fù)荷或聯(lián)合負(fù)荷，必須多增加一個(gè)軸承在軸承配置中。
背對(duì)背配置(b)中，兩個(gè)軸承的負(fù)荷線朝軸承軸線分開。軸承組可以承受作用在兩個(gè)方向的軸向負(fù)荷，但每個(gè)軸承僅能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷。背對(duì)背是剛性相對(duì)較高的軸承配置，并可承受傾覆力矩。
面對(duì)面配置(c)中，兩個(gè)軸承的負(fù)荷線朝軸承軸線聚合。軸承組可以承受作用在兩個(gè)方向的軸向負(fù)荷，但每個(gè)軸承僅能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷。面對(duì)面配置的剛性比背對(duì)背配置的低，并不適用于承受傾覆力矩。
基本設(shè)計(jì)
基本設(shè)計(jì)的單列角接觸球軸承主要應(yīng)用在每個(gè)位置上只有一個(gè)軸承的配置。其寬度和突出量為普通級(jí)公差。因此不適合將兩個(gè)單列角接觸球軸承緊靠安裝。
SKF探索者軸承
高性能的SKF探索者角接觸球軸承在產(chǎn)品表中標(biāo)有“*”號(hào)。SKF探索者軸承源用早前標(biāo)準(zhǔn)軸承的型號(hào)，如7208 BECBP。但每個(gè)軸承及其包裝上都標(biāo)有“EXPLORER”(探索者)。
一般資料和數(shù)據(jù)
尺寸
SKF單列角接觸球軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標(biāo)準(zhǔn)。
公差
基本設(shè)計(jì)的SKF單列角接觸球軸承根據(jù)普通級(jí)公差標(biāo)準(zhǔn)制造。通用配組的角接觸球軸承則根據(jù)比普通級(jí)公差更高的標(biāo)準(zhǔn)制造。
SKF探索者角接觸球軸承，提供通用配組的軸承，其尺寸精度為P6，旋轉(zhuǎn)精度為P5。
公差范圍符合ISO 492:2002標(biāo)準(zhǔn)，參見從125頁(yè)開始的表3至表5。
內(nèi)部游隙和預(yù)緊
單列角接觸球軸承僅在安裝后才會(huì)達(dá)到一定的內(nèi)部游隙，并取決于另一個(gè)用來提供反方向軸向定位的軸承的調(diào)整。
SKF通用配組軸承提供三種不同的游隙和預(yù)緊組別。帶游隙的配組軸承包括：
·CA小軸向游隙
·CB普通軸向游隙(標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品)
·CC大軸向游隙
帶游隙組別CB的軸承為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。其它游隙組別的軸承的可供范圍參見417頁(yè)的供貨表1。帶游隙的SKF通用組配軸承可以用任何數(shù)量的軸承來組合。帶預(yù)緊的配組軸承的組別有：
·GA輕預(yù)緊(標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品)
·GB中預(yù)緊
·GC重預(yù)緊
帶預(yù)緊組別GA的軸承為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(→417頁(yè)的供貨表1)。帶預(yù)緊的SKF通用配組軸承只可以用兩個(gè)軸承來配對(duì)，否則預(yù)緊會(huì)增加。
各游隙組別的范圍參見表1，各預(yù)緊組別的范圍參見表2。僅適用于未安裝和無(wú)測(cè)量負(fù)荷的背對(duì)背或面對(duì)面配對(duì)的軸承組。
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表1 |
| 軸向內(nèi)部游隙 |
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| -背對(duì)背或面對(duì)面配置的通用配組單列角接觸球軸承 |
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| 內(nèi)徑 |
|
軸向游隙 |
|
d
大于 |
至 |
CA
最小 |
最大 |
CB
最小 |
最大 |
CC
最小 |
最大 |
| mm |
|
μm |
|
|
|
|
|
| 10 |
18 |
5 |
13 |
15 |
23 |
24 |
32 |
| 18 |
30 |
7 |
15 |
18 |
26 |
32 |
40 |
| 30 |
50 |
9 |
17 |
22 |
30 |
40 |
48 |
| 50 |
80 |
11 |
23 |
26 |
38 |
48 |
60 |
| 80 |
120 |
14 |
26 |
32 |
44 |
55 |
67 |
| 120 |
180 |
17 |
29 |
35 |
47 |
62 |
74 |
| 180 |
250 |
21 |
37 |
45 |
61 |
74 |
90 |
| |
|
|
|
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表2 |
| 軸承的預(yù)緊-背對(duì)背或面對(duì)面配置的通用配組單列角接觸球軸承 |
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| 內(nèi)徑 |
|
預(yù)緊量 |
|
d
大于 |
至 |
GA
最小 |
最大 |
最大 |
GB
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
GC
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
| mm |
|
μm |
|
N |
μm |
|
N |
|
μm |
|
N |
|
| 10 |
18 |
+4 |
-4 |
80 |
-2 |
-10 |
30 |
330 |
-8 |
-16 |
230 |
660 |
| 18 |
30 |
+4 |
-4 |
120 |
-2 |
-10 |
40 |
480 |
-8 |
-16 |
340 |
970 |
| 30 |
50 |
+4 |
-4 |
160 |
-2 |
-10 |
60 |
630 |
-8 |
-16 |
450 |
1280 |
| 50 |
80 |
+6 |
-6 |
380 |
-3 |
-15 |
140 |
1500 |
-12 |
-24 |
1080 |
3050 |
| 80 |
120 |
+6 |
-6 |
410 |
-3 |
-15 |
150 |
1600 |
-12 |
-24 |
1150 |
3250 |
| 120 |
180 |
+6 |
-6 |
540 |
-3 |
-15 |
200 |
2150 |
-12 |
-24 |
1500 |
4300 |
| 180 |
250 |
+8 |
-8 |
940 |
-4 |
-20 |
330 |
3700 |
-16 |
-32 |
2650 |
7500 |
對(duì)中誤差
單列角接觸球軸承允許角度誤差的能力有限。在不會(huì)對(duì)軸承產(chǎn)生過大額外應(yīng)力的情況下，內(nèi)外圈之間允許的角度誤差取決于軸承在運(yùn)行中的徑向游隙、軸承的尺寸、內(nèi)部設(shè)計(jì)和作用在軸承上的力和力矩。由于這些因素之間的關(guān)系很復(fù)雜，無(wú)法給出一個(gè)具體的常用值。
配對(duì)的軸承，尤其是背對(duì)背配置且軸向游隙小的軸承組，內(nèi)外圈之間有角度誤差時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致鋼球承受更大的負(fù)荷，因而增加保持架承受的應(yīng)力和縮短軸承的工作壽命。任何的角度誤差都會(huì)引致噪音的增加。
工作溫度對(duì)軸承材料的影響
SKF角接觸球軸承都經(jīng)過特殊熱處理。裝有鋼或黃銅保持架的軸承，可以在高達(dá)+150℃的溫度下運(yùn)行。
保持架
根據(jù)不同的軸承系列和尺寸，SKF單列角接觸球軸承裝有以下的保持架，參見圖3。SKF提供的標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)范圍參見417頁(yè)的供貨表1。
用于單列角接觸球軸承的標(biāo)準(zhǔn)保持架為
·注塑玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6,6保持架(a)，鋼球引導(dǎo)，后綴P
·窗式?jīng)_壓黃銅保持架(b)，鋼球引導(dǎo)，后綴Y
·窗式機(jī)削黃銅保持架(c)，鋼球引導(dǎo)，后綴M
尚可提供裝有其它保持架的軸承，如沖壓鋼保持架，后綴為J；或機(jī)削鋼保持架，后綴為F。在訂購(gòu)前，請(qǐng)先查詢有否提供。
注：
裝有尼龍6,6保持架的軸承可以在高達(dá)+120℃的溫度下運(yùn)行。保持架的特性不受用于一般滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑的影響，但某些合成油或以合成油為基油的潤(rùn)滑脂和含有大量極壓添加劑的潤(rùn)滑劑在高溫應(yīng)用時(shí)除外。
有關(guān)保持架的抗溫能力和應(yīng)用工況等詳細(xì)信息，參見從140頁(yè)開始的“保持架材料”一節(jié)。
配對(duì)軸承的額定轉(zhuǎn)速
對(duì)于配對(duì)的軸承組，應(yīng)按產(chǎn)品表中單個(gè)軸承的參考轉(zhuǎn)速降低約20%。
配對(duì)軸承的負(fù)載能力
產(chǎn)品表中給出的基本額定負(fù)荷和疲勞極限負(fù)荷僅適用于單個(gè)軸承。對(duì)于彼此緊靠安裝的配對(duì)軸承，可用以下的數(shù)值：
·基本額定動(dòng)負(fù)荷，用于任何配置的標(biāo)準(zhǔn)軸承和背對(duì)背或面對(duì)面配置的SKF探索者軸承
C=1,62×C單個(gè)軸承
·基本額定動(dòng)負(fù)荷，用于串聯(lián)配置的SKF探索者軸承
C=2×C單個(gè)軸承
·基本額定靜負(fù)荷
C0=2×C0單個(gè)軸承
·疲勞極限負(fù)荷
Pu=2×Pu單個(gè)軸承
最小負(fù)荷
為使軸承獲得良好運(yùn)行，角接觸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(fù)荷，尤其是在高速或高加速度，又或在負(fù)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(rùn)滑劑內(nèi)的摩擦將對(duì)軸承的滾動(dòng)產(chǎn)生不良影響，在球和滾道之間 可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)軸承具損害性的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
單個(gè)軸承和串聯(lián)配對(duì)軸承所需的最小負(fù)荷可用以下公式估算
對(duì)于背對(duì)背或面對(duì)面配對(duì)的軸承
式中
Fam=最小軸向負(fù)荷，kN
Frm=最小徑向負(fù)荷，kN
C0=單個(gè)軸承或配對(duì)軸承的基本額定靜負(fù)荷，kN(→產(chǎn)品表)
ka=最小軸向負(fù)荷系數(shù)，根據(jù)表3
kr=最小徑向負(fù)荷系數(shù)，根據(jù)表3
=潤(rùn)滑油在工作溫度下的粘度，mm2/s
n=轉(zhuǎn)速，r/min
dm=軸承平均直徑
=0,5(d+D),mm
| |
|
表3 |
| 最小負(fù)荷系數(shù) |
|
|
| 軸承系列 |
最小負(fù)荷
ka |
系數(shù)
kr |
| - |
- |
|
| 72 BE |
1,4 |
0,095 |
| 72 B |
1,2 |
0,08 |
| 73 BE |
1,6 |
0,1 |
| 73 B |
1,4 |
0,09 |
在低溫狀態(tài)下起動(dòng)或潤(rùn)滑劑粘度很高的情況下，可能需要更大的最小負(fù)荷。軸承支撐的重量，加上外力，通常已超過所需的最小負(fù)荷。若尚未能達(dá)到最小負(fù)荷，該軸承必須施以額外的徑向負(fù)荷。單個(gè)軸承或串聯(lián)配對(duì)的軸承，一般可以通過調(diào)整內(nèi)外圈的相對(duì)位置或使用彈簧來施加軸向預(yù)緊。
當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷
對(duì)于單個(gè)軸承或串聯(lián)配對(duì)的軸承
P=F r 當(dāng)Fa/Fr≤1,14
P=0,35Fr+0,57Fa 當(dāng)Fa/Fr>1,14
在確定軸向負(fù)荷Fa時(shí)，應(yīng)參考“確定單個(gè)或串聯(lián)配對(duì)軸承所承受的軸向負(fù)荷”一節(jié)。
對(duì)于背對(duì)背或面對(duì)面配對(duì)的軸承
P=Fr+0,55Fa 當(dāng)Fa/Fr≤l,14
P=0,57Fr+0,93Fa 當(dāng)Fa/Fr>l,l4
Fr和Fa為作用在配對(duì)軸承上的負(fù)荷。
當(dāng)量靜軸承負(fù)荷
對(duì)于單個(gè)軸承或串聯(lián)配對(duì)的軸承
P0=0,5Fr+0,26Fa
如果P0<Fr，應(yīng)使用P0=Fr。在確定軸向負(fù)荷Fa時(shí)，應(yīng)參考“確定單個(gè)或串聯(lián)配對(duì)軸承所承受的軸向負(fù)荷”一節(jié)。
對(duì)于背對(duì)背或面對(duì)面配對(duì)的軸承
P0=Fr+0,52Fa
Fr和Fa為作用在配對(duì)軸承上的負(fù)荷。
確定單個(gè)或串聯(lián)配對(duì)軸承所承受的軸向負(fù)荷
當(dāng)徑向負(fù)荷作用在單個(gè)軸承或串聯(lián)配對(duì)的角接觸球軸承時(shí)，負(fù)荷是沿著鋼球和滾道接觸點(diǎn)的連線從一個(gè)滾道傳遞到另一個(gè)滾道，因而導(dǎo)致內(nèi)部軸向負(fù)荷。在計(jì)算軸承配置中包括兩個(gè)單個(gè)軸承和/或串聯(lián)配對(duì)軸承的當(dāng)量負(fù)荷時(shí)，此內(nèi)部軸向負(fù)荷必需考慮。
對(duì)于各種軸承配置和不同負(fù)荷承受的情況，其公式可參見在414頁(yè)的表4。但僅適用于在軸承彼此相對(duì)調(diào)整到零間隙，且無(wú)預(yù)緊的情況。在所示的軸承配置中，徑向負(fù)荷FrA作用在軸承A和徑向負(fù)荷FrB作用在軸承B上。即使FrA和FrB作用在與圖中所示相反的方向時(shí)，也應(yīng)取其正值。徑向負(fù)荷作用在軸承的負(fù)荷中心(見產(chǎn)品表中的尺寸a)。
變量R
表4中的變量R已將軸承內(nèi)部的接觸情況考慮在內(nèi)。R值是Ka/C的函數(shù)，參見415頁(yè)的圖表1。作用在軸或軸承座上的外部軸向負(fù)荷，C為軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷，必須足以承受外部軸向負(fù)荷。如果Ka=0，應(yīng)使用R=1。
表4
軸向負(fù)荷的計(jì)算-軸承配置中包括兩個(gè)單列B或BE設(shè)計(jì)角接觸球軸承和/或串聯(lián)配對(duì)軸承
補(bǔ)充代號(hào)
用于SKF單列角接觸球軸承的后綴的含義如下：
A 接觸角為30°
AC 接觸角為25°
B 接觸角為40°
CA 通用配組軸承，在背對(duì)背或面對(duì)面的配置時(shí)，軸向游隙小于普通組(CB)
CB 通用配組軸承，在背對(duì)背或面對(duì)面的配置時(shí)，軸向游隙為普通組
CC 通用配組軸承，在背對(duì)背或面對(duì)面的配置時(shí)，軸向游隙大于普通組(CB)
DB 兩個(gè)以背對(duì)背配對(duì)的軸承DF兩個(gè)以面對(duì)面配對(duì)的軸承
DT 兩個(gè)以串聯(lián)配對(duì)的軸承E優(yōu)化的內(nèi)部設(shè)計(jì)
F 機(jī)削鋼保持架
GA 通用配組軸承，在背對(duì)背或面對(duì)面的配置時(shí)帶輕預(yù)緊
GB 通用配組軸承，在背對(duì)背或面對(duì)面的配置時(shí)帶中預(yù)緊
GC 通用配組軸承，在背對(duì)背或面對(duì)面的配置時(shí)帶重預(yù)緊
J 沖壓鋼保持架，鋼球引導(dǎo)
M 機(jī)削黃銅保持架，鋼球引導(dǎo)，不同的設(shè)計(jì)在M之后加上數(shù)字標(biāo)識(shí)，如M1
N1 外圈帶一個(gè)定位槽
N2 外圈帶兩個(gè)定位槽，彼此成180°
P 注塑玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6,6保持架，鋼球引導(dǎo)
P5 尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度符合ISO公差等級(jí)5
P6 尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度符合ISO公差等級(jí)6
W64 注有固態(tài)油的軸承
Y 窗式?jīng)_壓黃銅保持架，鋼球引導(dǎo)
