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產品選型
單列滿裝圓柱滾子軸承
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設計

    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。但其允許的運行轉速卻遠低于帶保持架的圓柱滾子軸承。SKF單列滿裝圓柱滾子軸承的標準供應范圍包括NCFNJG型。

NCF
     NCF型軸承(→圖1)的內圈帶兩個擋邊,外圈帶一個擋邊,因此可承受一個方向的軸向負荷和作一個方向的軸向定位。外圈無擋邊的一側裝有一個扣環,可以防止滾子溜出,并保持軸承一體。NCF型軸承可允許軸與軸承座之間有一定的軸向位移,例如軸的熱膨脹可以在軸承內發生。其軸向游隙列于產品表。

NJG
     NJG型軸承(→圖2)是基于高負載能力的23系列軸承,主要用于極重負荷和低轉速的工況。其外圈帶兩個擋邊,內圈帶一個擋邊,因此可承受一個方向的軸向負荷和作一個方向的軸向定位。與其它滿滾子軸承的設計比較,NJG型軸承有特殊保持滾子的設計。因此,帶兩個擋邊的外圈與滾子組可以與內圈分離,無需采用特別措施防止滾子脫落。簡化軸承的安裝和拆卸。


  

 

一般資料和數據

尺寸

SKF單列滿裝圓柱滾子軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標準。

公差

SKF單列滿裝圓柱滾子軸承根據普通級公差制造。公差范圍符合ISO 492:2002標準,參見125頁的表3。

徑向游隙

SKF標準的單列滿裝圓柱滾子軸承為普通組徑向內部游隙,大部分型號能提供較大的C3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。

對中誤差

  單列滿裝圓柱滾子軸承允許內圈與外圈之間的角度誤差僅有幾弧分:

·18系列軸承,4弧分

·2223282930系列軸承,3弧分

以上的參考值僅適用于軸和軸承座之間的角度誤差保持不變的情況。在某些情況下,也許可以承受更大的角度誤差,但是也可能會縮短軸承的工作壽命。有關這些工況,請向SKF查詢。

運行溫度對軸承材料的影響

SKF單列滿裝圓柱滾子軸承都經過特殊熱處理。可以在高達+150℃的溫度下運行。

小負荷

為使軸承獲得良好運行,單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(轉速n>參考轉速的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的摩擦將對軸承的滾動產生不良影響,在滾子和滾道之間可能會產生對軸承具損害性的滑動運動。

單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

Frm=最小徑向負荷,kN

kr=最小負荷系數

 18系列軸承為0,1

 28系列軸承為0,11

 29系列軸承為0,2

 30和22系列軸承為0,3

 23系列軸承為0,35

n=轉速,r/min

nr=參考轉速(→產品表),r/min

dm=軸承平均直徑

 =0,5(d+D),mm

在低溫狀態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

內外圈都帶擋邊的單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。根據以下假設的條件,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=轉速,r/min

d=軸承內徑,mm

D=軸承外徑,mm

k1=系數

 油潤滑時為1,0

 脂潤滑時為0,5

k2=系數

 油潤滑時為0,3

 脂潤滑時為0,15

以上公式是基于一般的軸承工作條件:

軸承工作溫度與環境溫度相差60℃

•軸承熱損失為0,5mW/mm2℃;根據軸承外圈的表面積(πDB);

•粘度比

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。這些影響在低轉速下會減少,例如使用含AW(抗磨損)和EP(極壓)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,應使用在該工作溫度下有較好淅油特性的潤滑脂(>3%根據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

Fa=長時間或間歇作用的軸向負荷,kN

D=軸承外徑mm

當單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且達到一定的旋轉精度,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,支承內圈擋邊的高度應只有擋邊高度的一半(→圖3),以避免擋邊承受循環的應力。產品表有給出建議的軸肩直徑。

當內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。以上參考值內的安全系數可能不適用。碰到這種情況時,請向SKF查詢。

當量動負荷

對于承受動負荷的單列滿裝圓柱滾子軸承,當用作浮動端軸承時

P=Fr

如果軸承用作一個方向的軸向定位,可使用以下公式

P=Fr 當Fa/Fr≤e

P=0,92Fr+YFa  當Fa/Fr>e

式中

e=極限值

 =18系列軸承為0,2

 =22、23、28、29和30系列軸承為0,3

Y=軸向負荷系數

 =18系列軸承為0,6

 =22、23、28、29和30系列軸承為0,4


 

由于承受軸向負荷的單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,軸向負荷與徑向負荷的比Fa/Fr不可大于0,5

當量靜負荷

對于承受靜負荷的單列滿裝圓柱滾子軸承

P0=Fr

補充代號

用于SKF單列滿裝圓柱滾子軸承的后綴的含義如下:

CV 改進內部設計,滿滾子軸承

C3 徑向游隙大于普通組

HA1 表面硬化的內圈和外圈

HB1 貝氏體硬化內圈和外圈

L4B 軸承套圈和滾動體經特殊表面涂層處理

L5B 滾動體經特殊表面涂層處理

V   滿滾子軸承(無保持架)

VH  滿滾子軸承(無保持架),防止滾子溜出的設計

 

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