設計
自動調心球軸承是由SKF發明，帶有兩列滾球和在外圈中的弧面滾道。因此軸承可自動調心，且能承受軸與軸承座之間的角度誤差。特別適用于容易出現軸撓曲和不對中的工況。此外，自動調心球軸承的摩擦是所有滾動軸承中最低的，使其即使在高轉速下仍只有較小的溫升。
SKF的自動調心球軸承有以下幾種設計
·開式設計(→圖1)
·密封軸承(→圖2)
·具加長內圈軸承(→圖3)
基本設計
自動調心球軸承的基本設計為圓柱孔，某些尺寸可以是圓錐孔(錐度1:12)。
130和139系列的大型自動調心球軸承原來專為造紙機設備設計，可用于任何對低摩擦的需求超過重負荷需求的應用工況。其外圈帶有潤滑槽和潤滑孔，內圈亦帶有潤滑孔(→圖4)。
12和13系列中有些軸承的鋼球突出軸承的端面，突出的數值參見表1。在設計與軸承配置相關的部件時，必須考慮這些數值。
密封軸承
SKF能提供兩側帶接觸式密封圈的自動調心球軸承-后綴2RS1(→圖5)。具鋼骨架的密封由防油和耐磨的丁腈橡膠(NBR)制成。允許的工作溫度在-40到+100℃之間，亦可短時間在+120℃的溫度下運行。密封唇以很小的壓力接觸著在內圈的一光滑斜面。
密封軸承填充有鋰基潤滑脂，這種潤滑脂具備良好的抗腐蝕特性，其它特點參見表2。
SKF密封自動調心球軸承為圓柱孔，某些尺寸可以是圓錐孔(錐度1:12)。
注：
密封軸承無需補充潤滑，也無需維護。安裝前不可加熱到80℃以上，也不可清洗。
| |
表1 |
| 鋼球突出軸承端面 |
|
 |
| 軸承 |
突出量
C1 |
| - |
mm |
| 1224(k) |
1,3 |
| 1226 |
1,4 |
| 1318(k) |
1 |
| 1319(K) |
1.5 |
| 1320(K) |
2,5 |
| 1322(K) |
2,6 |
| |
|
表2 |
| 用于SKF密封自動調心球軸承的標準潤滑脂 |
|
| 技術規格 |
SKF潤滑脂
MT47 |
MT33 |
| 軸承外徑,mm |
≤62 |
>62 |
| 稠化劑 |
鋰皂 |
鋰皂 |
| 基油類型 |
礦物油 |
礦物油 |
| NLGI稠度 |
2 |
3 |
| 工作溫度，℃ |
-30至+110 |
-30至+120 |
| 基油粘度，mm2/s |
|
| 在40℃時 |
70 |
74 |
| 在100℃時 |
7,3 |
8,5 |
具加長內圈軸承
具加長內圈的自動調心球軸承是為要求較低的工況而設計，可配合未經精加工的軸使用。其內孔應用特別的公差帶，便于安裝和拆卸。
具加長內圈的自動調心球軸承利用一定位銷或螺釘(→圖6)將其軸向定位在軸上，定位銷或螺釘裝在內圈一側的凹槽中，可避免內圈在軸上轉動。
當同時使用兩個具加長內圈自動調心球軸承時，兩個內圈的帶凹槽的一側應在靠攏或相對的位置(→圖7)，否則軸只能有單向的軸向定位。
配軸套軸承
使用緊定套和退卸套將圓錐孔的軸承安裝到圓柱軸上，可便于軸承的裝卸，并簡化軸承配置的設計。
由于使用緊定套(→圖8和9)無需在軸配上其它的軸向定位裝置，因此比退卸軸套(→圖10)更普遍地被使用，所以490頁的產品表中只列出與軸承相配的緊定套。
SKF的緊定套開有槽縫并提供整套的鎖緊螺母和鎖定裝置。用于密封自動調心球軸承的緊定套帶有特殊的鎖定墊圈，朝向軸承側有一突出部份以避免損壞密封圈(→圖11)。這種緊定套用后綴C表示。
自動調心球軸承套件
為方便采購和確保配用正確的緊定套，SKF為最普遍使用的自動調心球軸承提供軸承連緊定套的套件(→圖12)。
使用SKF鎖緊螺母扳手TMHN 7，更便于安裝(→1066頁)。
套件的可供范圍參見表3。
| |
|
|
表3 |
| SKF自動調心球軸承套件 |
|
軸承套件
型號 |
部件型號
軸承 |
緊定套 |
軸徑
mm |
| KAM1206 |
1206EKTN9/C3 |
H206 |
25 |
| KAM1207 |
1207EKTN9/C3 |
H207 |
30 |
| KAM1208 |
1208EKTN9/C3 |
H208 |
35 |
| KAM1209 |
1209EKTN9/C3 |
H209 |
40 |
| KAM1210 |
1210EKTN9/C3 |
H210 |
45 |
| KAM1211 |
1211EKTN9/C3 |
H211 |
50 |
| |
| 490至493頁的產品列表中給出軸承和緊定套的相關數據 |
合適的軸承座
圓柱孔或配緊定套的自動調心球軸承可與多種軸承座配合使用：
·2、3、5和6系列的SNL軸承座(→圖13)
·TVN軸承座
·7225(00)法蘭型軸承座
·SAF軸承座，用于英制尺寸的軸
具加長內圈軸承可與特殊設計的軸承座配合使用：
·TN軸承座
·I-1200(00)法蘭型軸承座
在1027頁的“軸承座”一節中簡要介紹了以上的軸承座，更詳細的信息可在“SKF互動工程型錄”的光盤或www.skf.com網站中查找。
一般資料和數據
尺寸
SKF自動調心球軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標準，具加長內圈軸承除外。具加長內圈軸承是根據于1993年撤回的DIN 630標準制造。
公差
SKF自動調心球軸承根據普通級公差標準制造，具加長內圈軸承內徑的公差為Js7。
普通級公差符合ISO 492:2002標準。公差范圍可在125頁的表3中查到。
對中誤差
自動調心球軸承的設計可承受內外圈之間的角度誤差，而不影響軸承性能。
在一般工作條件下，內外圈之間的允許角度誤差值可參見表4,能否完全引用這些數值要根據軸承配置的設計和所用的密封類型。
內部游隙
SKF標準的自動調心球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。此外，部分型號還可提供C2或C4組游隙。
130和139系列軸承的標準徑向游隙為C3。
具加長內圈的軸承，其徑向游隙在C2與普通組的范圍之間。
表5中給出符合ISO 5753:1991標準的游隙數值，適用于未安裝和沒有測量負荷的軸承。
| |
表4 |
| 允許角度誤差 |
|
 |
| 軸承系列 |
角度誤差 |
| |
α |
| - |
度 |
| 108,126,127,129,135 |
3 |
| 12(E) |
2,5 |
| 13(E) |
3 |
| 22(E) |
2,5 |
| 22 E-2RS1 |
1,5 |
| 23(E) |
3 |
| 23 E-2RS1 |
1,5 |
| 112(E) |
2,5 |
| 130,139 |
3 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
表5 |
| 自動調心球軸承的徑向游隙 |
|
 |
| 內徑 d |
|
徑向游隙 C2 |
|
| |
普通組 |
|
C3 |
|
C4 |
|
| 大于 |
至 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
| mm |
|
μm |
|
|
|
|
|
|
|
| 圓柱孔軸承 |
|
| 2,5 |
6 |
1 |
8 |
5 |
15 |
10 |
20 |
15 |
25 |
| 6 |
10 |
2 |
9 |
6 |
17 |
12 |
25 |
19 |
33 |
| 10 |
14 |
2 |
10 |
6 |
19 |
13 |
26 |
21 |
35 |
| 14 |
18 |
3 |
12 |
8 |
21 |
15 |
28 |
23 |
37 |
| 18 |
24 |
4 |
14 |
10 |
23 |
17 |
30 |
25 |
39 |
| 24 |
30 |
5 |
16 |
11 |
24 |
19 |
35 |
29 |
46 |
| 30 |
40 |
6 |
18 |
13 |
29 |
23 |
40 |
34 |
53 |
| 40 |
50 |
6 |
19 |
14 |
31 |
25 |
44 |
37 |
57 |
| 50 |
65 |
7 |
21 |
16 |
36 |
30 |
50 |
45 |
69 |
| 65 |
80 |
8 |
24 |
18 |
40 |
35 |
60 |
54 |
83 |
| 80 |
100 |
9 |
27 |
22 |
48 |
42 |
70 |
64 |
96 |
| 100 |
120 |
10 |
31 |
25 |
56 |
50 |
83 |
75 |
114 |
| 120 |
140 |
10 |
38 |
30 |
68 |
60 |
100 |
90 |
135 |
| 140 |
150 |
- |
- |
- |
- |
70 |
120 |
- |
- |
| 150 |
180 |
- |
- |
- |
- |
80 |
130 |
- |
- |
| 180 |
200 |
- |
- |
- |
- |
90 |
150 |
- |
- |
| 200 |
220 |
- |
- |
- |
- |
100 |
165 |
_ |
- |
| 220 |
240 |
- |
- |
- |
- |
110 |
180 |
- |
- |
| 圓錐孔軸承 |
|
| 18 |
24 |
7 |
17 |
13 |
26 |
20 |
33 |
28 |
42 |
| 24 |
30 |
9 |
20 |
15 |
28 |
23 |
39 |
33 |
50 |
| 30 |
40 |
12 |
24 |
19 |
35 |
29 |
46 |
40 |
59 |
| 40 |
50 |
14 |
27 |
22 |
39 |
33 |
52 |
45 |
65 |
| 50 |
65 |
18 |
32 |
27 |
47 |
41 |
61 |
56 |
80 |
| 65 |
80 |
23 |
39 |
35 |
57 |
50 |
75 |
69 |
98 |
| 80 |
100 |
29 |
47 |
42 |
68 |
62 |
90 |
84 |
116 |
| 100 |
120 |
35 |
56 |
50 |
81 |
75 |
108 |
100 |
139 |
| |
| 徑向游隙的定義參見137頁 |
|
保持架
根據不同的軸承系列或尺寸，SKF自動調心球軸承裝有以下其中一種保持架(→圖14)：
·一體式沖壓鋼保持架(a)，無后綴
·組合式沖壓鋼保持架(b)，無后綴
·一體式(c)或組合式玻璃纖維增強尼龍6,6保持架，后綴TN9
·一體式(c)或組合式尼龍6,6保持架，后綴TN
·一體式或組合式(d)機削黃銅保持架，后綴M
如需非標準保持架，請向SKF査詢是否能供應。
注：
帶尼龍6,6保持架的自動調心球軸承可用于+120℃或以下的工作溫度。保持架的特性不受用于一般滾動軸承的潤滑劑的影響，但某些合成油或以合成油為基油的潤滑脂和含有大量EP添加劑的潤滑劑在高溫應用時除外。
在持續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。
有關保持架的抗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。
軸向負荷承載能力
配緊定套的自動調心球軸承，裝在無軸肩的光軸上時，其軸向負荷承載能力取決于緊定套和軸之間的摩擦。允許軸向負荷可用以下公式估算：
Fap=0,003Bd
式中
Fap=最大允許軸向負荷，kN
B=軸承寬度，mm
d=軸承內徑，mm
最小負荷
為使軸承獲得良好運行，自動調心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。
自動調心球軸承所需的最小負荷可用以下公式估算：
P0m=0,01C0式中
P0m=最小當量靜負荷，kN
C0=基本額定靜負荷，kN
(→產品表)
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，該自動調心球軸承必須施以額外的徑向負荷，如增加皮帶的張緊力或其它類似方法。
當量動負荷
對于承受動態負荷的自動調心球軸承
P=Fr+Y1Fa 當Fa/Fr≤e
P=0,65Fr+Y2Fa 當Fa/Fr>e
產品表中給出Y1、Y2和e的值。
當量靜負荷
對于承受靜態負荷的自動調心球軸承
P0=Fr+Y0Fa
產品表中給出Y0值
補充代號
用于SKF自動調心球軸承的后綴的含義如下：
C3 徑向游隙大于普通組
E 優化的內部設計K圓錐孔，錐度1:12
M 機削黃銅保持架
TN 注塑尼龍6,6保持架
TN9 注塑玻璃纖維增強尼龍6,6保持架
2RS1 兩側帶具鋼骨架的丁腈橡膠(NBR)接觸式密封圈
圓錐孔軸承的安裝
圓錐孔自動調心球軸承通常以過盈配合裝在圓錐形軸頸上或配以緊定套或退卸套。過盈配合的程度可以通過測量軸承的內部游隙減量或內圈在圓錐形軸頸上的軸向位移。
安裝圓錐孔自動調心球軸承的合適方法有：
·測量游隙減量
·測量鎖緊螺母的鎖緊角度
·測量軸向推進距離
測量游隙減量
安裝基本設計的自動調心球軸承時，由于普通組的內部游隙相對較小。要檢查其游隙，只需在推進軸承時旋轉和擺動外圈。如外圈可輕易轉動，但往外左右擺動時有一定阻力，表示軸承安裝正確且已達到所需的過盈配合。但在某些應用工況，像這樣的剩余內部游隙可能會過小，則需使用C3游隙的軸承。
| |
|
表6 |
| 安裝圓錐孔自動調心球軸承 |
|
| |
|
|
| 內徑 |
鎖緊角度1） |
軸向推進距離 |
| d |
α |
s |
| mm |
度 |
mm |
| 20 |
80 |
0,22 |
| 25 |
55 |
0,22 |
| 30 |
55 |
0,22 |
| 35 |
70 |
0,30 |
| 40 |
70 |
0,30 |
| 45 |
80 |
0,35 |
| 50 |
80 |
0,35 |
| 55 |
75 |
0,40 |
| 60 |
75 |
0,40 |
| 65 |
80 |
0,40 |
| 70 |
80 |
0,40 |
| 75 |
85 |
0,45 |
| 80 |
85 |
0,45 |
| 85 |
110 |
0,60 |
| 90 |
110 |
0,60 |
| 95 |
110 |
0,60 |
| 100 |
110 |
0,60 |
| 110 |
125 |
0,70 |
| 120 |
125 |
0,70 |
| |
| 1)適用于普通組徑向游隙的軸承。C3徑向游隙的軸承，約可增加15至20°。 |
|
測量鎖緊螺母的鎖緊角度
以合適的鎖緊角度α來擰緊螺母(→圖15)是較簡單且能正確安裝圓錐孔自動調心球軸承的方法，表6中列出鎖緊角度α的參考值。
在最后一次進行緊固之前，應將軸承推上圓錐形軸頸，使整個軸承的內孔與軸頸或軸套接觸。將螺母轉動一定的角度α，軸承會在圓錐形軸頸上推進有一定的距離。轉動外圈并將其搖擺至外露，以檢查軸承的剩余游隙。
將鎖定墊圈的定位銷壓入一個螺母槽中以固定螺母。
測量軸向推進距離
安裝圓錐孔軸承可以通過測量其內圈在的軸頸上的軸向推進距離s。表6中列出所需的軸向推進距離s的參考值。
應用SKF液壓推進法(SKF Drive-up Method)是最簡單可靠的方法，這種方法可輕易確定測量軸向推進距離的起始位置。安裝時需具備以下工具(→圖16)：
·SKF液壓螺母，HMV..E(a)
·液壓泵(b)
·合適的壓力表(c)
·千分表(d)
液壓推進法是利用液壓螺母將軸承從軸頸上一個不定的“零位置”推進到一個確定的起始位置，這位置取決于液壓螺母內的壓力(→圖17)。再從起始位置推進一個確定的距離到最終位置。利用液壓螺母上的千分表可以精確測量軸向推進距離Ss。
SKF對每一個適用于這方法的軸承都已確定其所需的壓力和軸向推進距離，這些數值適用于以下的軸承配置(→圖18)。
·一個滑動表面(a和b)，或
·兩個滑動表面(c)
其它安裝信息
有關自動調心球軸承的其它一般安裝或SKF液壓推進法的更詳細信息可以通過以下方式查詢：
·“SKF液壓推進法”光盤或手冊
·“SKF互動工程型錄”光盤或www.skf.com網站
·www.skf.com/mount網站
