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通用基礎知識

滾動軸承功能

滾動軸承屬于機械元件,用于支撐軸和輪軸,根據其設計,它們可以承受徑向或軸向載荷,并同時能夠使軸或安裝在轉軸上的部件旋轉。通過鼓形或滾子形的滾動體傳遞力。優點包括以下幾點:

  • 從靜止狀態開始啟動,低摩擦

  • 冷卻和潤滑要求低,通常脂潤滑就足夠

  • 輕松實現徑向、軸向和聯合載荷

  • 幾乎可以實現無游隙或預緊運行

  • 作為即裝即用的標準配件系列,滾動軸承應用于全世界

 

滾動軸承類型

滾動軸承分為不同的軸承類型和設計,滾動軸承技術發展的起點是基于球軸承為代表的,如今有大量的軸承類型用于非常特定的運行環境。然而,任何滾動軸承的設計都有各種各樣的準則來確定技術要素。滾動軸承的選型依據:

  • 可用的安裝條件

  • 載荷的類型和大小

  • 一般的轉速或運動周期

  • 機械零件和工廠組件所需的引導精度

  • 軸承的剛性

  • 環境條件

  • 安裝和拆卸

除了滾動軸承的技術參數外,例如動載荷、靜載荷、允許的速度、軸承游隙、軸承預緊、適當的保持架改進設計和所需的潤滑方式,在軸承選型是都必須要考慮。

 

深溝球軸承

深溝球軸承

由于深溝球軸承結構簡單,能承受徑向載荷、軸向載荷和聯合載荷,是被應用最廣泛的軸承類型。深溝球軸承不可分離,只允許很小的傾斜角度。深溝球軸承的另一個優點是低摩擦和高速適應性。

角接觸球軸承

角接觸球軸承

角接觸球軸承分為單列和雙列軸承,該類軸承適用于非常高的轉速,能承受軸向力和徑向力。由于接觸角的設計,即使是純徑向載荷也會產生軸向載荷。因此,單列角接觸球軸承應始終成對安裝或與另一個角接觸軸承組合安裝,尺寸系列不同接觸角也不同。在預緊狀態下,角接觸球軸承具有高剛性和良好的引導精度。

四點接觸球軸承

四點接觸球軸承

四點接觸球軸承是單列角接觸球軸承的一種特殊類型,它們可以承受雙向的交變軸向力,必須避免軸承的徑向負荷。四點接觸球軸承由兩種類型。帶有雙半內圈的軸承稱為QJ系利軸承,帶有雙半外圈的為Q系列軸承。軸承套圈的分體式設計確保更方便的安裝,例如在齒輪箱結構中。

圓柱滾子軸承

圓柱滾子軸承

由于設計的多樣性,這類軸承有更加寬泛的結構類型,不需要受限于高徑向載荷能力的限制。通常情況下,圓柱滾子軸承相比于深溝球軸承有更高的徑向承載能力,各類設計的圓柱滾子軸承都能承受單側軸向載荷。圓柱滾子軸承分為單列、多列、帶保持架和不帶保持架的結構設計,可分離式設計便于用戶的安裝。根據系列不同,可允許的最大傾斜角度為3~4弧分。雙列圓柱滾子軸承具有較大的徑向載荷能力,根據設計不同,可承受較小的軸向力。多列圓柱滾子軸承具有最高的徑向承載能力,必須始終避免傾斜,主要應用于重工業(如軋機或輥壓機),與單列圓柱滾子軸承相比速度會大大降低。滿裝圓柱滾子軸承不帶保持架,裝有更多數量的圓柱滾子,這類軸承與帶保持架的軸承相比,徑向載荷能力明顯更高,但是由于滾動體的相互摩擦使速度降低。

圓柱滾子軸承類型

圓柱滾子軸承類型

圓錐滾子軸承

圓錐滾子軸承

圓錐滾子軸承類似于角接觸球軸承能承受軸向力和徑向力,由于設計的不同,圓錐滾子軸承能承受高軸向力和徑向力。在承受徑向載荷時,由于其接觸角的形式也通常伴有軸向載荷?;诖嗽?,圓錐滾子軸承通常是成對安裝的。圓錐滾子軸承的轉速低于角接觸球軸承。圓錐滾子軸承可分離,可分為帶錐形的外圈和內圈。圓錐滾子軸承分為公制和英制,后者有不同的命名方法。

調心滾子軸承

調心滾子軸承

帶鼓形滾子的軸承分為鼓形滾子軸承(單列)和調心滾子軸承(雙列)。由于帶有球面輪廓的內外圈滾道和鼓形滾動體,兩種類型的軸承都能夠補償不對中。鼓形滾子軸承用于較低的載荷,調心滾子軸承主要應用于高徑向力、沖擊和不對中的場合下。與鼓形滾子軸承相比,調心滾子軸承能夠承載更大的軸向力。兩種軸承類型都不可分離。

推力圓柱滾子軸承

推力圓柱滾子軸承

推力圓柱滾子軸承帶有軸圈和座圈,該類軸承應用于軸向力較大的場合,在一些設計中可以雙向承載,因其幾何形狀而不能承受徑向載荷。根據推力圓柱滾子軸承的運動學原理,滾動體的相對速度會隨著滾道直徑的增大而增強,所以軸承的速度是受限制的。最小的軸向載荷實現最佳的軸承性能。

推力球軸承

推力球軸承

推力球軸承是可分離的推力軸承,有單向軸承和雙向軸承。該類軸承能承受軸向載荷,不能承受徑向載荷。根據其運動學特征,這類軸承可以達到中高速要求。最小的軸向載荷實現最佳的軸承性能。

特殊軸承

特殊軸承

UKK在上述軸承類型的基礎上開發、設計和生產特殊軸承。特殊設計所要求的所有特殊性能必須源自于具體的運行環境,UKK提供絕緣軸承(如用于電機)、薄壁軸承(如用于紡織機械)或具有復雜內部設計,實現最大承載能力的軸承(如用于軋機)。

系列概述

滾動軸承類型 系列示例(其他尺寸系列根據提供)

深溝球軸承,單列

160, 618, 619
60, 62, 63, 64

角接觸球軸承,單列

708, 709, 718, 719, 70, 72B, 73B

角接觸球軸承,雙列

SKZ, (0)32, (0)33

四點接觸球軸承

Q10, QJ10, Q2, QJ2, Q3, QJ3, QJ4

自調心球軸承

12, 13, 22, 23

推力角接觸球軸承

2344, 2347

推力球軸承

511, 512, 513, 514, 532, 533, 534, 
522, 523, 524, 542, 543, 544

圓柱滾子軸承,單列

NU18, NU19, NU10, NU20, NU2, NU22 (對應于所有類型,加強型設計)

NU3, NU23, NU4

圓柱滾子軸承,雙列和多列

NN30, NNU49, NNU60

圓柱滾子軸承(滿裝),單列

NCF...V, NJG23...V

圓柱滾子軸承(滿裝),雙列

NNC...V, NNCL...V, NNCF...V

圓柱滾子軸承(滿裝),多列

NNU60...V

圓柱滾子輪對軸承

WJ/WJP

推力圓柱滾子軸承

811, 812, 893, 894, WS811, GS811, K811

圓錐滾子軸承

329, 320, 330, 331, 302, 322, 332, 303, 313, 323, 323

鼓形滾子軸承

202, 203, 204

調心滾子軸承(帶圓柱孔/圓錐孔)

222, 223, 230, 231, 232, 239, 240, 241, 248, 249

推力調心滾子軸承

292, 293, 294

薄壁軸承

 

絕緣軸承

 

特殊軸承

 

緊定套

H2, H23, H3, H30, H31, H32, H39
OH23, OH30, OH31, OH32, OH39

退卸套

AH2, AH3, AH22, AH23, AH 30, AH 31,
AH 39, AOH2, AOH22, AOH23, AOH30,
AOH31, AOH39

角圈

HJ

圓柱滾子

ZRO

鼓形滾子

TORO

圓錐滾子

KERO

 

滾動軸承技術術語

滾動軸承元件名稱

深溝球軸承元件名稱

深溝球軸承

1 軸承寬度 9 止動槽
2 外圈 10 外圈端面
3 外圈外徑 11 外圈滾道
4 保持架 12 滾動體
5 內圈擋邊直徑 13 內圈端面
6 內圈 14 倒角
7 內圈內徑 15 內圈滾道
8 軸承節圓直徑    
圓錐滾子軸承元件名稱

圓錐滾子軸承

1 軸承總寬度 6 內圈內徑
2 外圈外徑 7 滾動體
3 外圈端面 8 內圈
4 保持架 9 內圈端面
5 擋邊 10 接觸角
調心滾子軸承元件名稱

推力調心滾子軸承

1 軸圈 4 滾動體
2 保持架 5 導向套
3 座圈    

 

標準化和命名方法

滾動軸承的尺寸(內徑、外徑、寬度)已國際標準化,滾動軸承型號由邏輯結構組合的字母和數字組成,表示軸承的設計、尺寸和功能。除標準軸承外,特殊軸承和特殊設計的標準軸承的型號系統也不同,由制造商自己定義。DIN 623標準定義了滾動軸承命名和標記的基本原則。

軸承類型標準化

設計 軸承類型 命名 標準編號 ISO標準編號

滾珠軸承

1

自調心球軸承

DIN 630

 

滾珠軸承

6

磁電機球軸承

DIN 615

 

滾珠軸承

6

深溝球軸承,單列

DIN 615-1

ISO 15

滾珠軸承

4

深溝球軸承,雙列

DIN 625-3

 

滾珠軸承

7

角接觸球軸承,單列

DIN 628-1

DIN 628-6

ISO 15

滾珠軸承

SKZ, (0)

角接觸球軸承,雙列

DIN 628-3

ISO 15

滾珠軸承

Q, QJ

四點接觸球軸承

DIN 628-4

ISO 15

滾子軸承

2

調心滾子軸承,單列(鼓形滾子軸承)

DIN 635-1

ISO 15

滾子軸承

2

調心滾子軸承,雙列

DIN 635-2

ISO 15

滾子軸承

*) N, NU, NUP, NJ

圓柱滾子軸承,單列

DIN 5412-1

ISO 15

滾子軸承

*) RNU, RN

圓柱滾子軸承,軸承套圈帶滾子和保持架組件

 

 

滾子軸承

*) NNU, NN

圓柱滾子軸承,雙列

DIN 5412-4

ISO 15

滾子軸承

*) NC

圓柱滾子軸承(滿裝),單列

 

ISO 15

滾子軸承

*) NNC, NNCF

圓柱滾子軸承(滿裝),雙列

DIN 5412-9

ISO 15

滾子軸承

*) WJ, WJP

圓柱滾子輪對軸承

DIN 5412-11

 

圓錐滾子軸承

3

圓錐滾子軸承,單列

DIN 720

ISO 355

推力球軸承,單向

5

推力球軸承,單向 

DIN 711

ISO 104

圓柱滾子推力軸承,單向

8

圓柱滾子推力軸承,單向

DIN 722

ISO 104

推力調心滾子軸承,單向

2

推力調心滾子軸承,單向

DIN 728

ISO 104

推力球軸承,雙向

5

推力球軸承,雙向

DIN 715

ISO 104

緊定套

H

滾動軸承用緊定套

DIN 5412

ISO 113-1

退卸套

AH, AHX

滾動軸承用退卸套

DIN 5416

ISO 113-1

圓柱滾子軸承用角圈

HJ

用于圓柱滾子軸承,單列

DIN 5412-1

ISO 15

 

 

標準型設計

 

ISO 246

 

 

加強型設計

   

*)  其它類型的設計可以從DIN5401-1標準中列出的圓柱滾子軸承設計中推導出,額定載荷和轉速等技術熟悉維持不變。

滾動軸承型號系統

根據DIN 623-1標準,每個滾動軸承都有明確的標識。下圖顯示了軸承型號的示例。

軸承型號
型號
I. 前綴 II. 基本型號 III. 后綴 IV. 補充型號

I.1 軸承零件

II.1 軸承系列

II.2 軸承內徑

NG 1: 內部設計

NG 2:外部形狀

NG 3:保持架結構

NG 4.1:公差等級

NG 4.2:軸承組

NG 4.3: 軸承游隙

NG 5.1: 材料

NG 5.2: 熱處理

NG 6:潤滑

后綴組7.1:技術規格n 

NG 7.2:根據制造商的規范定義的補充 

I.2 材料

 

 

尺寸系列符合DIN 616

 

 

II.1.1 軸承類型

II.1.2 寬度或高度

II.1.3 直徑系列

   

前綴和基本型號應按章節I 和 II進行編序,后綴和補充型號的順序可能會根據軸承是設計和形式而不同。章節III顯示的序列被用于產品訂單,但允許制造商有特定的變型。

在任何情況下均需完整給出基本型號。在下列情況下,縮寫型號可省略前綴、后綴和補充型號:

  • 根據I.2,僅使用正常情況下的材料時,

  • 當指定的特征不存在時,

  • 根據III,在正常情況下沒有給出特殊設計變型的后綴(如PN、CN和SN)時,

  • 當未就這些特性約定規范時,則由制造商根據標準編號確定設計。

在標準型號序列以外,可添加前綴和后綴。僅允許在保留標準型號序列的基礎上進行補充。
示例:JP3窗式沖壓鋼板保持架,制造商變型3

滾動軸承類型的命名介紹根據DIN ISO 5593標準,用于形成標準化的名稱。如:深溝球軸承,調心滾子軸承,表明滾動體的類型和滾道的幾何形狀。

為簡化名稱,習慣的名稱通常不包含前綴“徑向”??s寫也是出于同樣的原因。標準化的名稱及其縮寫在DIN 623-1標準中列出。此表還包含標準序列號。當形成標準型號時,僅給出主要標準序列號。
注意:相關的字符塊可以用空格或圖形字符連字符(-)、斜線(/)、叉號(x)或圓點(●)相互分隔。

I. 前綴

I.1 軸承零件

前綴用于表示完整滾動軸承的零件:

K

帶滾動體的保持架(滾動體和保持架組件,如軸向圓柱滾子軸承81110的軸向滾子和保持架組件K81110)

對于某些類型的滾動軸承(如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承),還可以單獨訂購分離型套圈或帶有不可拆卸套圈的滾子和保持架組件, 這類零件由基本型號前的前綴標識。

L

分離型套圈(例如:軸承NU419的內圈LNU419或軸承N419的內圈LN419)

R

帶滾動體組件的套圈(內圈或外圈) (例如:軸承NU419帶滾子和保持架的外圈RNU419或軸承N419帶滾子和保持架組件的內圈RNU419

WS

軸承軸圈

GS

軸承座圈

特定的軸承類型標記為L和R的零件構成了完整的軸承布置。但是,只有當零件由同一制造商提供時,才能保證軸承的全部功能。如果分離型套圈由幾部分零件組成,例如NUP型圓柱滾子軸承帶有凸緣內圈,有前綴L的凸緣內圈也相應地適用。

 

I.2 材料

內圈、外圈和滾動體通常由符合DIN EN ISO 683-17標準的滾動軸承鋼制成。

由不銹鋼制成的滾動軸承通常帶有前綴S(如S 6205)或W(如W 6205)。關于常見滾動軸承材料的比較請參閱“滾動軸承材料對比”一節。

 

II. 基本型號

基本型號表示軸承的類型和尺寸。通常由一個字符或一組字符組成(例外情況見下文):

  • 軸承系列(參閱II.1)

  • 軸承內徑(參閱II.2)

上述型號系統不適用于滾針/推力圓柱滾子組合軸承、滾針/推力球組合軸承、沖壓外圈滾針軸承、沖壓外圈滾針軸承襯套、滾針和保持架組件、推力滾針、保持架和軸圈組件。這里的基本型號由下列字符組成:
?    軸承設計
?    特征尺寸

相應的結構系統參閱DIN 623標準。

 

II.1 軸承系列

軸承系列由軸承類型和尺寸系列組成。每個軸承系列由一組數字或字母或數字和字母的組合表示。

根據DIN 720標準和ISO 355標準,圓錐滾子軸承有兩種不同的命名系統,DIN720標準對應該標準的規定,ISO355標準包含其自身的分類。

 

II.2 軸承內徑

軸承內徑的符號由數字組成,通常直接附加到軸承系列的符號中,但在特定情況下還帶有斜線。

軸承內徑標志:

內徑(毫米) 軸承內徑標志 示例
大于    
- 9

以mm為單位的內徑尺寸以未編碼形式借助斜線附加在軸承系列的縮寫型號上,即使是小數部分也是如此。

內圈內徑3mm 的618系列深溝球軸承:618/3

   

下列例外情況中不帶斜線:

深溝球軸承:602、603、604、605、606、607、608、609、623、624、625、626、627、628、629、633、634、635、636、637、638、639

自調心球軸承:108、126、127、129、135

角接觸球軸承:705、706、707、708、709(產品標準中未包含以前的常見類型)

內圈內徑5mm的 62系列深溝球軸承:62 5

內圈內徑6mm的 12系列自調心球軸承:12 6

內圈內徑6mm的70系列角接觸球軸承:70 6

10 17

軸承系列內徑代號

00 = 10 mm 內徑
01 = 12 mm 內徑
02 = 15 mm 內徑
03 = 17 mm 內徑

適用于除E、B0、L、M、UK、UL、UM系列及徑向帶座軸承YEN 203/12、YEN 203/15、YAL 203/12、YAL 203/15系列以外的所有軸承系列 

內圈內徑12mm的62系列深溝球軸承:6201

內圈內徑15mm 的NA49系列滾針軸承:NA4902

20 480

內徑代碼 =軸承內徑的1/5,單位mm

對于不超過45mm的直徑,在內徑代碼前加一個零

適用于除E、B0、L、M、UK、UL、UM系列和22毫米、28毫米和32毫米內徑及徑向帶座軸承YEL 214/65以外的所有軸承系列

Pendelrollenlager der Lagerreihe 232 mit 120 mm Bohrung des Innenringes: 23224

Schr?gkugellager der Lagerreihe 73 mit 30 mm Bohrung des Innenringes: 7306

中間尺寸

軸承內徑為22、28、32mm的中間尺寸的內徑,軸承系列的內徑用斜線分隔。 

內圈內徑22mm的 62系列深溝球軸承:62/22

500 所有尺寸

軸承系列的內徑以mm為單位,用斜線分隔,新設計請參考DIN 616標準的尺寸方案

內圈內徑500 mm的 230系列調心滾子軸承:230/500

所有尺寸

軸承系列E,B0,L,M,UK,UL和UM的內徑,單位mm

內圈內徑17mm的 B0系列磁電機球軸承:B017

 

III. 后綴

后綴置于基本型號之后,用于表示

  • NG 1:內部設計

  • NG 2:外部形狀

  • NG 3:保持架設計

  • NG 4.1:公差

  • NG 4.2:軸承組

  • NG 4.3:軸承游隙

  • NG 5.1:材料

  • NG 5.2:熱處理

  • NG 6:潤滑

NG 1  - 內部設計

A 改進內部設計
A 調心滾子軸承:改進內部設計,內圈帶有兩個側擋邊和一個固定中擋邊
A 圓錐滾子軸承:改進內部設計
A 圓柱滾子軸承:改進內部設計
B 改進內部設計
B 角接觸球軸承:改進內部設計,接觸角40°
B 圓錐滾子軸承:改進內部設計,接觸角20°
C 改進內部設計
C 角接觸球軸承:改進內部設計,接觸角15°
C 主軸軸承:改進內部設計,接觸角15°
E 優化內部設計
E 角接觸球軸承:改進內部設計,接觸角25°
E 主軸軸承:改進內部設計,接觸角25°
E 圓柱滾子軸承:優化內部設計,增強承載力設計
EX 圓柱滾子軸承:優化內部設計,根據標準設計變更,軸承部件不能與同尺寸的E型設計軸承互換
EA 調心滾子軸承:優化內部設計,內圈帶有兩個側擋邊
EA 推力調心滾子軸承:優化內部設計,結合安裝尺寸
D 改進內部設計
D 角接觸球軸承:改進內部設計,接觸角20°
D 主軸軸承:改進內部設計,接觸角20°

 

NG 2  - 外部形狀

DH 單向推力軸承帶兩個座圈
DS 單向推力軸承帶兩個軸圈
EK 推力球軸承不帶座圈
H 軸承外圈非推力側有兩個潤滑孔
H 主軸軸承:軸承外圈非推力側有兩個潤滑孔
H1 軸承外圈推力側有兩個潤滑孔
H1 主軸軸承:軸承外圈推力側有兩個潤滑孔
K 錐形軸承孔,錐度 1:12
K30 錐形軸承孔,錐度1:30
L 軸承外圈非推力側有環形槽,槽上有兩個潤滑孔,且在外圈內有兩個配有O形圈的環形槽
L 主軸軸承:軸承外圈非推力側有環形槽,槽上有兩個潤滑孔,且在外圈內有兩個配有O形圈的環形槽
L1 軸承外圈推力側有環形槽,槽上有兩個潤滑孔,且在外圈內有兩個配有O形圈的環形槽
N 外圈帶止動槽
NR 外圈帶止動槽和止動環
NB 外圈帶止動槽(單側密封軸承密封側)
N1 外圈一側帶一個定位槽
N2 外圈一側帶兩個定位槽,180°間隔
N3 外圈一側帶一個定位槽,另一側帶一個止動槽
N4 外圈一側帶兩個定位槽,另一側帶一個止動槽
N5 外圈一側帶一個定位槽和一個止動槽
N6 外圈一側帶兩個定位槽和一個止動槽
OB 圓柱滾子軸承不帶平擋圈(不適用于NUP型和NP型的設計)
T.. 后綴T后接一個數字,表示以背對背或串聯布置的配對軸承總寬度
R 軸承外圈帶擋邊
S 軸承外圈帶環形潤滑槽和三個潤滑孔
S6 軸承外圈帶環形潤滑槽和六個潤滑孔
SIR 軸承內圈帶環形潤滑槽和三個潤滑孔
SIR6 軸承內圈帶環形潤滑槽和六個潤滑孔
W 軸承外圈不帶環形潤滑槽和潤滑孔
W20 軸承外圈帶三個潤滑孔
W22 軸承內圈帶兩個潤滑孔
W24 軸承內圈帶四個潤滑孔
W26 軸承內圈帶六個潤滑孔
W30 軸承內圈帶三個潤滑孔
W77 軸承外圈潤滑孔帶堵頭
X 圓錐滾子軸承:基本尺寸符合ISO標準的軸承

 

NG 3 - 保持架設計

M 實體黃銅保持架,滾動體引導
MA 實體黃銅保持架,外圈擋邊引導
MAS 實體黃銅保持架,外圈擋邊引導,帶潤滑槽
MB 實體黃銅保持架,內圈擋邊引導
MBS 實體黃銅保持架,內圈擋邊引導,帶潤滑槽
M2 分體式實體黃銅保持架,鉚接(鋼鉚釘),滾動體引導
M2A 分體式實體黃銅保持架,鉚接(鋼鉚釘),外圈擋邊引導/座圈引導
M2B 分體式實體黃銅保持架,鉚接(鋼鉚釘),內圈擋邊引導/軸圈引導 
M2AS 分體式實體黃銅保持架,鉚接(鋼鉚釘),外圈擋邊引導/座圈引導,帶潤滑槽
M2BS 分體式實體黃銅保持架,鉚接(鋼鉚釘),內圈擋邊引導/軸圈引導,帶潤滑槽
M3 分體式實體黃銅保持架,方鉚,滾動體引導
M3A 分體式實體黃銅保持架,方鉚,外圈擋邊引導/座圈引導
M3B 分體式實體黃銅保持架,方鉚,內圈擋邊引導/軸圈引導
M3AS 分體式實體黃銅保持架,方鉚,外圈擋邊引導/座圈引導,帶潤滑槽
M3BS 分體式實體黃銅保持架,方鉚,內圈擋邊引導,帶潤滑槽
M4 分體式實體黃銅保持架,螺栓連接,滾動體引導
M4A 分體式實體黃銅保持架,螺栓連接,外圈擋邊引導/座圈引導 
M4B 分體式實體黃銅保持架,螺栓連接,內圈擋邊引導/軸圈引導 
M4AS 分體式實體黃銅保持架,螺栓連接,外圈擋邊引導/座圈引導,帶潤滑槽
M4BS 分體式實體黃銅保持架,螺栓連接,內圈擋邊引導/軸圈引導,帶潤滑槽
MP 窗式實體黃銅保持架,滾動體引導
MPA 窗式實體黃銅保持架,外圈擋邊引導/座圈引導
MPAD 窗式實體黃銅保持架,外圈擋邊引導,通過特殊保持架兜孔形狀,滾動體保持架組件可從外圈拆除
MPB 窗式實體黃銅保持架,內圈擋邊引導/軸圈引導 
MPAS 窗式實體黃銅保持架,外圈擋邊引導/座圈引導,帶潤滑槽
MPBS 窗式實體黃銅保持架,內圈擋邊引導/軸圈引導,帶潤滑槽
MPE 窗式實體黃銅保持架,改進設計,滾動體引導
MPEA 窗式實體黃銅保持架,改進設計,外圈擋邊引導/座圈引導
MPEB 窗式實體黃銅保持架,改進設計,內圈擋邊引導/軸圈引導
MPEAS 窗式實體黃銅保持架,改進設計,外圈擋邊引導/座圈引導,帶潤滑槽
MPEBS 窗式實體黃銅保持架,改進設計,內圈擋邊引導/軸圈引導,帶潤滑槽
ALP 窗式實體鋁合金保持架,滾動體引導
F 實體鋼保持架,滾動體引導
F2 分體式實體鋼保持架,鉚接(鋼鉚釘),滾動體引導
FP 窗式實體鋼保持架,滾動體引導
FR 支柱鋼保持架,滾動體引導
HPA 窗式實體青銅保持架,外圈擋邊引導/座圈引導 
J 沖壓鋼保持架,滾動體引導
JH 自鎖兜孔型沖壓鋼保持架,滾動體引導
JN 沖壓鋼保持架,鉚接(鋼鉚釘),滾動體引導
JP 窗式沖壓鋼保持架,滾動體引導
T 酚醛夾布層實體保持架,滾動體引導
TA 酚醛夾布層實體保持架,外圈擋邊引導/座圈引導 
TB 酚醛夾布層實體保持架,內圈擋邊引導/軸圈引導
TH 自鎖兜孔型酚醛夾布層實體保持架,滾動體引導
THA 自鎖兜孔型酚醛夾布層實體保持架,外圈擋邊引導/座圈引導
THB 自鎖兜孔型酚醛夾布層實體保持架,內圈擋邊引導/軸圈引導
TP 窗式酚醛夾布層實體保持架,滾動體引導
TPA 窗式酚醛夾布層實體保持架,外圈擋邊引導/座圈引導
TPA 主軸軸承:窗式酚醛夾布層實體保持架,外擋邊引導
TPB 窗式酚醛夾布層實體保持架,內圈擋邊引導/軸圈引導
TE PEEK(聚醚醚酮)實體保持架,滾動體引導
TEA PEEK(聚醚醚酮)實體保持架,外圈擋邊引導/座圈引導
TEPA 窗式PEEK(聚醚醚酮)實體保持架,外圈擋邊引導/座圈引導
TN 聚酰胺PA66實體保持架,滾動體引導
TNH 自鎖兜孔型聚酰胺PA66實體保持架,滾動體引導
TNP 窗式聚酰胺PA66實體保持架,滾動體引導
TV 窗式聚酰胺PA66-GF25保持架,滾動體引導
TVH 自鎖兜孔型聚酰胺PA66-GF25實體保持架,滾動體引導
TVP 窗式聚酰胺PA66-GF25保持架,滾動體引導
Y 沖壓黃銅保持架,滾動體引導
V 滿裝球或圓柱軸承(無保持架)
VH 滿裝球或圓柱軸承(無保持架),自鎖

 

NG 4.1 - 公差

PN 尺寸和運行公差符合ISO標準規定的普通級,在型號中可以省略。
P6X 尺寸和運行公差符合ISO標準規定的6X級
P6 尺寸和運行公差符合ISO標準規定的6級
P5 尺寸和運行公差符合ISO標準規定的5級
P4 尺寸和運行公差符合ISO標準規定的4級
P4S UKK標準,尺寸和運行公差優于ISO標準規定的4級
P2 尺寸和運行公差符合ISO標準規定的2級
SP 公差等級(UKK),特殊精度
UP 公差等級(UKK),超精密精度

 

NG 4.2 - 軸承組

DB 兩個軸承組配以背對背方式安裝,后綴DB接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
DF 兩個軸承組配以面對面方式安裝,后綴DF接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
DT 兩個軸承組配以串聯方式安裝,后綴DT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
DG 兩個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴DG接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
TG 三個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴TG接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
QG 四個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴QG接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
PG 五個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴PG接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
TBT 三個軸承組配以串聯和背對背組合方式安裝,后綴TBT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
TFT 三個軸承組配以串聯和面對面組合方式安裝,后綴TFT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
TT 三個軸承組配以串聯組合方式安裝,后綴TT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
QBC 四個軸承組配以串聯和背對背組合方式//\\安裝,后綴QBC接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
QBT 四個軸承組配以串聯和背對背組合方式///\安裝,后綴QBT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
QFC 四個軸承組配以串聯和面對面組合方式\\//安裝,后綴QFC接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
QFT 四個軸承組配以串聯和面對面組合方式\///安裝,后綴QFT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
PBC 五個軸承組配以串聯和面對面組合方式///\\安裝,后綴PBC接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
PBT 五個軸承組配以串聯和面對面組合方式////\安裝,后綴PBT接符號表示軸承組的內部預緊或游隙
U 主軸軸承:通用配對軸承,后綴U接字母表示軸承的預緊,區分如下:
L - 輕預緊 
M - 中預緊
H - 重預緊
DU 主軸軸承:兩個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴DU接字母表示軸承組的預緊,區分如下:
L - 輕預緊 
M - 中預緊
H - 重預緊
TU 主軸軸承:三個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴TU接字母表示軸承組的預緊,區分如下:
L - 輕預緊
M - 中預緊
H - 重預緊
QU 主軸軸承:四個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴QU接字母表示軸承組的預緊,區分如下:
L - 輕預緊 
M - 中預緊
H - 重預緊
PU 主軸軸承:五個軸承組配以通用配對方式安裝,后綴PU接字母表示軸承組的預緊,區分如下:
L - 輕預緊
M - 中預緊
H - 重預緊

 

NG 4.3 - 軸承公差

C1 徑向或軸向內部游隙小于C2
C2 徑向或軸向內部游隙小于CN
CN 徑向或軸向內部游隙大于C2且小于C3,在軸承型號中省略 
C3 徑向或軸向內部游隙大于CN
C4 徑向或軸向內部游隙大于C3
C5 徑向或軸向內部游隙大于C4
..L 內部游隙,縮小了游隙范圍,對應于實際游隙范圍的下半部分
..M 內部游隙,縮小了游隙范圍,對應于實際游隙范圍的中間部分
..H 內部游隙,縮小了游隙范圍,對應于實際游隙范圍的上半部分
..NA 內部游隙縮小,軸承部件不能互換
..VG 為配合軸承的內部游隙,帶粗磨留量的軸承套圈滾道,當CN游隙組時,后綴CN可以省略
VG.. 后綴VG接一個數字,表示軸承中套圈滾道粗磨的中間尺寸
A.. 內部軸向游隙,單位:μm
R.. 內部徑向游隙,單位:μm
CA 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時,內部軸向游隙小于普通組(CB)
CB 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時,內部軸向游隙為普通組
CC 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時,內部軸向游隙大于普通組(CB)
C 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時,內部軸向游隙,單位:μm
GA 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時具有輕預緊
GB 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時具有中預緊
GC 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時具有重預緊
G.. 軸承適用于通用配對,軸承組以X或O形式配置安裝時具有內部軸向預緊,單位:μm

 

NG 5.1 - 材料

HA.. 由滲碳鋼制成的軸承或軸承零件,后綴后接一個數字表示相關的零件組
HC.. 混合陶瓷軸承,由陶瓷Si3N4制成的軸承零件,后綴后接一個數字表示相關的零件組

 

NG 5.2 - 熱處理

HB.. 貝氏體淬火的軸承或軸承零件,后綴后接一個數字表示相關的零件組
SN 軸承套圈在工作溫度120°C以下時保持尺寸熱穩定性,在軸承型號中省略
S0 軸承套圈或墊圈在工作溫度150°C以下時保持尺寸熱穩定性
S1 UKK標準;軸承的套圈或墊圈在工作溫度200°C以下時保持尺寸熱穩定性
S2 軸承套圈或墊圈在工作溫度250°C以下時保持尺寸熱穩定性
S3 軸承套圈或墊圈在工作溫度300°C以下時保持尺寸熱穩定性
S4 軸承套圈或墊圈在工作溫度350°C以下時保持尺寸熱穩定性
..A 外圈或座圈尺寸熱穩定性根據后綴定義保持尺寸穩定性
..B 內圈或軸圈尺寸熱穩定性根據后綴定義保持尺寸穩定性

 

NG 6 - 潤滑

定制化定義

 

您可在此處下載PDF格式的UKK后綴列表。

 

IV. 補充型號

對于超出I至III型號的規格,可以定義制造商相關的補充型號。必須遵守相關產品標準的規范,即:用補充型號定義超出產品標準或收緊的公差。
 

NG 7.1 - 技術規格

BR.. 帶涂層(拋光)的軸承或軸承零件,后綴后接一個數字表示相關的零件組。
SJ.. 絕緣軸承或絕緣軸承零件,后綴接數字表示相關的零件組。區分如下:
5 - 軸承絕緣高達500V,外圈帶涂層
10 - 軸承絕緣高達1000V,外圈帶涂層
30 - 軸承絕緣高達3000V,外圈帶涂層
..J - 內圈帶涂層

 

NG 7.2 - 根據制造商規范定義的補充型號

FV1 鐵路應用的牽引電機軸承符合DIN 43283:1982標準
FV2 鐵路輪對軸承符合EN 12080標準,最高質量級別 class 1 
FV3 軸承符合VGN 305標準 

 

基本尺寸

滾動軸承可作為即裝即用的機器元件普遍使用。這主要是因為常用軸承的基本尺寸已標準化。ISO 15標準適用于徑向軸承(除圓錐滾子軸承外)、ISO 355標準適用于公制圓錐滾子軸承、ISO 104標準適用于推力軸承。ISO標準的尺寸方案已被DIN 616標準和DIN ISO 355標準(公制圓錐滾子軸承)所采用。

在DIN 616尺寸方案中,一個軸承內徑對應若干個外徑和寬度。常用直徑系列為7、8、9、0、1、2、3、4(按外徑增加排序)。在每個直徑系列內,有8、9、0、1、2、3、4、5、6、7幾個寬度系列(按寬度增加排序)。尺寸系列的兩位數字:第一個數字為寬度系列(若為推力軸承,則為高度系列),第二個數字為直徑系列。在實際應用寬度系列和直徑系列時,某些軸承類型省略了數字,例如寬度系列為“0”的圓柱滾子軸承(NU0220 = NU220)。

徑向軸承尺寸系列

徑向軸承尺寸系列

推力軸承尺寸系列

推力軸承尺寸系列

型號示例

以下適用于調心滾子軸承的型號:

型號示例

讀法

應在軸承系列和軸承內徑之間分隔基本型號。讀數時,既不允許分隔尺寸系列的字符塊,也不允許將分隔的字符與軸承類型的字符相連接。 

正確的讀法:

618/3 六百一十八斜線三 
625 六十二 五
6205 六十二 零 五 
30205 三百零二 零 五
22310 兩百二十三 十
NJ210 N J 二 十

 

保持架類型和設計

一般信息

軸承保持架是滾動軸承中的重要組成部分,具有下列功能:

  • 使滾動體保持一定的間隔,防止接觸

  • 確保滾動體之間的間距相等,從而確保載荷均勻分布

  • 引導滾動體

  • 傳遞圓周力

  • 防止滾動體從可分離的和可轉動的軸承中掉落

保持架可分為沖壓保持架和由不同材料制成的一體式和分體式的實體保持架。

 

沖壓鋼保持架

沖壓鋼保持架是幾乎全部由鋼板沖壓或壓制而成的軸承保持架。少數情況下,也會使用黃銅板。與實體保持架相比,優勢是重量較輕和潤滑劑易于進入軸承內部。

圓錐滾子軸承沖壓保持架

實體保持架

實體保持架一般用于對保持架強度要求較高且溫度高達250℃的場合。應用的材料有黃銅、鋼、青銅、鋁、鑄鐵、塑料或聚合物。由金屬或聚合物制成的實體保持架通過車削和銑削制造而成,塑料制成的實體保持架是通過在模具中注塑而成的。

對于大型重載軸承和小批量,由黃銅和鋼制成的實體保持架更具優勢。由輕金屬、塑料或聚合物制成的實體保持架具有相對較低的慣性力,擋邊引導適用于高速應用。

玻璃纖維增強型聚酰胺(PA66 GF25)制成的保持架應用在許多大型系列軸承中,具有較輕的重量、高彈性、良好的滑動特性和應急工作特性,這對軸承的使用壽命有積極作用。

特殊的運行環境需要選擇特殊的保持架,但是保持架的工作溫度不超過120℃。

聚酰胺保持架和黃銅保持架

具有中心軸向孔的滾動體用于帶有焊接式支柱保持架的滾動軸承,常見于圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承,少見于調心滾子軸承。一根鋼制螺栓穿過該孔,連接兩側的保持架墊圈,從而確保高強度。

支柱保持架

保持架引導

保持架根據不同的應用情況采用不同的引導方式,這是一個明顯的特征。最常見的是由滾動體引導的保持架(無后綴)。軸承外圈上的保持架引導,也稱為外引導,用后綴A表示。軸承內圈上的保持架引導,也稱為內引導,用后綴B表示。

軸承公差

軸承公差確保了滾動軸承的互換性。尺寸公差和旋轉公差的數值在DIN 620標準中給出。軸承通常按公差等級PN級生產,可按需提供或根據應用選擇其他公差等級。

 

內徑公差符號

d 公稱內徑
d1 圓錐孔理論大端的公稱內徑
d2 雙向軸承中心軸圈的公稱內徑
Δds 單一內孔直徑偏差
Δdmp 單一平面內平均內孔直徑偏差
Δd1mp 圓錐孔理論大端平均內孔直徑偏差
Δd2mp 雙向軸承中心軸圈在單一平面內的平均內孔直徑偏差
Vdp 單一徑向平面內單一內孔直徑變動量
Vdmp 平均內孔直徑變動量
α 公稱錐角

 

外徑公差符號

D 公稱外徑
D1 擋邊外徑
ΔDs 單一外徑偏差
ΔD1s 單一擋邊外徑偏差
ΔDmp 單一平面內平均外徑偏差
ΔDp 單一平面內外徑變動量
VDmp 平均外徑變動量

 

寬度和高度的公差符號

B, C, C1 內圈、外圈和擋邊的公稱寬度
ΔBs, ΔCs 單一內圈寬度和外圈寬度的偏差
VBs, VCs, VC1s 內圈寬度、外圈寬度和擋邊寬度的變動量
ΔC1s 單一擋邊寬度與公稱尺寸的偏差
T 成套軸承公稱寬度
T1 圓錐滾子軸承帶滾動體組件的內圈公稱寬度,與標準外圈裝配后測量
T2 圓錐滾子軸承外圈公稱寬度,與標準內圈和滾動體組件裝配后測量
ΔT1, ΔT2 T1或T2的最大和最小定義的單個尺寸之間的代數差
ΔT1s 帶滾動體組件的內圈的有效實際寬度與有效公稱寬度的偏差
ΔT2s 外圈的有效實際寬度與有效公稱寬度的偏差
T, T2 單向推力軸承的軸承公稱高度
ΔTS 單向推力軸承的軸承高度偏差
T1, T3 帶墊圈的單向推力軸承和雙向推力軸承的軸承公稱高度
ΔT1s, ΔT2s, ΔT3s 帶墊圈和不帶墊圈的單向推力軸承和雙向推力軸承的軸承高度偏差
T4 單向推力調心滾子軸承的軸承公稱高度
ΔT4s 單向推力調心滾子軸承的軸承高度偏差

 

運轉公差公差符號

Kia 成套軸承內圈徑向跳動
Kea 成套軸承外圈徑向跳動
Sd 內圈端面對內孔的跳動
SD 外圈外表面母線對基準端面的跳動
SD1 外圈外表面母線對內部擋邊端面的跳動
Sia 成套軸承端面對內圈滾道的軸向跳動
Sea 成套軸承端面對外圈滾道的軸向跳動
Si 軸圈的厚度變動量
Si.1 在接觸角處測量的壁厚變動量,通常適用于推力角接觸球軸承、推力調心滾子軸承和推力圓錐滾子軸承(異形墊圈)
Se 座圈的厚度變動量
Se.1 在接觸角處測量的壁厚變動量,通常適用于推力角接觸球軸承、推力調心滾子軸承和推力圓錐滾子軸承(異形墊圈)

 

我們軸承類型的公差可以在“軸承公差”概述中找到。

 

軸承游隙

軸承游隙是一個軸承套圈相對于另一個軸承套圈從一個極限位置到另一個極限位置在徑向或軸向上的位移量。軸承的初始游隙、安裝游隙和工作游隙是有區別的。為實現理想的軸引導,軸承的游隙必須盡可能的小。在安裝過程中,通過軸承套圈的過盈配合來減小軸承游隙,因此軸承的初始游隙必須大于所需的工作游隙。在工作過程中,如果內圈的工作溫度高于外圈,徑向游隙會減小。DIN 620標準規定了滾動軸承的徑向游隙標準值,因此,對標準游隙(CN組游隙)適用于軸承在常規的安裝和運行條件下具有適當的游隙。此外,DIN 620 標準還定義了更高軸承游隙的游隙組別, ISO 5753標準對調心滾子軸承包含額外的游隙數值C5游隙組。不同的安裝和運行條件,如緊配合的兩個軸承套圈或溫度差大于10K時,可根據要求需要更寬的徑向游隙組。必須通過組件的配合程度選擇合適的游隙組別,游隙數值適用于最初的軸承設計。

 

軸承游隙公差

利用我們的游隙計算器,您可以輕松計算我公司軸承類型的游隙公差。  

 

因溫差導致的徑向游隙減小

對于未調整的軸承,內圈和外圈之間的溫差ΔT引起的徑向游隙?e的減小量約為:

α

鋼的線性膨脹系數(= 0.000012)

[K-1]

d

軸承內徑

[mm]

D

軸承外徑

[mm]

ΔT

內圈和外圈之間的溫差

[K]

如果軸承表面有溫升或熱量散發,則必須評估徑向游隙會有較大的變化。如果熱量作用于軸上或由軸承座散熱,則徑向游隙會減小。通過軸承座產生溫升或通過軸來散發熱量時,會產生較大的徑向游隙。當快速啟動至運行速度時,較常溫狀態下軸承套圈之間會有較大的溫度差。轉速的提升必須緩慢進行以防止軸承變形,或對于有溫升的軸承,從理論上講選擇更大的徑向游隙是有必要的。

 

過盈配合引起的徑向游隙減小

可近似假設內圈滾道的膨脹量為過盈配合的80%,外圈滾道的收縮量為過盈配合的70%(前提條件:實心鋼軸、正常壁厚的鋼制軸承座)。

 

滾動軸承材料對比

滾動軸承的承載能力在很大程度上受選用的材料和熱處理的影響,滾動軸承套圈和滾動體的材料通常采用低合金鉻鋼,特殊情況下用表面硬化鋼,這些都是高純凈度的高等級軸承鋼。滾動軸承套圈和滾動體采用的鋼材符合DIN EN ISO 683-17標準。根據客戶的要求,滾動體(鋼球和滾子)采用陶瓷材料(如:氮化硅)制成,即所謂的混合陶瓷軸承,具有低密度、良好的耐磨性、低熱膨脹和高絕緣能力。氮化硅也用于涂覆滾動軸承表面(絕緣軸承)。
 

滾動軸承材料對比(與參考材料相比):

  標準材料

100Cr6
馬氏體S0
(參考)

100Cr6
貝氏體S1

100CrMnSi6-4
碳氮共滲

表面硬化鋼 
表面硬化的

表面硬化鋼
碳氮共滲

抗疲勞強度

相同

很好

很好

耐熱性

相同

相同

相同

相同

潤滑不足(緊急運行性能)

相同

耐腐蝕和耐介質影響能力

相同

成本

相同

相同

較貴

 

滾動軸承材料對比(與參考材料相比):

  特殊應用的材料

100Cr6
馬氏體S0 
(參考)

X30CrMoN15-1

M50
馬氏體

M50NiL
表面硬化的

M50NiL
雙相硬化

Si3N4
(滾動體)

對疲勞磨損的敏感性

相同

極好

相同

很好

很好

熱穩定性

相同

同等至很好(取決于熱處理)

很好

很好

很好

極好

潤滑不足抗性(緊急運行性能)

相同

很好

相同

很好

很好

很好

耐腐蝕(取決于介質和溫度)和耐介質影響能力

相同

很好

很好

費用(定性評估)

相同

很貴

很貴

 

滾動軸承尺寸定義

通過整個的機器構造或裝置,滾動軸承的內徑已經確定。軸承尺寸的最終確定應通過尺寸計算得出,使其滿足使用壽命、靜載安全系數和必要的經濟性的要求?;诖擞嬎?,在選擇的工作條件之間比較軸承的載荷及其負載能力。

滾動軸承區分靜載荷和動載荷,靜載荷定義為承載的軸承為靜止不動的,旋轉非常慢或有緩慢旋轉運動的跡象。在這種情況下,避免軸承滾道和滾動體的塑性變形的安全性是要檢查的。下列要求適用于靜載荷:

n 轉速 [min-1]
dm 軸承平均直徑 dm = (d+D)/2 [mm]

 

大多數滾動軸承承受動載荷。在這種情況下,滾動軸承套圈之間相對轉動,滾動體傳遞作用力和自身旋轉滾動。借助于尺寸計算,避免滾動軸承滾道和滾動體的早期材料失效的安全性是要檢查的,其他材料受力不包含在內。

 

靜載荷

滾動軸承的靜載荷能力取決于基本額定靜載荷C0?;绢~定靜載荷是根據DIN ISO 76標準定義的,滾動體在滾道上的赫茲壓力

球軸承為4200 MPa(點載荷)
滾子軸承為4000 MPa(線載荷)

尺寸表中給出了各個滾動軸承的基本額定靜載荷C0。

當滾動軸承承載C0載荷時,在最大載荷的接觸點處,會產生滾動體和滾道約為滾動體直徑的1 / 10000的塑性變形。靜載系數fs的計算可以驗證所選擇軸承具有足夠承載能力。

fs 靜載系數 [-]
C0 基本額定靜載荷 [kN]
P0 當量靜載荷 [kN]


靜載系數fs是防止滾動體和滾道接觸點處產生塑性變形的一個安全計算值。對于較高要求平穩運行的軸承,需要一個較大的系數fs。對于較低要求平穩運行的軸承,較小的系數fs就足夠了。一般情況下,靜載系數fs必須達到以下數值:

  球軸承 滾子軸承
高要求 ≥ 2 ≥ 3
正常要求 ≥ 1 ≥ 2
低要求 ≥ 0,6 ≥ 1

 

當量靜載荷P0

當量靜載荷P0是一個計算值,對于徑向軸承來說是徑向載荷,對于推力軸承來說是中心軸向載荷。P0在滾動體和滾道接觸處之間受力最大區域的中心點引起的壓力值等于實際聯合載荷下引起的壓力值。

P0 當量靜載荷 [kN]
Fr 徑向靜載荷 [kN]
Fa 軸向靜載荷 [kN]
X0 徑向系數 [-]
Y0 靜載荷軸承的軸向系數 [-]

 

額定壽命計算

動載荷滾動軸承的標準計算方法(DIN ISO 281標準)基于材料疲勞(點蝕)作為失效原因。下列壽命公式用于計算:

L10 基本額定壽命 [106轉]
C 基本額定動載荷 [kN]
P 當量動載荷 [kN]
p 壽命指數 [-]

 

L10是以百萬轉為單位的基本額定壽命,至少90%的一大批相同軸承可達到或超過這個壽命。

軸承表中給出了各個軸承的基本額定動載荷C,在此載荷的規定下,可得出L10壽命為106轉。對于徑向軸承,基本額定動載荷Cr為恒定的徑向作用的載荷。對于推力軸承,基本額定動載荷Ca為永恒不變的軸向作用的載荷。如果軸承的運行溫度超過120°C,由于材料結構的變化,軸承的硬度和動載荷會降低一半。

當量動載荷P是一個計算值,其大小和方向恒定。對徑向軸承來說是徑向載荷,對推力軸承來說是軸向載荷。在載荷P作用下的軸承額定壽命等同于實際工作中聯合載荷作用下的軸承額定壽命。

P 當量動載荷 [kN]
Fr 徑向動載荷 [kN]
Fa 軸向動載荷 [kN]
X 徑向系數 [-]
Y 軸向系數 [-]


球軸承和滾子軸承的壽命指數p是不同的。

球軸承 p = 3  

滾子軸承 p = 10/3  

如果軸承的壽命恒定,則壽命可以用小時表示。

L10h 基本額定壽命 [h]
L10 基本額定壽命 [106 轉]
n 轉速 [min-1]


例如在交通工程中,若要求以公里數為單位計算軸承壽命,則必須將車輪平均直徑DR包含在軸承壽命計算中,適用于以下情況:

Lkm 基本額定壽命 [km]
L10 基本額定壽命 [106 轉]
DR 車輪平均直徑 [mm]

 

擴展的基本壽命計算

在大多數情況下,基本壽命L10h足夠作為軸承性能的評判標準。在大多數多應用中,需要一種更可靠的計算方法。因此,擴展的壽命計算依據DIN ISO 281 標準被使用,擴展的壽命提及到兩個參數,其關系式如下:

L10mh 擴展的基本壽命 [h]
L10h 基本額定壽命 [h]
a1 壽命系數可靠性 [-]
aISO 系統性考慮的壽命系數 [-]


根據DIN ISO 281標準定義的可靠性壽命系數a1,其數值如下:

可靠性(%) Lnm a1
90 L10m 1
95 L5m 0.64
96 L4m 0.55
97 L3m 0.47
98 L2m 0.37
99 L1m 0.25
99.2 L0.8m 0.22
99.4 L0.6m 0.19
99.6 L0.4m 0.16
99.8 L0.2m 0.12
99.9 L0.1m 0.093
99.92 L0.08m 0.087
99.94 L0.06m 0.080
99.95 L0.05m 0.077


系統性考慮的壽命系數aISO是疲勞載荷與實際產生的載荷之間的函數。

aISO 系統性考慮的壽命系數 [-]
σu 滾道材料的疲勞應力極限 [MPa]
σ 實際應力 [MPa]


為簡化計算,除使用DIN ISO 281標準中定義的疲勞極限載荷Cu和當量動載荷P。還包括潤滑、污染程度和過濾的影響。因此推導出下列函數方程式:

aISO 系統性考慮的壽命系數 [-]
eC 潤滑劑污染系數 [-]
Cu 疲勞極限載荷 [kN]
P 當量動載荷 [kN]
κ 粘度比 [-]


潤滑劑中的固體顆粒在軸承滾道中產生永久磨損(劃痕),這些會導致軸承壽命縮短。為在擴展壽命計算中說明這種現象,引入污染系數ec。下表列出了根據DIN ISO 281標準規定的eC值:

污染系數 eC
dm < 100 mm dm ≥ 100 mm

極度清潔
顆粒尺寸與油膜厚度一樣大;實驗室條件

1

1

高度清潔
潤滑油供應經極細過濾;典型情況:帶密封墊圈的終身潤滑軸承

0.8 至 0.6

0.9 至 0.8

一般清潔
潤滑油經過微細過濾器過濾;典型情況:帶密封墊圈的終身潤滑軸承

0.6 至 0.5

0.8 至 0.6

輕度污染
潤滑油輕度污染

0.5 至 0.3

0.6 至 0.4

中度污染
典型情況:軸承不帶內置固定密封;一般過濾;磨損顆粒和環境中的異物    

0.3 至 0.1

0.4 至 0.2

重度污染
軸承使用的環境嚴重污染,軸承布置密封不良

0.1 至 0

0.1 至 0

嚴重污染

0

0

eC值不適用于水或其他流體引起的污染。


粘度比κ在這里有更詳細的解釋。計算時,需要工作粘度ν和參考粘度ν1。

Κ 粘度比 [-]
ν 工作粘度 [mm2/s]
ν1 參考粘度 [mm2/s]


潤滑劑在工作溫度下必須具有一定的最小粘度,可以使軸承元件之間形成適當的潤滑油膜,。通過增加工作粘度ν,可延長軸承的壽命極限。

可借助下圖讀取參考粘度ν1,其作為轉速n和滾動軸承平均直徑dm的函數??蓮南聢D中讀取工作粘度ν。

確定參考粘度υ1的示意圖

確定參考粘度υ1的示意圖

確定工作粘度ν的示意圖

確定工作粘度ν的示意圖

根據污染系數eC、極限疲勞載荷Cu和當量動載荷P以及粘度比κ的值,可以從下列各圖中讀取aISO系數。

根據DIN ISO 281標準,aISO定義為≤50。此極限值也適用于(eC·Cu)/ P>5。若粘度比κ大于4,則必須取κ= 4。

徑向球軸承壽命系數aISO

徑向球軸承壽命系數aISO

徑向滾子軸承壽命系數aISO

徑向滾子軸承壽命系數aISO

推力球軸承壽命系數aISO

推力球軸承壽命系數aISO

推力滾子軸承壽命系數aISO

推力滾子軸承壽命系數aISO

極限疲勞載荷

極限疲勞載荷Cu是指在軸承剛好達到極限疲勞應力時最高載荷接觸點的載荷。在DIN ISO 281標準中定義極限疲勞載荷的計算。極限疲勞載荷Cu不能作為確定軸承的唯一標準。滾動軸承在低于極限疲勞的載荷下,其壽命不一定是無限的。在實際應用中,滾動軸承較薄的潤滑油膜或局部潤滑和潤滑劑污染會導致滾道材料的應力增大,因此即使在低于極限疲勞載荷的情況下,滾道表面也會局部超過疲勞極限。使用壽命計算方法兼顧了潤滑和潤滑劑污染的影響。

 

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