基本额定动载荷是指轴承在外圈静止、内圈总转数达 100 万转寿命时所承受的恒定载荷(106转)。向心轴承的基本额定载荷被定义为方向及大小恒定的中心径向载荷,而推力轴承的基本额定载荷被定义为大小恒定的中心轴向载荷。在轴承尺寸表中,向心轴承的额定动载荷列为 Cr,推力轴承的额定动载荷则列为 Ca。选择额定载荷过高的轴承并不是一个明智的做法,因为这些轴承可能过大且不经济。此外,轴承选型时,不能只根据轴承寿命来决定,还需要考虑轴承所安装轴的强度、刚度和设计。轴承有着很广的应用范围,且根据具体用途和使用条件,其设计寿命也各有不同。轴承在国际上已实现标准化、规格化,所以具有互换性,能够互换使用。浙江NSK23134CE4S11轴承经销
准工况而言已经足够。从 C2 到 C1,游隙逐渐变小,而从 C3 到 C5,游隙逐渐变大。标准工况指内圈转速低于轴承尺寸表所列额定转速 50%、载荷低于普通载荷 (P 0.1Cr),且轴承与轴采取过盈配合的情况。为了降低电机的噪声,轴承径向游隙范围要小于普通等级,且电机用深沟球轴承及圆柱滚子轴承的径向游隙值也较小(参考表 8.14.1 和 8.14.2)。轴承内部游隙受配合和运转时温差条件的影响。当内圈或外圈与轴或轴承座采取过盈配合时,轴承套圈的膨胀或收缩会导致轴向内部游隙减少。减少量因轴承类型、尺寸,以及轴及轴承座的设计而异,大约是过盈量的 70~90%(参考 A156 和A157 页 8.1.2 节的“配合”(5) 部分)。从理论内部游隙 D0 中减去该减少量,得到的结果便称为安装游隙 Df。NSK24044CE4C3S11轴承尺寸四点接触球轴承球与内、外圈呈 35° 接触角,这种轴承可以与面对面或背对背的角接触球轴承互换。
当内圈压装进轴或外圈压装进轴承座时,径向内部游隙会因为轴承滚道的膨胀或收缩而减少。一般而言,大多数轴承采用内圈旋转 , 内圈和轴之间采用过盈配合,外圈和轴承座之间采用间隙配合。因此,一般只需考虑内圈过盈量的影响。下文中,我们选择了一个 6310 单列深沟球轴承用于计算举例。轴设为 k5,轴承座设为 H7。过盈配合*作用于内圈。轴径、轴承内径和径向游隙为标准轴承测量值。设 99.7% 的部件位于公差范围内,可以计算出安装后(残余游隙)内部游隙的平均值 (mD f) 和标准差 (sD f)。测量值的单位为毫米 (mm)。
安装空间与轴承类型由于允许用于滚动轴承与其**的设计空间有限,必须在其限度内,选择轴承类型、尺寸。机械设计多首先确定轴径,所以大多以轴承内径为基准进行选型。滚动轴承有许多尺寸系列和结构形式已实现标准化,可以从中选择**合适的轴承类型。图2.2 所示为向心轴承的尺寸系列及其相应的轴承类型。轴承的轴向承载能力与径向载荷密切相关,具体视轴承设计而定。从图中可以清晰看出,当比较同一尺寸系列的轴承时,滚子轴承比球轴承的承载能力更大,且更适用于有冲击载荷的工况。单列深沟球轴承摩擦力矩小,适于高转速、低噪音、低振动的场合。
通常,滚动轴承会受到旋转载荷、静载荷以及变载荷的作用。特定情况下,由不平衡重量或振动重量引起的旋转载荷及由重力或动力传动引起的静载荷会同时作用。由旋转载荷和静载荷引起的变载荷合成为平均有效载荷可通过以下方法计算得出。合成载荷分为两类 :分类标准取决于旋转载荷与静载荷的大小,如图 4.17 所示。也就是说,如果旋转载荷大于静载荷,则合成载荷变为运行载荷,其大小变化如图 4.17(a)所示。如果旋转载荷小于静载荷,则合成载荷变成摆动载荷,其大小变化如图 4.17(b) 所示。在两种情况下,合成载荷 F 都可以通过以下公式表示 :F= FR2+FS2–2FR FScos θ ........................... (4.32)式中, FR : 旋转载荷(N),{kgf}FS : 静载荷 (N),{kgf}q : 旋转载荷与静载荷的夹角。单列角接触球轴承其接触角越大,轴向载荷的承受能力越大。NSK29336M 轴承尺寸
单列角接触球轴承,球与内圈、外圈有 15°、25°、30° 或 40° 的接触角。浙江NSK23134CE4S11轴承经销
当滚动轴承支撑的轴发生变形或轴肩精度不良时,轴承的内外圈之间便会出现倾斜,从而缩短疲劳寿命。疲劳寿命的缩短程度除了受轴承类型和内部设计的影响,还因使用时的径向内部游隙和载荷大小而异。采 用 标 准 设 计 的 圆 柱 滚 子 轴 承 NU215、NU315,其内、外圈倾斜与疲劳寿命之间的关系如图 4.35~4.38 所示。在这些图中,横轴表示为内 /外圈的倾斜 (rad),纵轴表示疲劳寿命比 Lq /Lq=0。无倾斜的疲劳寿命为 Lq=0,有倾斜的疲劳寿命为 Lq。为在恒定载荷(轴承基本额定载荷的 10%)作用下,内部游隙分别为标准游隙、C3 游隙、C4游隙时的情况。图 4.37和图 4.38则是在恒定游隙(标准游隙)时,载荷分别为 5%Cr、10% Cr、20% Cr 时的情况。浙江NSK23134CE4S11轴承经销