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 设计

基本设计

  单列深沟球轴承的基本设计(→图1)为开式(不带密封圈)。由于某些尺寸段的轴承,同时也生产带密封圈及防尘盖的设计。因此,由于制造原因,这些开式轴承的外圈一般会带有密封凹槽。

密封轴承

  常用尺寸的深沟球轴承同时能提供一侧或两侧带防尘盖或接触式密封圈的轴承。各种密封对不同运行条件的适用性可参见表1。其中622、623和630系列尤其适用于长期无需维护的应用。此外,带嵌入式径向轴密封的ICOS油密封轴承单元适用于对密封要求较高的应用。
两侧带防尘盖或密封圈的轴承已填充有润滑脂,可终身润滑并无需维护。但绝不可清洗或加热超过80℃。根据不同的轴承系列和尺寸,所供应的深沟球轴承填充有以下三种标准润滑脂的其中一种:

          表1
密封件选择指南  
工作条件的需求 防尘盖
Z
低摩擦密封圈
RSL
RZ 接触式密封圏
RSH
RS1
低摩擦 +++ ++ +++
高转速 +++ +++ +++
保存润滑脂 +++ + +++ ++
防尘 ++ + +++ +++
防水  
  静态 - - +++ ++
  动态 - - + +
  高压   - +++
   
   
符号: +++极佳 ++非常好 +良好 ○一般 -不适用  
 

   ·LT10润滑脂,用于直径系列8和9,外径小于或等于30mm的轴承
         ·MT47润滑脂,用于直径系列8和9,外径大于30mm,小于或等于62mm的轴承,及用于直径系列0、1、2和3,外径小于或等于62mm的轴承
         ·MT33润滑脂,用于所有外径大于62mm的轴承
         以上标准润滑脂的特性可参见表2。装有标准润滑脂的轴承,其润滑脂代号不会标注在轴承的型号中。润滑脂填充量为25至35%轴承内的自由空间。
         对于特殊的订单,可以提供不同的润滑脂填充量。并可根据要求填充其它特殊的润滑脂(→表2)
        ·高温润滑脂GJN,用于外径小于或等于62mm的轴承
        ·高温润滑脂GXN
        ·低温润滑脂LT20
        ·宽温润滑脂GWB
        ·宽温及低噪声润滑脂LHT23

                表2
用于密封深沟球轴承的SKF润滑脂  
技术规格 标准润滑脂
LT10
MT47 MT33 特殊润滑脂
GJN
GXN LT20 GWB LHT23
稠化剂 锂皂 锂皂 锂皂 聚脲皂 聚脲皂 锂皂 聚脲皂 锂皂
基油类型 双脂油 矿物油 矿物油 矿物油 矿物油 双脂油 酯油 酯油
NLGI稠度 2 2 3 2 2 2 2-3 2
工作温度范围·℃ -50至+90 -30至+110 -30至+120 -30至+150 -40至+150 -55至+110 -40至+160 -50至+140
基油粘度·mm2/s  
在40℃时 12 70 74 115 96 15 70 26
在100℃时 3,3 7,3 8,5 12,2 10,5 3,7 9,4 5,1

带防尘盖的轴承

  带防尘盖的轴承,后缀为Z或2Z,根据不同的轴承系列和尺寸,有两种不同结构的设计(→图2)。防尘盖是由冲压钢板制成,通常在防尘盖内径处带有一个圆柱形延展,与内圈肩部(a)形成一个长的密封间隙。某些防尘盖不带延展(b)。
带防尘盖的轴承主要应用在内圈转动的工况。如果是外圈转动,轴承在高速运转下,会导致润滑脂泄漏。

带低摩擦密封圈的轴承

  带低摩擦密封圈的SKF深沟球轴承,后缀为RSL、2RSL或RZ、2RZ,根据不同的轴承系列和尺寸,有三种不同结构的设计(→图3):
       ·60、62和63系列的轴承,外径小于或等于25mm的轴承,带RSL密封圈(a)
       ·60、62和63系列的轴承,外径大于25mm,小于或等于52mm的轴承,带RSL密封圈(b)
       ·其它的轴承带RZ密封圈(c)
       密封圈与内圈肩部的圆柱形表面或内圈凹型轮廓间形成一个极窄的间隙,实际上是不接触的。因此,装有低摩擦密封圈的轴承可以与带Z防尘盖的轴承在同样的转速下运行,但其密封性能更佳。
       低摩擦密封圈是由带钢骨架的抗油和抗磨损的丁腈橡胶(NBR)制成。这些密封圈的允许工作温度范围为-40至+100℃,在短时间可高达+120℃。

带接触式密封圈的轴承

  带接触式密封圈的轴承,后缀为RSH、2RSH或RSI、2RS1,根据不同的轴承系列和尺寸,有四种不同结构的设计(→图4):
·60、62和63系列的轴承,外径小于或等于25mm的轴承,带RSH密封圈(a)
·60、62和63系列的轴承,外径大于25mm,小于或等于52mm或以下的轴承,带RSH密封圈(b)
·其它的轴承带RS1密封圈,密封着内圈肩部的圆柱形表面(c),其尺寸在产品表中以d1表示,或密封着内圈侧面的凹型面(d),其尺寸在产品表中以d2表示

   

  密封圈是装在外圈的凹槽中,在此位置可以提供良好密封效果并不会造成外圈变形。标准的密封圈是由带钢骨架的抗油和抗磨损的丁腈橡胶(NBR)制成。这些密封圈的允许工作温度范围为-40至+100℃,在短时间可高达+120℃。
        当密封轴承在某些极端条件下运行时,如极高转速或高温,可能会导致润滑脂在内圈处泄漏。如果泄漏情况会对轴承配置造成损害性的影响,则必需要经过特殊的设计步骤,详细信息请向SKF查询。

ICOS™油密封轴承单元

  ICOS油密封轴承单元是由SKF研发的。这一个新概念是针对密封要求超过标准密封轴承能力的应用。一个ICOS单元包括一个62系列的深沟球轴承和一个嵌入式的CR径向油密封(→图5)。这些单元所需的空间小于一般两个组件的配置,简化了安装,并由于内圈肩部可以作为理想的密封配合面,可以减低轴加工的昂贵成本。
        CR径向轴密封是由丁腈橡胶(NBR)制成的,带有一个弹簧压紧的波形密封唇(Waveseal Lip)。密封圈的允许工作温度范围为-40至+100℃,在短时间可高达+120℃。
        产品表中的极限转速是CR密封圈的允许的圆周速度,在这里为14m/s。

带止动槽的轴承

  带止动槽的深沟球轴承由于可以借助止动环(或卡环)将轴承轴向定位在轴承座中(→图6),因此可以简化轴承配置的设计并节省空间。产品表中给出了合适的止动环的型号和尺寸。止动环可以单独供应,也可以连轴承一同提供。
SKF可以提供以下带止动槽的深沟球轴承(→图7):
        ·开式(不带密封圈)轴承,后缀为N(a)
        ·带止动环的开式轴承,后缀为NR(b)
        ·一侧带Z防尘盖的轴承,带一个止动环在轴承的另一侧,后缀为ZNR(c)
        ·两侧带Z防尘盖的轴承,带一个止动环,后缀为2ZNR(d)

配对轴承

  在单个轴承负载能力不足的轴承配置中,或轴必须以给定的轴向游隙作双向轴向定位,SKF可以供应配对的单列深沟球轴承。根据需求,配对轴承可以是串联、背对背或面对面的配置。(→图8)。轴承在工厂中就已配成对,在彼此紧靠的情况下安装后,负荷将会平均分布在轴承之间,而无需使用垫片或其它类似装置。
      

 探索者轴承
        高性能的SKF探索者深沟球轴承在产品表中标有“*”号。探索者深沟球轴承的性能更高,运行时的噪声更低。SKF探索者轴承源用早前标准轴承的型号,例如6208,但每个轴承及其包装上都标有“EXPLORER”(探索者)。

一般资料和数据

尺寸

  单列深沟球轴承的外形尺寸符合ISO 15:1998标准。止动槽和止动环的尺寸符合ISO 464:1995标准。

公差

  单列深沟球轴承根据普通级公差标准制造。
        探索者单列深沟球轴承的制造精度高于ISO普通级公差。尺寸精度相当于P6级公差,宽度公差更为严格,其公差范围减小到
        ·外径小于或等于110mm的轴承为0/-60μm
        ·更大的轴承为0/-100μm
       根据轴承的尺寸,旋转精度相当于
       ·外径小于或等于52mm的轴承为P5公差级
       ·外径大于52mm,小于或等于110mm的轴承为P6公差级
       ·更大的轴承为普通级公差
       对于要求高精度的应用中,可以提供完全达到P6或P5级公差规格的单列深沟球轴承。在订购前,请先查询这些轴承有否提供现货。
        公差范围符合ISO 492:2002标准。

内部游隙

  标准的单列深沟球轴承为普通组径向内部游隙。大部分轴承同时可提供C3组径向游隙。某些轴承还可提供更大的C4组或更小的C2组游隙。
        此外,深沟球轴承还可提供较窄或偏移的游隙范围。这些特殊游隙可以是标准游隙组别内较窄的范围或者是跨越两个组别的范围(→参见300页,后缀CN)。非标准的游隙可根据要求提供。
        径向内部游隙范围可参见表3。游隙范围符合ISO 5753:1991标准,仅适用于未安装和无测量负荷的轴承。

对中误差

  单列深沟球轴承允许角度误差的能力有限。在不会对轴承产生过大额外应力的情况下,内外圈之间允许的角度误差取决于
        ·轴承在运行时的径向游隙
        ·轴承的尺寸
        ·内部设计
        ·作用在轴承上的力和力矩
        由于这些因素之间的关系很复杂,无法给出一个明确的适用值。可是,综合这些因素的各种影响,允许的角度误差介于2至10弧分之间。任何更大的角度误差都会引致噪音的增加和缩短轴承工作寿命。

                      表3
深沟球轴承的径向游隙  
内径   径向游隙                  
d   C2   普通组   C3   C4   C5  
大于 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大
mm   μm                  
  6 0 7 2 13 8 23 - - - -
6 10 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37
10 18 0 9 3 18 11 25 18 33 25 45
18 24 0 10 5 20 13 28 20 36 28 48
24 30 1 11 5 20 13 28 23 41 30 53
30 40 1 11 6 20 15 33 28 46 40 64
40 50 1 11 6 23 18 36 30 51 45 73
50 65 1 15 8 28 23 43 38 61 55 90
65 80 1 15 10 30 25 51 46 71 65 105
80 100 1 18 12 36 30 58 53 84 75 120
100 120 2 20 15 41 36 66 61 97 90 140
120 140 2 23 18 48 41 81 71 114 105 160
140 160 2 23 18 53 46 91 81 130 120 180
160 180 2 25 20 61 53 102 91 147 135 200
180 200 2 30 25 71 63 117 107 163 150 230
200 225 4 32 28 82 73 132 120 187 175 255
225 250 4 36 31 92 87 152 140 217 205 290
250 280 4 39 36 97 97 162 152 237 255 320
280 315 8 45 42 110 110 180 175 260 260 360
315 355 8 50 50 120 120 200 200 290 290 405
355 400 8 60 60 140 140 230 230 330 330 460
400 450 10 70 70 160 160 260 260 370 370 520
450 500 10 80 80 180 180 290 290 410 410 570
500 560 20 90 90 200 200 320 320 460 460 630
560 630 20 100 100 220 220 350 350 510 510 700
630 710 30 120 120 250 250 390 390 560 560 780
710 800 30 130 130 280 280 440 440 620 620 860
800 900 30 150 150 310 310 490 490 690 690 960
900 1000 40 160 160 340 340 540 540 760 760 1040
1000 1120 40 170 170 370 370 590 590 840 840 1120
1120 1250 40 180 180 400 400 640 640 910 910 1220
1250 1400 60 210 210 440 440 700 700 1000 1000 1340
1400 1600 60 230 230 480 480 770 770 1100 1100 1470
 
径向游隙的定义参见137页  

保持架

  根据不同的轴承系列和尺寸,SKF单列深沟球轴承装有以下其中一种保持架(→图9): 
        ·搭扣式冲压钢或黄铜保持架(a)
        ·铆接式冲压钢或黄铜保持架(b)
        ·机削黄铜保持架(c)
        ·卡型尼龙6,6保持架(d)
        带冲压钢保持架的标准轴承,也可能有提供机削黄铜或尼龙保持架的设计。在更高的工作温度下,尼龙4,6或聚醚醚酮(PEEK)保持架可能有更好的性能。在订购前,请先查询这些轴承有否提供。

注:

  装有尼龙保持架的深沟球轴承可以在高达+120℃的温度下运行。保持架的特性不受用于一般滚动轴承的润滑剂的影响,但某些的合成油或以合成油为基油的润滑脂和含有大量极压添加剂的润滑剂在高温应用时除外。 
在持续高温或恶劣条件下的工况,建议使用装有冲压钢保持架或机削黄铜保持架的轴承。
有关保持架的耐温能力和应用工况等详细信息,参见从140页开始的“保持架材料”一节。

最小负荷

  为使轴承获得良好运行,深沟球轴承像所有球轴承和滚子轴承一样,必须承受一定的最小负荷,尤其是在高速或高加速度,又或在负荷方向快速改变下工作。在这些工况下,球和保持架的惯性力以及润滑剂内的摩擦将对轴承的滚动产生不良影响,在球和滚道之间可能会产生对轴承具损害性的滑动运动。

深沟球轴承所需的最小负荷可用以下公式估算: 

式中

  Frm=最小径向负荷,kN

  kr=最小负荷系数(→产品表)

  v=润滑油在工作温度下的粘度,mm2/s

  n=转速,r/min

  dm=轴承平均直径 
=0,5(d+D),mm

 

 

  在低温状态下起动或润滑剂粘度很高的情况下,可能需要更大的最小负荷。轴承支撑的重量,加上外力,通常已超过所需的最小负荷。若尚未能达到最小负荷,该轴承必须施以额外的径向负荷。在深沟球轴承的应用中,一般可以通过调整内外圈的相对位置或使用弹簧来施加轴向预紧。

轴向负荷承载能力

  如果深沟球轴承要承受纯轴向负荷,一般情况下不得超过0,5C0。小轴承(内径约小于12mm)和轻型系列的轴承(直径系列8、9、0和1)不得承受超过相当于0,25C0)的轴向负荷。过大的轴向负荷可能会大幅降低轴承的工作寿命。

当量动负荷

  对于承受动态负荷的单列深沟球轴承

  P=Fr           当Fa/Fr≤e

  P=XFr+YFa   当Fa/Fr>e

  系数e、X和Y取决于f0 Fa/C0)的关系,其中f0为计算系数(→产品表),Fa为轴向负荷,C0为额定静负荷。 
此外,这些系数还受到径向游隙大小的影响;增加径向游隙可承受更大的轴向负荷。对于使用一般公差配合安装的轴承(根据轴径的大小,轴公差为j5至n6,轴承座孔公差为J7),e、X和Y的值列在表4中。如果因预计游隙在运行中将会减少而选择了大于普通组的游隙,应使用“普通组游隙”一列下的值。

当量静负荷

  对于承受静态负荷的单列深沟球轴承 
P0=0,6Fr+0,5Fa 
如果P0<Fr,应使用P0=Fr

 

                  表4
用于单列深沟球轴承的计算系数  
  普通组游隙   C3游隙   C4游隙  
f0 Fa/Co e X Y e X Y e X Y
0,172 0,19 0,56 2,30 0,29 0,46 1,88 0,38 0,44 1,47
0,345 0,22 0,56 1,99 0,32 0,46 1,71 0,40 0,44 1,40
0,689 0,26 0,56 1,71 0,36 0,46 1,52 0,43 0,44 1,30
1,03 0,28 0,56 1,55 0,38 0,46 1,41 0,46 0,44 1,23
1,38 0,30 0,56 1,45 0,40 0,46 1,34 0,47 0,44 1,19
2,07 0,34 0,56 1,31 0,44 0,46 1,23 0,50 0,44 1,12
3,45 0,38 0,56 1,15 0,49 0,46 1,10 0,55 0,44 1,02
5,17 0,42 0.56 1,04 0,54 0,46 1,01 0,56 0,44 1,00
6,89 0,44 0,56 1,00 0,54 0,46 1,00 0,56 0,44 1,00
 
通过线性内插法得出中间值  

补充代号

  用于SKF深沟球轴承后缀的含义如下:

  CN   普通组径向游隙;通常仅用于与以下字母组合来表示较窄或偏移的游隙范围
        H 缩窄的游隙范围,相当于原来游隙范围的上半部分
        L 缩窄的游隙范围,相当于原来游隙范围的下半部分 
        P 偏移的游隙范围,相当于原来游隙范围的上半部分和下一组游隙范围的下半部分的组成 
        以上字母同时适用于与以下的游隙组别组合成对应的意义:C2、C3、C4和C5,例如C2H 
        C2   径向游隙小于普通组
        C3   径向游隙大于普通组
        C4   径向游隙大于C3
        C5   径向游隙大于C4
        DB   两个以背对背方式配对的单列深沟球轴承
        DF   两个以面对面方式配对的单列深沟球轴承
        DT   两个以串联方式配对的单列深沟球轴承
        E    强化设计
        GJN   聚脲基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-30至+150℃(标准填充量)
        GXN   聚脲基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-40至+150℃(标准填充量)
        J    冲压钢保持架
        LHT23  锂基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-50至+140℃(标准填充量)
        LT   锂基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-55至+110℃(标准填充量)
        LT10  锂基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-50至+90℃(标准填充量)
        M    机削黄铜保持架,钢球引导。不同的设计和材料在M之后加上数字标识,如M2
        MA   机削黄铜保持架,外圈引导
        MB   机削黄铜保持架,内圈引导
        MT33  锂基润滑脂,NLGI稠度3,温度范围-30至+120℃(标准填充量)
        MT47  锂基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-30至+110℃(标准填充量)
        N    外圈带止动槽
        NR   外圈带止动槽和止动环
        N1   外圈侧面有凹槽(用于配合止动装置以防止外圈转动)
        P5   尺寸精度和旋转精度符合ISO公差等级5
        P6   尺寸精度和旋转精度符合ISO公差等级6
        P52   P5+C2
        P62   P6+C2
        P63   P6+C3
        RS1   一侧带具钢骨架的丁腈二烯橡胶(NBR)接触式密封圈
        RSH   一侧带具钢骨架的丁腈二烯橡胶(NBR)接触式密封圈
        RSL   一侧带具钢骨架的丁腈二烯橡胶(NBR)低摩擦密封圈
        RZ   一侧带具钢骨架的丁腈二烯橡胶(NBR)低摩擦密封圈
        TH   纤维增强酚醛树脂保持架(卡型)
        TN   注塑尼龙保持架
        TN9   注塑玻璃纤维增强尼龙6,6保持架
        VL0241 外圈外表面带氧化铝涂层,绝缘能力高达1000 V DC
        VL2071 内圈外表面带氧化铝涂层,绝缘能力高达1000 V DC
        WT   聚脲基润滑脂,NLGI稠度2,温度范围-40至+160℃(标准填充量)
        Y    冲压铜保持架
        Z    一侧带冲压钢防尘盖
        ZNR   外圈带止动槽和止动环,止动槽的另一侧带冲压钢防尘盖
        2RS1  两侧带具钢骨架的丁腈橡胶(NBR)接触式密封圈
        2RSH  两侧带具钢骨架的丁腈橡胶(NBR)接触式密封圈
        2RSL  两侧带具钢骨架的丁腈橡胶(NBR)低摩擦密封圈
        2RZ   两侧带具钢骨架的丁腈橡胶(NBR)低摩擦密封圈
        2Z   两侧带冲压钢防尘盖
        2ZNR  外圈带止动槽和止动环,两侧带冲压钢防尘盖

关于瑞源

临清市瑞源轴承有限公司成立于2000年,位于山东省临清市烟店镇工业园区,山东临清济馆高速公路,西靠008省道,京九铁路穿城而过。临清市瑞源轴承有限公司成立于2000年,位于山东省临清市烟店镇工业园区,山东临清济馆高速公路,西靠008省道,京九铁路穿城而过......查看更多

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