單列角接觸球軸承的特征在于內圈和外圈都帶有傾斜的滾道,并帶有力傳遞所需的接觸角。因此能夠同時(shí)承受軸向載荷和徑向載荷,反之,這就是為什么角接觸球軸承為什么總是需要與另一軸承組合使用的原因。當成對使用時(shí),可以承受徑向力、軸向力和雙向合力,特別適用于高轉速場(chǎng)合。單列角接觸球軸承為不可分離軸承。

尺寸和公差

UKK提供標準PN級公差的角接觸球軸承,符合DIN 620-2標準(滾動(dòng)軸承公差)和ISO 492標準(徑向軸承-尺寸和公差)。若與上述公差標準不相符,需在訂購時(shí)說(shuō)明所有其他公差或特殊公差。

滾動(dòng)軸承公差

標準

按照DIN 628-1標準(徑向角接觸球軸承)、DIN 616標準(滾動(dòng)軸承-尺寸方案)和ISO 15標準(徑向軸承-通用尺寸)單列角接觸球軸承的基本尺寸已標準化。

角接觸球軸承的不同配置方式

角接觸球軸承的不同配置方式:面對面配置、背對背配置和串聯(lián)配置

軸承設計

角接觸球軸承為自鎖式徑向軸承,不可分離。除承受徑向力外,還可以承受單向的軸向力,與相鄰鏡像安裝的另一個(gè)角接觸球軸承組合承受兩個(gè)方向的軸向力。對于配對的軸承組根據接觸壓力曲線(xiàn)不同可分為O型布置、X型布置和串聯(lián)布置。X型布置的軸承不太適合承受傾覆力矩,O型布置的軸承剛性很強,僅允許很小的傾覆力矩。串聯(lián)布置的軸承,兩個(gè)軸承的壓力線(xiàn)沿同一個(gè)方向,只能承受單向的軸向力。在這種情況下,配對的兩個(gè)軸承均承受軸向力,軸向載荷能力顯著(zhù)提升。

單列角接觸球軸承的基本設計

單列角接觸球軸承的基本設計;α-接觸角

角接觸球軸承的軸向載荷能力隨接觸角的增大而提高。72B、73B和74B系列角接觸球軸承的接觸角為40°,708、709、718、719和70系列角接觸球軸承(無(wú)后綴“B”)的接觸角為30°。

軸承游隙和預緊

角接觸球軸承區分軸承游隙等級和預緊等級,這些都不是標準化的。UKK軸承游隙等級和預緊等級由后綴定義。

UKK 軸承保持架

保持架

UKK標準角接觸球軸承帶滾動(dòng)體引導的窗式實(shí)體黃銅保持架(后綴:MP)??砂葱杼峁┢渌3旨茉O計,或按具體應用選型,并在軸承上作相應標記。

保持架的一般信息

特定后綴

B 更改內部設計,接觸角 40°
D 更改內部設計,接觸角 20°
E 更改內部設計,接觸角 25°

角度誤差補償

單列角接觸球軸承只在有限的范圍內適用于補償不對中。內圈和外圈之間允許的不對中度取決于軸承的尺寸、軸承的內部設計、游隙大小以及力和力矩的作用。不對中會(huì )導致滾珠的運行不理想,并在軸承中產(chǎn)生額外的應力,以致縮短軸承使用壽命。

 

轉速

UKK區分極限轉速nG和熱參考轉速nth。極限轉速是實(shí)際的機械極限值,它是基于滾動(dòng)軸承的機械疲勞強度,該疲勞強度取決于軸承的安裝條件和潤滑情況。在未事先咨詢(xún)UKK的情況下,即使在最佳運行條件下也不得超過(guò)極限轉速。

熱參考速度表示軸承中摩擦產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量之間的平衡。它在DIN ISO 15312標準(滾動(dòng)軸承-熱參考轉速)中已標準化。

允許的工作溫度

軸承的允許工作溫度受保持架材質(zhì)、軸承組件(滾道和滾動(dòng)體)的尺寸穩定性以及潤滑的限制。根據標準,UKK軸承尺寸穩定溫度可達200°C(S1)。UKK也可以按需提供更高工作溫度的滾動(dòng)軸承。

保持架材料的一般信息

尺寸標注

對于承受動(dòng)載荷的軸承

承受動(dòng)載荷軸承的使用壽命公式根據ISO 281 L10=(C/P),當量載荷(P)要求方向和大小是假定不變的,為了計算當量動(dòng)載荷,需要計算系數、軸向和徑向載荷比。請參考下面的公式

軸承當量動(dòng)載荷P

a) 單個(gè)軸承和串聯(lián)配置

承受動(dòng)載荷的單個(gè)軸承或串聯(lián)配置的軸承組的軸承當量動(dòng)載荷P取決于載荷比Fa/Fr(軸向力/徑向力),可以借助下列公式確定軸承當量動(dòng)載荷:

P 當量動(dòng)載荷 [kN]
Fr 徑向動(dòng)載荷 [kN]
Fa 軸向動(dòng)載荷 [kN]
e 計算系數,參閱表格 [-]
X 計算系數,參閱表格 [-]
Y 計算系數,參閱表格 [-]

 

系列 e X Y
708, 709, 718, 719 0,80 0,39 0,76
72B, 73B, 74B 1,14 0,35 0,57

 

b) 背對背配置和面對面配置

承受動(dòng)載荷的背對背配置或面對面配置軸承的當量動(dòng)載荷P取決于載荷比Fa/Fr??梢越柚铝泄酱_定軸承當量動(dòng)載荷:

P 當量動(dòng)載荷 [kN]
Fr 徑向動(dòng)載荷 [kN]
Fa 軸向動(dòng)載荷 [kN]
X 計算系數,參閱表格  [-]
Y 計算系數,參閱表格  [-]

 

系列 Fa / Fr X Y
708, 709, 718, 719 ≤ 0,80 1 0,78
> 0,80 0,63 1,24
72B, 73B, 74B ≤ 1,14 1 0,55
> 1,14 0,57 0,93

 

背對背配置和面對面配置軸承的軸向力

由于傾斜的滾道,角接觸球軸承在承受徑向力時(shí),會(huì )產(chǎn)生與軸承尺寸有關(guān)的軸向反作用力。 當軸由兩個(gè)相同或不同尺寸的角接觸球軸承支撐時(shí),一個(gè)軸承的徑向載荷會(huì )傳導為另一個(gè)軸承產(chǎn)生的軸向載荷。 在確定總軸向載荷時(shí),必須考慮內部的軸向力。 單個(gè)軸承上的總軸向載荷值由以下公式確定:

情況 載荷比 外部軸外力 產(chǎn)生的軸向力 Fa
      軸承 A 軸承 B
1 FrA / Y≤  FrB / YB Ka ≥ 0 Fa =  Ka + 0,5 ? FrB / YB 不考慮軸向力 Fa
2 FrA / YA > FrB / YB Ka > 0,5 · ( FrA / Ya - FrB / YB ) Fa = Ka  + 0,5 ? FrB / YB 不考慮軸向力 Fa
3 FrA / YA > FrB / YB Ka ≤ 0,5 ? ( FrA /YA - FrB /YB ) 不考慮軸向力 Fa Fa = 0,5 ?  FrA / YA - Ka


對于公式,外部軸向力Ka作用的軸承用A表示,相應的軸承用B表示。所有軸承考慮為無(wú)預緊時(shí)為零游隙時(shí)的軸向力。
 

FrA 軸承A承受的徑向力 [kN]
FrB 軸承B承受的徑向力 [kN]
YA 軸承A的計算系數(參閱面對面配置和背對背配置表) [-]
YB 軸承B的計算系數(參閱面對面配置和背對背配置表) [-]
Ka 外部軸向力 [kN]
Fa 產(chǎn)生的軸向力 [kN]
背對背配置和面對面配置軸承的軸向力

c) 降低軸承組的基本額定動(dòng)載荷

當相同型號的角接觸球軸承以面對面、背對背或串聯(lián)配置直接相鄰安裝時(shí),必須降低軸承組的基本額定載荷。下列關(guān)系適用于基本額定動(dòng)載荷:

Cr 軸承組的基本額定動(dòng)載荷 [kN]
Cr single bearing 單個(gè)軸承的基本額定動(dòng)載荷   [kN]
i 軸承組中相同軸承的數量  [-]

對于承受靜載荷的軸承

對于轉速非常慢的軸承(n x dm≤4000 mm/min),額定動(dòng)載荷的計算失去其時(shí)效性。靜載安全系數S0的計算如下:

S0 靜載安全系數 [-]
C0 基本額定靜載荷(出自軸承表格) [kN]
P0 當量靜載荷 [kN]
n 軸承轉速 [min-1]
dm   軸承平均直徑 [dm = (D+d)/2]  [mm]

 

靜載荷能力

a) 單個(gè)軸承或串聯(lián)配置

下列關(guān)系適用于承受靜載荷的單個(gè)或串聯(lián)配置角接觸球軸承:

F0r 最大徑向靜載荷 [kN]
F0a 最大軸向靜載荷 [kN]

 

系列 X Y
708, 709, 718, 719 0,5 0,33
72B, 73B, 74B 0,5 0,26

 

b) 面對面配置和背對背配置

F下列關(guān)系適用于承受靜載荷的背對背配置和面對面配置的角接觸球軸承:

F0r 最大徑向靜載荷 [kN]
F0a 最大軸向靜載荷 [kN]

 

系列 X Y
708, 709, 718, 719 1 0,66
72B, 73B, 74B 1 0,52

 

c) 降低軸承組的基本額定靜載荷

當相同尺寸的角接觸球軸承以面對面、背對背或串聯(lián)配置直接相鄰安裝時(shí),必須計算軸承組的基本額定靜載荷。下列關(guān)系適用于基本額定靜載荷:

C0 軸承組的基本額定靜載荷 [kN]
C0 single bearing 單個(gè)軸承的基本額定靜載荷 [kN]
i 軸承組中相同軸承的數量 [-]

 

最小的徑向載荷

滾動(dòng)軸承如要可靠運行,需要一個(gè)最小載荷。若未達到最小載荷,則可能會(huì )發(fā)生打滑??山萍僭O角接觸球軸承的最小徑向載荷為軸承基本額定靜載荷C0的1%。如果未達到該值,請聯(lián)系UKK應用技術(shù)部。

 

 


 

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