帶保持架的單列圓柱滾子軸承比球軸承能承受更高的載荷,因為滾動(dòng)體和軸承套圈滾道之間是線(xiàn)接觸。該類(lèi)軸承適用于承受高徑向力,軸向承載能力是受限的。不同結構設計的軸承內外圈擋邊數量也不相同。單列圓柱滾子軸承可以分離,便于安裝和拆卸。該類(lèi)軸承適用于高速場(chǎng)合,但僅允許有限的角度誤差。

 

尺寸和公差

UKK提供標準公差(PN)的單列圓柱滾子軸承,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)明所有其他公差等級或特殊公差。

滾動(dòng)軸承公差

標準

圓柱滾子軸承的基本尺寸在DIN 5412-1標準(滾動(dòng)軸承-圓柱滾子軸承)、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)中已標準化。

根據DIN 5412-1標準和ISO 246標準(圓柱滾子軸承-角圈)定義角圈(HJ)尺寸。

軸承設計

帶保持架的單列圓柱滾子軸承是可分離但不能自鎖的軸承,有各種不同的結構設計,不同結構設計的擋邊數量和配置也不相同。

帶保持架的單列圓柱滾子軸承適用于承受非常高的徑向力,與滿(mǎn)裝設計的軸承相比,此類(lèi)軸承更適合高速場(chǎng)合。單列圓柱滾子軸承帶圓柱孔或圓錐孔。

 

NU型和N型圓柱滾子軸承

NU型(左)和N型(右)圓柱滾子軸承

最常見(jiàn)的類(lèi)型是NU型和N型。NU型軸承外圈帶兩個(gè)整體式擋邊,內圈不帶擋邊。N型軸承內圈帶兩個(gè)整體式擋邊,外圈不帶擋邊。不帶擋邊的話(huà)有助于軸相對于軸承座有軸向位移,使軸承作為浮動(dòng)軸承。

NJ型圓柱滾子軸承

NJ型圓柱滾子軸承

NJ型軸承除了外圈帶兩個(gè)整體式擋邊外,內圈還帶一個(gè)整體式擋邊,有助于沿一個(gè)方向上作軸向位移,該軸承被用作為支撐軸承。

 

NUP型圓柱滾子軸承,和帶有HJ角圈的NU型圓柱滾子軸承

NUP型圓柱滾子軸承(左)和帶有HJ角圈的NU型圓柱滾子軸承(右)

NUP型軸承除了外圈帶兩個(gè)整體式擋邊外,內圈還帶一個(gè)整體式擋邊并裝有一個(gè)平擋圈(P),不允許有軸向位移 ,該軸承被用作為定位軸承。

NU型軸承與適當的角圈(HJ)配合使用,該軸承可被作為支撐軸承。

圓柱滾子軸承的不同結構設計

圓柱滾子軸承的不同結構設計

UKK圓柱滾子軸承對滾動(dòng)體和滾道之間接觸處進(jìn)行了優(yōu)化設計,圓柱滾子的對數曲線(xiàn)輪廓可避免高載荷下的邊緣應力。

 

圓柱滾子的滾子輪廓和應力分布的比較

圓柱滾子的滾子輪廓和應力分布的比較:左側 不帶對數曲線(xiàn) 右側帶對數曲線(xiàn)

軸承游隙

UKK提供標準CN組游隙的單列圓柱滾子軸承,產(chǎn)品符合DIN 620-4標準(徑向軸承游隙)和ISO 5753-1標準(滾動(dòng)軸承-軸承游隙),也可以提供包含限定游隙或特殊游隙在內的所有軸承游隙等級。具有相同游隙標準符合DIN 5412標準的標準軸承類(lèi)型的軸承組件可互換,對于游隙小于CN級或限定的游隙,軸承組件不能互換,必須是獨立的。

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UKK 軸承保持架

保持架

UKK圓柱滾子軸承帶滾動(dòng)體引導的分體式實(shí)體黃銅保持架(后綴:M3或M4)??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

A 改進(jìn)內部設計
E 增加承載力設,計加強內部結構
EX 根據標準設計調整,軸承部件不能與同尺寸的E型設計軸承互換
MPAD 窗式實(shí)體黃銅保持架,外圈引導,通過(guò)特殊的保持架兜孔形狀,滾子保持架組件可從外圈拆除

角度誤差補償

單列圓柱滾子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尺寸、軸承的內部設計、游隙配合以及力和力矩的作用。不對中會(huì )導致滾動(dòng)體的運行不理想,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。

熱參考速度代表軸承中摩擦產(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)中已經(jīng)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),當量動(dòng)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。

軸承當量動(dòng)載荷P

a) 浮動(dòng)軸承

承受純徑向載荷的圓柱滾子純用作浮動(dòng)軸承,適用下列公式:

P 當量動(dòng)載荷 [kN]
Fr 徑向動(dòng)載荷 [kN]

 

b) 定位軸承

承受軸向載荷的圓柱滾子軸承(圓柱滾子軸承內外圈帶擋邊有利于軸向的位移)當量動(dòng)載荷取決于載荷比Fa/Fr(軸向力/徑向力),可以使用下面的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 [-]
尺寸系列 計算系數e
10, 18, 19, 2, 3, 4 0,2
22, 23, 28, 29 0,3

Fa/Fr> e,請聯(lián)系UKK應用技術(shù)部。

 

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

F0r 最大徑向靜載荷 [kN]

 

允許的軸向動(dòng)載能力

內外圈帶擋邊的圓柱滾子軸承的軸向載荷能力由軸承的熱平衡、潤滑條件和摩擦情況決定,對于承受軸向負載的軸承,滾子端面和擋邊的接觸區域必須形成有一層足夠的潤滑油膜。在使用下面的公式前必須滿(mǎn)足下列運行條件:

  • 粘度比K ≥ 2

  • 內外圈之間的最大不對中≤1 弧分

  • 脂潤滑的情況下,必須注意軸向載荷會(huì )沿載荷方向發(fā)生變化,在接觸區域始終有足夠的潤滑劑

  • 推薦使用EP添加劑
FaH 允許的流體動(dòng)力極限載荷 [N]
fb 適用于帶保持架的軸承:0,0048 [-]
dm 平均軸承直徑 [mm]
n 轉速 [min-1]
v 運行粘度 [mm2/s]

 

對于承受高軸向載荷的圓柱滾子軸承,受承載的擋邊必須在整個(gè)擋邊高度上得到完全支撐,擋邊高度可在軸承表格中找到。

最小徑向載荷

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圓柱滾子軸承的最小徑向載荷為軸承基本額定靜載荷C0的1,67%。如果未達到該值,請聯(lián)系UKK應用技術(shù)部。

 


 

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