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技术资料 
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通用轴承的类型和轮毂轴承密封结构
 

1、深沟球轴承 
  深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大,应用范围最广的一类轴承。它主要用一承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时,具有角接触轴承的功能,可承受较大的轴向载荷。
  与尺寸相同的其他类型轴承比较,此类轴承摩擦因数小,极限转速高。在转速较高不宜采用推理球轴承的情况下可用该类轴承承受纯轴向载荷。
  2、调心球轴承
  调心球轴承有两列刚求,内圈有两条滚道,外圈滚道为内球面形,具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的饶曲和壳体变形产生的同轴度误差,适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该中轴承主要承受径向载荷,在承受径向载荷的同时,亦可承受少量的轴向载荷,通常不用于承受纯轴向载荷,如承受纯轴向载荷,只有一列刚球受力。
  3、角接触球轴承 
  角接触球轴承极限转速较高,可以同时承受经向载荷和轴向载荷,也可以承受纯轴向载荷,其轴向载荷能力由接触角 决定,并随接触角增大而增大。 
  单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷,在承受经向载荷时,回引起附加轴向力,必须施向响应的反向载荷,因此,该种轴承一般都成对使用。
  双列角接触球轴承能承受教大的以经向载荷为主的经向,轴向双向联合载荷和力炬载荷,它能限制轴或双壳双向轴向位移,接触角为30度。
  成对安装角接触轴承能抽手以经向载荷为主的经向,轴向联合载荷,也可以承受纯经向载荷,串联配置只能承受单一方向轴向载荷,其它两种配置则可承受任一方向的轴向载荷。这种类型的轴承一般由生产厂商选配组合后成对提交用户,安装后有预压过盈,套圈和刚球处于轴向预加载荷状态,因而提高了整组轴承作为单个支承的支承刚度和旋转精度。
  4、圆柱滚子轴承
  圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导,保持架.滚子和引导套圈组成一组合件,可与另一个轴承套圈分离,属于可分离轴承。此种轴承安装,拆卸比较方便,尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。
  此类轴承一般只用于承受径向载荷,只有内.外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。
  与外形尺寸相同的深沟球轴承相比,此种 轴承具有较大的径向载荷能力。但对于此类轴承配合的轴.壳体孔等相关零件的加工要求较高。
  5、调心滚子轴承
  调心滚子轴承句有两列滚子,主要用于承受径向载荷,同时也能承受任一方向的轴向载荷。该种轴承径向载荷能力高,特别适用于重载或振动载荷下工作,但不能承受纯轴向载荷;调心性能良好,能补偿同轴承误差。
  6、圆锥滚子轴承
  圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷,而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径,轴向联合载荷。此种轴承为分离型轴承,其内圈(含圆锥滚子和保持架)和外圈可以分别安装。在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙,也可以预过盈安装。
  7、推力球轴承
  推力球轴承是一种分离型轴承,轴圈’座圈可以和保持架`刚球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,坐圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙。
  推力球轴承只能抽手轴向负荷,单向推力球轴承只能承受一个房间的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷。
  推力球承受不能限制轴的经向为移,极限转速很低。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。
  8、推力滚子轴承
  推力调心滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴.经向联合载荷,但经向载荷不得超过轴向载荷的55% 。与其它推力滚子轴承相比,此种轴承摩擦因数较低,转速较高,并具有调心能力。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子,能减小棍子和滚道在工作中的相对滑动,并且滚子长.直径大,滚子数量多载荷容量大,通常采用油润滑,个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时,应优先选用。
  80000型推力圆柱滚子轴承.90000型推力圆锥滚子轴承和AXK型推力滚针轴承,可以承受单向的轴向载荷,它比推力球轴承的轴向载荷能力大得多,并且刚性大.占用轴向空间小。推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承适用于转速低的场合,推力圆锥滚子轴承转速稍高于推力圆柱滚子轴承。
  9、滚针轴承
  滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用与径向安装尺寸受限制的支承结构。根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件,此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内.外滚动表面,为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度.加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。
  10、带座外球面球轴承
  带座外球面球轴承由两面带密封的外球面球轴承和铸造的(或钢板冲压的)轴承座组成。外球面球轴承的内部结构与深沟球轴承相同,但此种轴承的内圈宽于外圈.外圈具有截球形外表面,与轴承座的凹球面相配能自动调心。通常此种轴承的内孔与轴之间有间隙,用顶丝,偏心套或紧定套将轴承内圈固定在轴上,并随轴一起转动。带座轴承结构紧凑,装卸方便,密封完善,适用于简单支承,常用于采矿.冶金.农业.化工.纺织.印染.输送机械等。 对比分析法是企业促进技术进步,提高产品质量的一条捷径,通过对国内外同类样品的分析、比较,获得对方许多技术、质量方面的信息,借鉴国外产品在结构等技术方面的优点和特点,为我所用,克服本企业在产品质量和技术水平方面的差距和不足,加以改进,为赶超国内外先进水平,加强市场竞争能力,进而赢得国内外市场,奠定坚实的基础。
  一、轴承振动加速度
  轴承振动加速度值是在S0910(Ⅲ)上进行的。主要检测了轮毂轴承不同列钢球所对应的振动加速度值。从通频段振动来看,国内轴承平均振动值比国外轴承高5.8db;从不同频段来看,国内轴承在高频段明显高于国外轴承。这与套圈两滚道的平行差、波纹度、粗糙度、钢球质量、轴承的清洁度等诸多因素有关。
  二、轴承游隙和旋转精度
  国外轴承的轴向游隙比国内轴承小的多。国外轴承的旋转精度明显高于国内的轴承产品。轴承游隙和旋转精度对密封性能有重要影响,游隙越大,精度越低,密封效果越差。
  三、轴承填脂量
  国内轴承的填脂质量比国外轴承多27%。由于无法精确计算轴承内部的净空间,无从得知填脂率。但由于国外轴承的钢球直径大,钢球个数少,密封件骨架钢板薄,所以国外轴承的净空间应比国内轴承大。由此可推断,国内轴承的填脂率比国外轴承高27%以上。
  四、轴承密封
  国外和国内轴承密封的剖面都采用了三唇密封,但是结构型式不同。其不同点是:
  1、三个密封唇与甩油环的接触过盈量或间隙量不同。
  国外轴承2唇的密封过盈量较小,3唇则为间隙密封,1唇的过盈量与国内轴承相等。从总体看,国外轴承为低扭矩式密封,摩擦力矩、过盈量、接触力都较小,轴承温升应比国内轴承温升低。
  2、密封件3唇的结构差异。
  国外和国内轴承密封件3唇的方向是相反的,而且国外轴承密封件3唇与甩油环之间为间隙。当轴承旋转,温度升高时,轴承内部空间的气体压力必然升高。在图1中,由于3唇与甩油环之间为间隙,形不成阻碍,在压力比较小时,就会经由2唇和1唇形成外泄通道;这样由于内外压差比较小,润滑脂的泄漏将是缓慢的。在图2中,当压力比较小时,3唇的密封过盈量会随着压力的升高而加大;当压力上升到足够高时,3唇将在瞬间被推开,经由2唇和1唇形成一条压力的外泄通道,压力和润滑脂将瞬时局部集中外泄。
  3、密封件1唇的结构差异
  国外轴承密封件的1唇与轴承轴心线的夹角比较大,虽然接触过盈量和国内轴承相等,但接触面积比较大,接触力较小。一方面减小了摩擦力矩,另一方面加强了密封效果。
  4、密封件2唇的结构差异
   国外轴承密封件2唇根部较薄、端部较厚,而且端部轮廓线向上倾斜。在2唇和3唇之间形成了存储空间。国内轴承2唇厚度比较均匀,2唇和3唇之间的区域则起不到存储外来泥水、灰尘的作用。
  5、抵御外来泥浆、灰尘的能力
   外来泥浆、灰尘将通过间隙4进入,首先滞留于空间①,空间①存满后,经由空间②、③进入轴承内部④。国外轴承空间①、②、③都有储存的功能,国内轴承只有空间①、③有储存的功能。因此国外轴承有较好的抵御外来泥浆、灰尘的能力。
  五、结论
  1、国外轴承轴向游隙比较小,旋转精度高,对提高密封效果很有利。
  2、国外轴承的填脂量和填脂率至少比国内轴承低27%,国内轴承填脂量偏多。
  3、国外和国内轴承都采用了三唇密封加甩油环的型式,但三唇的结构存在比较明显的差异。国外轴承密封属低扭矩密封,摩擦力矩较小,发热少,有优异的抵御外来泥浆、灰尘的能力,也有比较好的防止润滑脂泄漏的能力。国内轴承的密封结构在抵御外来泥浆、灰尘的能力上比国外差,在防止润滑脂泄漏方面比较好,但是由于摩擦力矩大、温升高,使润滑脂变稀、轴承内外压差增大,再加上润滑脂装填过多,从而削弱了防止润滑脂泄漏的效果。

 
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