轴承型号的选择.docx
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轴承型号的选择
如何选择轴承型号
1.根据工作条件选择滚动轴承类型
2.求比值A/R
3.初步计算当量动载荷
4.求轴承应有的基本额定动载荷值
5.按照轴承样本选择轴承型号,并验算其寿命是否高于预期计算寿命
轴承的工作条件:
(一)轴承的载荷
轴承所受载荷的大小、方向和性质,是选择轴承类型的主要依据。
根据载荷的大小选择轴承类型时,由于滚子轴承中主要元件间是线接触,宜用于承受较大的载荷,承载后的变形也较小。
而球轴承中则主要为点接触,宜用于承受较轻的或中等的载荷,故在载荷较小时,应优先选用球轴承。
根据载荷的方向选择轴承类型时,对于纯轴向载荷,一般选用推力轴承。
较小的纯轴向载荷可选用推力球轴承;较大的纯轴向载荷可选用推力滚子轴承。
对于纯径向载荷,一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。
当轴承在承受径向载荷R的同时,还有不大的轴向载荷A时,可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承;当轴向载荷较大时,可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,或者选用向心轴承和推力轴承组合在一起的结构,分别承担径向载荷和轴向载荷。
(二)轴承的转速
在一般转速下,转速的高低对类型的选择不发生什么影响,只有在转速较高时,才会有比较显著的影响。
轴承样本中列入了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速nlim值。
这个转速是指载荷不太大(P≤0.1C,C为基本额定动载荷),冷却条件正常,且为0级公差轴承时的最大允许转速。
但是,由于极限转速主要是受工作时温升的限制,因此,不能认为样本中的极限转速是一个绝对不可超越的界限。
如果轴承的工作转速超过极限转速时,可采取下述第5条提出的措施。
从工作转速对轴承的要求看,可以确定以下几点:
:
1)球轴承与滚子轴承相比较,有较高的极限转速,故在高速时应优先选用球轴承。
2)在内径相同的条件下,外径越小,则滚动体就越轻小,运转时滚动体加在外圈滚道上的离心惯性力也就越小,因而也就更适于在更高的转速下工作。
放在高速时,宜选用超轻、特轻及轻系列的轴承。
重及特重系列的轴承,只用于低速重载的场合。
如用一个轻系列轴承而承载能力达不到要求时,可考虑采用宽系列的轴承,或者把两个轻系列的轴承并装在一起使用。
3)保持架的材料与结构对轴承转速影响极大。
实体保持架比冲压保持架允许更高一些的转速。
4)推力轴承的权限转速均很低。
当工作转速高时,若轴向载荷不十分大,可以采用角接触球轮承承受纯轴向力。
5)若工作转速略超过样本中规定的极限转速,可以用提高轴承的公差等级,或者适当地加大轴承的径向游隙,选用循环润滑或油雾润滑,加强对循环油的冷却等措施来改善轴承的高速性能。
若工作转速超过极限转速较多,应选用特制的高速滚动轴承。
(三)轴承的调心性能
当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差时,或因轴受力而弯曲或倾斜时,会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。
这时,应采用有一定调心性能的调心球轴承或调心滚子轴承。
这类轴承在内外圈轴线有不大的相对偏斜时仍能正常工作。
圆柱滚于轴承和滚针轴承对轴承的偏斜最为敏感,这类轴承在偏斜状态下的承载能力可能低于球轴承。
因此在轴的刚度和轴承座孔的支承刚度较低时,应尽量避免使用这类轴承。
(四)轴承的安装和拆卸
便于装拆,也是在选择轴承类型时应考虑的一个因素。
在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时,应优先选用内外圈可分离的轴承(如N0000、NA0000、30000等)。
当轴在长轴上安装时,为了便于装拆,可以选用其内圈孔为1:
12的圆锥孔(用以安装在紧定衬套上)的轴承。
常用滚动轴承的类型,主要性能和特点:
表:
常用滚动轴承的类型、主要性能和特点
注;
①基本额定动载荷比:
指同一尺寸系列(直径及宽度)各种类型和结构形式的轴承的
基本额定动载荷与单列深沟球轴承(推力轴承则与单向推力球轴承)的基本额定动载
②极限转速比:
指同一尺寸系列o级公差的各类轴承脂润滑时的极限转速与单列深沟
球轴承脂润滑时极限转速之比。
高、中、低的意义为:
高一为单列深沟球轴承极限转速的 90~100%;
中一为单列深沟球轴承极限转速的 60~90%;
低一为单列深沟球轴承极限转速的 60%以下。
③轴向限位能力:
Ⅰ一轴的双向轴向位移限制在轴承的轴向游隙范围以内;
Ⅱ一限制轴的单向轴向位移;
Ⅲ一不限制轴的轴向位移。
④为了便于了解新、旧代号对照,括号中标出对应的旧代号。
⑤双列深沟球轴承类型代号为4。
⑥双列角接触球轴承类型代号为0。
图:
安装在紧定衬套上的轴承
此外,轴承类型的选择还应考虑轴承装置整体设计的要求,如轴承的配置使用要求、游动要求等
比值
A/R
式中:
A——轴向载荷
R——径向载荷
角接触球轴承和圆锥滚子轴承的A·R计算
角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向载荷R与轴向载荷A的计算。
径向载荷R为由外界作用到轴上的径向力Fr在各轴承上产生的径向载荷。
轴向载荷A的计算
1) 根据选择的轴承,由表
(1)找到对应的派生轴向力S的计算公式,并计算出派生轴向力S。
2) 当Fa+S2>S1时 (图A)
压紧轴承:
A1=Fa+S2
放松轴承:
A2=S2
当Fa+S2 压紧轴承: A2=S1-Fa 放松轴承: A1=S1 不同可靠度时基本额定动载荷计算 1) 修正额定寿命为 Ln=a1L10 式中: L10——可靠度为90%(破坏概率为10%)时的寿命,即基本额定寿命。 a1 ——可靠度不为90%时的额定寿命修正系数。 2)基本额定动载荷 派生轴向力S 表1: 约有半数滚动体接触时派生轴向力S的计算公式 圆锥滚子轴承 角接触球轴承 70000C(a=15O) 70000AC(a=25O) 70000(a=40O) S=R/(2Y)① S=eR② S=0.68R S=1.14R 注: ①是对应表中A/R>e的Y值; ②e值由表查出。 角接触球轴承轴向载荷分析 可靠度不为90%时的额定寿命修正系数 表: 可靠度不为90%时的额定寿命修正系数a1(GB6391-86) 可靠度 90 95 96 97 98 99 Ln L10 LS L4 L3 L2 L1 a1 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21 当量动载荷 P=fP(XR+YA) (下表) 式中: fP——载荷系数 X——径向载荷系数 Y——轴向载荷系数(可暂选一近似中间值) 表: 径向载荷系数X和轴向载荷系数Y(摘自1989年轴承样本) 轴承类型 相对轴向 载荷A/C0 A/R≤e A/R≥e 判断系数 e 名称 代号 X Y X Y 双列角接触 球轴承 00000 (56000) - 1 0.78 0.63 1.24 0.8 调心滚子轴承 20000 (3000) - 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 调心轴承 10000 (1000) - 1 (Y1) 0.65 (Y2) (e) 推力调心 滚子轴承 29000 (39000) - 1 1.2 1 1.2 - 圆锥滚子轴承 30000 (7000) - 1 0 0.4 (Y) (e) 双列圆锥 滚子轴承 350000 (97000) - 1 (Y1) 0.67 (Y2) (e) 深沟球轴承 60000 (0000) 0.025 0.040 0.070 0.130 0.250 0.50 1 0 0.56 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.22 0.24 0.27 0.31 0.37 0.44 角接触 球轴承 70000C (36000) ° 0.015 0.029 0.058 0.087 0.120 0.170 0.290 0.440 0.580 1 0 0.44 1.47 1.40 1.30 1.23 1.19 1.12 1.02 1.00 1.00 0.38 0.40 0.43 0.46 0.47 0.50 0.55 0.56 0.56 70000AC (46000) ° - 1 0 0.41 0.87 0.68 70000B (66000) ° - 1 0 0.35 0.57 1.14 注: 1)C0是轴承基本额定静载荷;是接触角。 实用时,X、Y、e等值应按目前最新国标GB6391-1995查取。 2)表中括号内的系数Y、Y1、Y2和e的详值应查取手册,对不同型号的轴承,有不同的值。 3)深沟球轴承的X、Y值仅适用于0组游隙的轴承,对应其它游隙组的X、Y值可查取轴承手册。 4)对于深沟球轴承和角接触轴承,先根据算得的相对轴向载荷的值查出对应的e值,然后再得出相应的X、Y值。 对于表中未列出的A/C0值可按线性插值法求出相应的e、X、Y值。 5)两套相同的角接触球轴承可在同一支点上“背对背”、“面对面”或“串联”安装作为一个整体使用,这种轴承可由生产厂选配组合成套提供,其基本额定动载荷及X、Y系数可查取轴承手册。 基本额定动载荷值 式中: Lh’——预期计算寿命 n——轴承转速 r/min ε——指数,球轴承ε=3;滚子轴承ε=10/3 P——当量动载荷 不同可靠度时轴承应具有的基本额定动载荷 不同可靠度时基本额定动载荷计算 1) 修正额定寿命为 Ln=a1L10 式中: L10——可靠度为90%(破坏概率为10%)时的寿命,即基本额定寿命。 a1 ——可靠度不为90%时的额定寿命修正系数。 2)基本额定动载荷 感谢下载! 欢迎您的下载,资料仅供参考 感谢下载! 欢迎您的下载,资料仅供参考
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- 轴承 型号 选择