精密軸承
Precision Bearings
圓柱滾子軸承的主要特點(diǎn)
圓柱滾子軸承只能承受徑向載荷,與角接觸球軸承相比,徑向載荷的承受能力較大。類型分為雙列圓柱滾子軸承(NN、NNU型)和單列圓柱滾子軸承(N型)兩種。
一般情況下,要求高剛度時(shí)(車床為主)使用雙列圓柱滾子軸承,要求高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(加工中心為主)使用單列圓柱滾子軸承。在本節(jié),按軸承游隙與性能的關(guān)系來介紹圓柱滾子軸承的特點(diǎn)。
安裝時(shí)的徑向游隙,對發(fā)揮圓柱滾子軸承的最佳性能非常重要。如右圖可知,從0 μm到稍許負(fù)游隙的一側(cè)是兼顧剛度、壽命的最佳游隙。
固定端為確保一定的剛度在稍許負(fù)游隙條件下使用,但對于“-3 μm”以下情況,剛度的變化幅度不明顯,壽命卻急劇縮短,此種情況需要確認(rèn)軸承壽命。
自由端通常在稍許正游隙(+3 μm)條件下使用。但是根據(jù)尺寸, 速度等條件還需進(jìn)行詳細(xì)的選型計(jì)算。
因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)徑向游隙會(huì)有所減小,組裝時(shí)應(yīng)預(yù)先設(shè)定合適的徑向游隙。特別是在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)需要引起注意。
安裝時(shí)的徑向游隙分別設(shè)定為
① 0 μm
② -30 μm
時(shí)溫升的結(jié)果如右圖所示。
在-30 μm時(shí),溫升和極限轉(zhuǎn)速都不理想
在負(fù)游隙過大的情況下安裝時(shí),軸承不能充分發(fā)揮其性能。
圓柱孔和錐孔徑向游隙調(diào)整的差別
在目標(biāo)徑向游隙條件下安裝圓柱孔軸承,需要根據(jù)軸承的尺寸以及軸和軸承座的尺寸,達(dá)到合適的配合后安裝使用軸承。另外,對于圓錐孔軸承,可以根據(jù)軸的插入量調(diào)整內(nèi)圈的膨脹量,能夠更加便捷地調(diào)整組裝時(shí)的徑向游隙。
圓柱孔
根據(jù)軸和軸承座的配合,徑向游隙從Δr - Δr'變化,不能進(jìn)一步調(diào)整徑向游隙。
圓錐孔
改變內(nèi)圈的插入量,徑向游隙可以從Δr - Δr' - Δr”變化,能夠更加簡便地調(diào)整目標(biāo)徑向游隙。
ISO規(guī)定的1/12錐孔的角度公差范圍較大,對于精密級圓柱滾子軸承,NSK自主設(shè)定了一個(gè)較窄的公差范圍。
① KR錐度:為安裝時(shí)便于調(diào)整,以ISO規(guī)定的角度公差下限值為基準(zhǔn),縮小公差范圍,形成NSK特有的錐孔角度(內(nèi)徑Φ400mm以下的標(biāo)準(zhǔn)品采用)
② K錐度:以ISO的角度公差中央值為目標(biāo),與ISO規(guī)格相同公差范圍的錐孔角度(內(nèi)徑Φ400mm以上的產(chǎn)品采用)
關(guān)于角度公差的數(shù)值,請直接咨詢我們。
圓錐孔軸承徑向內(nèi)部游隙一般采用CC9、CC0、CC1游隙。根據(jù)使用條件有必要在使用上有所區(qū)分,但NSK為確保組裝便捷性和主軸精度,采用平衡性較好的CC0游隙作為標(biāo)準(zhǔn)游隙。
NSK標(biāo)準(zhǔn)游隙
CC0游隙
介于CC1游隙上限值和CC9游隙下限值中間區(qū)域的徑向游隙。另外,與CC1相比游隙范圍減小。在安裝使用方面是最合適的游隙。
CC9游隙
生產(chǎn)時(shí)的內(nèi)部游隙是三種游隙中最小的,因此在內(nèi)圈與錐面的緊固量較小時(shí)安裝使用,不易因過盈量變大引起軸承精度降低或主軸內(nèi)孔徑變形的問題。但當(dāng)生產(chǎn)時(shí)的內(nèi)部游隙處于下限值時(shí),軸承內(nèi)圈與軸的錐面部位過盈量較小,當(dāng)有一定負(fù)載或高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可能會(huì)因過盈量不足而引起內(nèi)圈內(nèi)徑和軸配合面的蠕變問題。
CC1游隙
一直以來最被廣泛采用的徑向游隙,因?yàn)槟軌虍a(chǎn)生一定程度上的緊固量,不必?fù)?dān)心蠕變問題的發(fā)生。但是,生產(chǎn)時(shí)的內(nèi)部游隙處于上限值時(shí),內(nèi)圈裝配到軸的錐面部位所需緊固量變大,可能引起軸承精度降低或主軸內(nèi)徑變形的問題。特別是中空徑較大的薄壁主軸,應(yīng)注意主軸內(nèi)徑易收縮的問題。