圆锥滚子轴承特别适用于以下场合:
发生高径向载荷➤截面和➤截面
高轴向载荷作用在一侧➤截面
必须支持组合载荷(径向力和轴向力同时作用)➤部分
需要轴的精确轴向引导(定位轴承功能)
轴承装置必须具有很高的轴向刚度
轴承位置可以无间隙或在预紧状态下运行(单个轴承相互调整)➤部分
需要很高的运行精度
角接触球轴承的承载能力不再足够,不再需要角接触球轴承的更高转速适应性➤图
不需要轴承来补偿不对中
设计目标包括具有高承载能力的紧凑,刚性和经济的轴承布置
承载能力和速度比较–单列圆锥滚子轴承/单列角接触球轴承 F r =径向载荷 C r =基本动额定载荷 n G =极限速度 |
设计变体
圆锥滚子轴承可用于多种单列和多列设计。X-life是圆锥滚子轴承的新性能标准,代表使用寿命的延长➤链接。基于单列圆锥滚子轴承的关键设计是:
单列圆锥滚子轴承
配套的圆锥滚子轴承
整体圆锥滚子轴承
根据协议,圆锥滚子轴承还可用于许多其他设计和尺寸,以及用于特定应用。有关一般可用性,请联系舍弗勒。可以升级X-life性能。X寿命轴承TPI241。配对圆锥滚子轴承TPI245。整体圆锥滚子轴承TPI151。较大型的轴承和其他轴承设计GL 1。
提供公制和英制尺寸
圆锥滚子轴承以公制和英制尺寸生产。
分类和名称–公制和英制尺寸的轴承公制尺寸的轴承:
DIN 720:2008
ISO 355:2007
ANSI / ABMA 19。1:2011(前缀KJ)
英制轴承:
ANSI / ABMA 19。2:2013(前缀K)
圆锥滚子轴承的基本设计基本设计功能
圆锥滚子轴承是径向滚子轴承的一部分。与滚珠相反,滚子在垂直于滚子轴线的方向上具有较大的接触面积。结果,它可以传递更大的力,具有更大的刚度,并允许在相同负载下使用更小的滚动体。单列和多列轴承包括一个无拉筋外环,具有不同高度的两个肋和笼中的内环➤图,➤图。保持架包含截头圆锥滚子。滚子和保持架组件与内圈一起形成一个单元。下肋与保持架一起保持内圈滚道上的滚子;高肋支撑由滚子的锥形形式产生的轴向力分量。当圆锥滚子在滚道上滚动时,它们在内圈的较高肋上滑动。的圆锥滚子相交内圈和外圈的滚道伸出的接触在上轴承中的点所投影的线轴线➤图。由于这种几何特性,圆锥滚子轴承非常适合支撑组合载荷。这也可以防止在滚动接触点发生任何运动学上的强制打滑。
滚子的高尺寸和几何精度降低了运行噪音和振动
由于圆锥滚子的尺寸和几何精度,滚子组中的滚动元件在负载范围内实际上承受相同比例的负载。在运行中,这会导致低噪音和低振动运行,并具有很高的调节精度。
单列圆锥滚子轴承: F r =径向载荷 F a =轴向载荷 R =圆锥滚子顶点 α=公称接触角 |
单列圆锥滚子轴承可以作为X-life轴承以多种系列和尺寸提供。这些轴承表现出比可比的圆锥滚子轴承相当高的性能,而无需X寿命特性➤图。这部分是通过优质的环材料和优化的滚子与滚道之间以及滚子与肋之间的接触几何形状实现的。结合提高的表面质量,可以改善润滑膜的形成。
好处X-life带来更多的客户利益
这些技术增强提供了一系列优势,例如:
高达20%的更高的基本动额定载荷Ç ř ➤图
更高的运行精度和平稳运行
以降低的摩擦力和更高的能量效率运行(摩擦系数*高可降低50%,对于圆锥度较大的圆锥滚子轴承,*高可降低75%)
降低轴承中的热量产生
极限速度更高
如果进行再润滑,则润滑剂消耗量更低,因此维护间隔更长
轴承的使用寿命显着延长➤图
高可靠性和操作安全性
降低总体运营成本
紧凑,环保的轴承布置。
降低运营成本,提高机器可用性
总之,这些优点极大地提高了轴承位置的总体成本效率,从而实现了机器和设备效率的可持续提高。
后缀XL
X-life圆锥滚子轴承的名称➤部分带有后缀XL 。
X寿命圆锥滚子轴承与不具有X寿命性能的轴承的基本额定动载荷C r的比较 C r =基本动额定载荷 |
威布尔图中的疲劳运行时间– X寿命圆锥滚子轴承与不具有X寿命性能的轴承的比较
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由于其特殊的技术特性,X-life圆锥滚子轴承非常适合以下场合的轴承布置:
移动液压系统(轴向活塞和轨道电机)
拖拉机(车轮轴承和变速箱)
立式研磨机(研磨辊)
冷热轧机(轧机机架中的工作辊)
石油和天然气开采的应用
海上和陆上风力涡轮机(齿轮箱)
工程机械(压路机,钻头轴承)
X寿命表明产品性能密度高,因此给客户带来特别显着的好处。
单列圆锥滚子轴承优化的产品特性可持续改善操作行为
圆锥滚子轴承是开式设计的单个单列轴承,由于技术原因,总是以镜像布置抵靠第二个圆锥滚子轴承进行调整➤图。轴承的设计使其能够可靠地满足相对于一般通用要求的广泛要求。例如,为了改善润滑膜的形成和运行特性,内圈导向肋上的滑动表面以及滚子的端面和接触轮廓已得到优化➤链接。此外,高的生产精度使轴承能够以高功能安全性相互调整。这进而导致改善的操作特性并因此导致更高的操作可靠性。圆锥滚子轴承不是自动保持的。因此,带有滚子和保持架组件的内圈可以与外圈分开安装。这样可以简化轴承的安装。
单列圆锥滚子轴承 F r =径向载荷 F a =轴向载荷 α=公称接触角 |
如果轴承的承载能力不足,或者要在两个方向上以特定的轴向间隙引导轴,则可以使用现成的,匹配的轴承组。配套的圆锥滚子轴承基本上有三种布置形式,包括X,O和串联布置。
配对的圆锥滚子轴承,成对布置,X和O,载荷方向,接触线 F r =径向载荷 F a =轴向载荷
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X排列
对于X布置的轴承组,接触线相对于轴承轴线➤图会聚。轴向力从两个方向出现,但始终仅由一个轴承支撑。X布置设计简单,成对安装的配对圆锥滚子轴承*常用的布置。
O安排
对于O型布置的轴承组,接触线相对于轴承轴线➤图有所不同。轴向力从两个方向出现,但始终仅由一个轴承支撑。支撑基座在O形布置中**,如果必须以尽可能小的倾斜间隙引导轴承间距小的组件,或者必须支撑倾斜力,则这是有益的。O形布置的轴承布置相对较硬,并且还可以支撑因倾斜力矩而产生的载荷。
串联排列
对于串联布置的轴承组,接触线彼此平行。与X和O布置相反,串联布置只能支撑一个方向上的轴向力。该轴承对通常通过另一个圆锥滚子轴承进行调节,该圆锥滚子轴承沿相反方向支撑轴向力。
产品表➤链接,仅包含几个X形配对圆锥滚子轴承组的示例,仅供参考。根据协议,其他匹配的圆锥滚子轴承组也可以X布置。
配套轴承组的优点
O或X布置的配对轴承对为各种轴承布置问题提供了经济的解决方案,例如,由于以下原因:
它们能够承受两个方向的高径向载荷和轴向载荷
简化了轴承的安装,因为不再需要插入配合环,从而避免了安装缺陷
轴的精确轴向引导;在轴承生产中已经定义了轴承对的轴向游隙
简单的润滑;通过安装环上的润滑孔可以轻松地将润滑剂注入滚动系统
订货系统为了简化订购过程,对成对安装的匹配圆锥滚子轴承的订购名称进行了修改:
**个模块字母D = 2(双工)代表轴承的数量
第二个模块字母代表轴承布置:
B = O排列-返回
F = X排列-面对面
T =串联排列
必要时(特殊设计),将添加第三个模块字母作为连续计数器,以描述一个变体。示例:A,B,…=不同的设定宽度,中间环设计的变体
轴向内部游隙在名称中明确指出。例如,A80-120表示未安装的轴承对(交付状态)的轴向内部游隙在80μm至120μm之间。订购示例➤图
订购配套的圆锥滚子轴承时,必须注明轴承对的数量。
整体式圆锥滚子轴承(JK0S)–成对安装轴承主要成对安装
整体式圆锥滚子轴承是现成的轴承单元,已润滑,在一侧密封,并且主要成对安装在O型布置中➤图。轴承不可分离。
无需设置轴向内部游隙
精确的轴向内部游隙不是通过调节轴承来实现的,而是在遵守建议的轴承座公差时自动设置的。结果,不需要以通常所需的方式使轴承彼此相对调节。当成对的圆锥滚子轴承成对安装时,在外圈上形成一个用于保持环的槽(卡环BR)。舍弗勒整体圆锥滚子轴承可以互换。
订购时,请务必注明单个轴承的数量,而不是轴承对的数量。卡环必须单独订购,例如:
2个圆锥滚子轴承JK0S080-A➤链接
1个卡环BR125
配对圆锥滚子轴承,载荷方向 F r =径向载荷 F a =轴向载荷
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能够承受一个方向的轴向载荷和径向载荷
单列圆锥滚子轴承可以承受在一个方向上和高径向载荷的轴向载荷➤图和➤图。但是,必须始终将它们轴向调整,以安装成镜像布置的第二轴承。然后,将这种轴承组合安装在O或X装置中。
接触角越大,轴向承载能力越高
轴承的轴向承载能力取决于标称接触角α➤图。该角度越大,轴承可承受的轴向载荷就越大。接触角的大小以及轴承的承载能力在产品表➤链接中用值e表示。在大多数轴承系列中,标称接触角α在10°和20°之间。在特殊系列中,α约为28°至30°。313、323 ..- B系列,T5ED和T7FC系列轴承由于其特别大的接触角而具有非常高的轴向承载能力。
包含单个轴承的轴承对的基本额定载荷和疲劳极限载荷如果两个相同尺寸和设计的轴承以O或X的形式彼此紧邻安装,则轴承对的基本动额定载荷C r,基本静额定载荷C 0r和疲劳极限载荷C ur为如下:
C r = 1,715·C r单轴承
C 0r = 2·C 0r单轴承
C ur = 2·C ur单轴承
产品表➤链接中单个轴承的值。
配套轴承能够同时承受径向载荷,轴向载荷和力矩载荷
配对的圆锥滚子轴承比单列圆锥滚子轴承承受更大的径向力。在X和O布置中,在两个方向上都支持轴向力和力矩载荷。串联布置只能支撑一个方向上的轴向力。
配套轴承的基本额定载荷和疲劳极限载荷对于设计为DF的配对轴承,尺寸表➤链接中提供了基本额定载荷和疲劳极限载荷。
整体式圆锥滚子轴承–成对安装能够同时承受轴向和径向的轴向载荷
装配在对中在两个方向上和高径向载荷的O排列支撑高轴向载荷单列圆锥滚子轴承➤图。
角度偏差补偿可能补偿角度偏差
圆锥滚子与滚道之间经过改进的线接触确保了接触点处的**应力分布,并防止了边缘处的应力增加。因此,轴承可以承受某些角度不对中,并为力矩载荷提供更好的支撑➤图。
优化的滚子和滚道轮廓使载荷分布均匀 F =滚子上的负载
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如果负载比P / C 0r≤0.2,则轴承套圈相对于彼此的倾斜度不得超过4个角分钟。但是,这要视轴和轴承座轴的位置保持恒定(无动态运动)而定。
如果存在较大的负载/不对中或动态角度缺陷,请咨询舍弗勒。
润滑方式单列和配对圆锥滚子轴承可以进行油或脂润滑
单列和相配的圆锥滚子轴承未上油。这些轴承必须用油或油脂润滑。
与塑料笼的兼容性
当使用带有塑料保持架的轴承时,如果使用合成油,带合成油基的润滑脂或含有高比例EP添加剂的润滑剂,则必须确保润滑剂与保持架材料之间的相容性。
观察换油间隔
老化的机油和机油中的添加剂会损害塑料在高温下的使用寿命。因此,必须严格遵守规定的换油周期。
整体式圆锥滚子轴承由于*初的润滑,通常免维护
一体式圆锥滚子轴承已经提供了符合DIN 51825的优质润滑脂的润滑脂。对润滑脂的填充量进行了测量,使得这些轴承在大多数应用中的使用寿命内都是免维护的。
封口单列和配对圆锥滚子轴承在相邻结构中提供密封
单列和相配的圆锥滚子轴承未密封,即 e。轴承位置的密封必须在相邻结构中进行。这必须可靠地防止:
水分和污染物进入轴承
润滑剂从轴承位置流出
整体式圆锥滚子轴承整体圆锥滚子轴承的一侧用接触密封件(唇形密封件)密封。
速度产品表中的极限速度和参考速度
产品表为大多数轴承提供两种速度:
运动极限速度n G
额定热速度n ϑr
极限速度极限转速n G是轴承的运动学上允许的速度。即使在良好的安装和操作条件下,未经事先与舍弗勒➤链接进行协商,也不应超过该值。
参考速度n ϑr用于计算n ϑ
热速度评价N θR不是面向应用的速度的限制,但是,用于确定热安全运行速度n计算出的辅助值θ ➤链路。
带接触密封的轴承
对于带有接触式密封的轴承,没有根据DIN ISO 15312:2004定义速度额定值。其结果是,**制转速n ģ在这些轴承产品表中给出。
成对安装的配对轴承的转速观察热平衡
对于配对的轴承,如果在运行条件下考虑了轴承对的不利热平衡,则产品表中给出的极限转速n G是允许的。
噪音舍弗勒噪声指数(SGI)作为一项新功能而开发,用于比较不同轴承类型和系列的噪声水平。因此,现在可以进行滚动轴承的噪声评估。
舍弗勒噪声指数SGI值基于根据内部标准的轴承的**允许噪音水平,该噪音水平是根据ISO 15242计算的。为了可以比较不同的轴承类型和系列,请将SGI值与基本值作图。额定静载荷C 0。
这样可以直接比较具有相同承载能力的轴承。在每个图中给出了上限值。这意味着轴承的平均噪音水平低于图中所示的水平。
在选择对噪声敏感的轴承时,舍弗勒噪声指数是其附加的性能特征。必须独立于此检查轴承在安装空间,承载能力或速度极限方面的特定适用性。
舍弗勒 SGI =舍弗勒噪声指数 C 0 =基本额定静负荷 |
极限值
轴承的工作温度受以下因素限制:
轴承套圈和圆锥滚子的尺寸稳定性
笼子
润滑剂
海豹
圆锥滚子轴承的可能工作温度➤表。
容许温度范围