設(shè)計(jì)
自動(dòng)調(diào)心球軸承是由SKF發(fā)明，帶有兩列滾球和在外圈中的弧面滾道。因此軸承可自動(dòng)調(diào)心，且能承受軸與軸承座之間的角度誤差。特別適用于容易出現(xiàn)軸撓曲和不對(duì)中的工況。此外，自動(dòng)調(diào)心球軸承的摩擦是所有滾動(dòng)軸承中最低的，使其即使在高轉(zhuǎn)速下仍只有較小的溫升。
SKF的自動(dòng)調(diào)心球軸承有以下幾種設(shè)計(jì)
·開式設(shè)計(jì)(→圖1)
·密封軸承(→圖2)
·具加長(zhǎng)內(nèi)圈軸承(→圖3)
基本設(shè)計(jì)
自動(dòng)調(diào)心球軸承的基本設(shè)計(jì)為圓柱孔，某些尺寸可以是圓錐孔(錐度1:12)。
130和139系列的大型自動(dòng)調(diào)心球軸承原來專為造紙機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)，可用于任何對(duì)低摩擦的需求超過重負(fù)荷需求的應(yīng)用工況。其外圈帶有潤(rùn)滑槽和潤(rùn)滑孔，內(nèi)圈亦帶有潤(rùn)滑孔(→圖4)。
12和13系列中有些軸承的鋼球突出軸承的端面，突出的數(shù)值參見表1。在設(shè)計(jì)與軸承配置相關(guān)的部件時(shí)，必須考慮這些數(shù)值。
密封軸承
SKF能提供兩側(cè)帶接觸式密封圈的自動(dòng)調(diào)心球軸承-后綴2RS1(→圖5)。具鋼骨架的密封由防油和耐磨的丁腈橡膠(NBR)制成。允許的工作溫度在-40到+100℃之間，亦可短時(shí)間在+120℃的溫度下運(yùn)行。密封唇以很小的壓力接觸著在內(nèi)圈的一光滑斜面。
密封軸承填充有鋰基潤(rùn)滑脂，這種潤(rùn)滑脂具備良好的抗腐蝕特性，其它特點(diǎn)參見表2。
SKF密封自動(dòng)調(diào)心球軸承為圓柱孔，某些尺寸可以是圓錐孔(錐度1:12)。
注：
密封軸承無需補(bǔ)充潤(rùn)滑，也無需維護(hù)。安裝前不可加熱到80℃以上，也不可清洗。
| |
表1 |
| 鋼球突出軸承端面 |
|
 |
| 軸承 |
突出量
C1 |
| - |
mm |
| 1224(k) |
1,3 |
| 1226 |
1,4 |
| 1318(k) |
1 |
| 1319(K) |
1.5 |
| 1320(K) |
2,5 |
| 1322(K) |
2,6 |
| |
|
表2 |
| 用于SKF密封自動(dòng)調(diào)心球軸承的標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑脂 |
|
| 技術(shù)規(guī)格 |
SKF潤(rùn)滑脂
MT47 |
MT33 |
| 軸承外徑,mm |
≤62 |
>62 |
| 稠化劑 |
鋰皂 |
鋰皂 |
| 基油類型 |
礦物油 |
礦物油 |
| NLGI稠度 |
2 |
3 |
| 工作溫度，℃ |
-30至+110 |
-30至+120 |
| 基油粘度，mm2/s |
|
| 在40℃時(shí) |
70 |
74 |
| 在100℃時(shí) |
7,3 |
8,5 |
具加長(zhǎng)內(nèi)圈軸承
具加長(zhǎng)內(nèi)圈的自動(dòng)調(diào)心球軸承是為要求較低的工況而設(shè)計(jì)，可配合未經(jīng)精加工的軸使用。其內(nèi)孔應(yīng)用特別的公差帶，便于安裝和拆卸。
具加長(zhǎng)內(nèi)圈的自動(dòng)調(diào)心球軸承利用一定位銷或螺釘(→圖6)將其軸向定位在軸上，定位銷或螺釘裝在內(nèi)圈一側(cè)的凹槽中，可避免內(nèi)圈在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)同時(shí)使用兩個(gè)具加長(zhǎng)內(nèi)圈自動(dòng)調(diào)心球軸承時(shí)，兩個(gè)內(nèi)圈的帶凹槽的一側(cè)應(yīng)在靠攏或相對(duì)的位置(→圖7)，否則軸只能有單向的軸向定位。
配軸套軸承
使用緊定套和退卸套將圓錐孔的軸承安裝到圓柱軸上，可便于軸承的裝卸，并簡(jiǎn)化軸承配置的設(shè)計(jì)。
由于使用緊定套(→圖8和9)無需在軸配上其它的軸向定位裝置，因此比退卸軸套(→圖10)更普遍地被使用，所以490頁(yè)的產(chǎn)品表中只列出與軸承相配的緊定套。
SKF的緊定套開有槽縫并提供整套的鎖緊螺母和鎖定裝置。用于密封自動(dòng)調(diào)心球軸承的緊定套帶有特殊的鎖定墊圈，朝向軸承側(cè)有一突出部份以避免損壞密封圈(→圖11)。這種緊定套用后綴C表示。
自動(dòng)調(diào)心球軸承套件
為方便采購(gòu)和確保配用正確的緊定套，SKF為最普遍使用的自動(dòng)調(diào)心球軸承提供軸承連緊定套的套件(→圖12)。
使用SKF鎖緊螺母扳手TMHN 7，更便于安裝(→1066頁(yè))。
套件的可供范圍參見表3。
| |
|
|
表3 |
| SKF自動(dòng)調(diào)心球軸承套件 |
|
軸承套件
型號(hào) |
部件型號(hào)
軸承 |
緊定套 |
軸徑
mm |
| KAM1206 |
1206EKTN9/C3 |
H206 |
25 |
| KAM1207 |
1207EKTN9/C3 |
H207 |
30 |
| KAM1208 |
1208EKTN9/C3 |
H208 |
35 |
| KAM1209 |
1209EKTN9/C3 |
H209 |
40 |
| KAM1210 |
1210EKTN9/C3 |
H210 |
45 |
| KAM1211 |
1211EKTN9/C3 |
H211 |
50 |
| |
| 490至493頁(yè)的產(chǎn)品列表中給出軸承和緊定套的相關(guān)數(shù)據(jù) |
合適的軸承座
圓柱孔或配緊定套的自動(dòng)調(diào)心球軸承可與多種軸承座配合使用：
·2、3、5和6系列的SNL軸承座(→圖13)
·TVN軸承座
·7225(00)法蘭型軸承座
·SAF軸承座，用于英制尺寸的軸
具加長(zhǎng)內(nèi)圈軸承可與特殊設(shè)計(jì)的軸承座配合使用：
·TN軸承座
·I-1200(00)法蘭型軸承座
在1027頁(yè)的“軸承座”一節(jié)中簡(jiǎn)要介紹了以上的軸承座，更詳細(xì)的信息可在“SKF互動(dòng)工程型錄”的光盤或www.skf.com網(wǎng)站中查找。
一般資料和數(shù)據(jù)
尺寸
SKF自動(dòng)調(diào)心球軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標(biāo)準(zhǔn)，具加長(zhǎng)內(nèi)圈軸承除外。具加長(zhǎng)內(nèi)圈軸承是根據(jù)于1993年撤回的DIN 630標(biāo)準(zhǔn)制造。
公差
SKF自動(dòng)調(diào)心球軸承根據(jù)普通級(jí)公差標(biāo)準(zhǔn)制造，具加長(zhǎng)內(nèi)圈軸承內(nèi)徑的公差為Js7。
普通級(jí)公差符合ISO 492:2002標(biāo)準(zhǔn)。公差范圍可在125頁(yè)的表3中查到。
對(duì)中誤差
自動(dòng)調(diào)心球軸承的設(shè)計(jì)可承受內(nèi)外圈之間的角度誤差，而不影響軸承性能。
在一般工作條件下，內(nèi)外圈之間的允許角度誤差值可參見表4,能否完全引用這些數(shù)值要根據(jù)軸承配置的設(shè)計(jì)和所用的密封類型。
內(nèi)部游隙
SKF標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)心球軸承為普通組徑向內(nèi)部游隙，大部分型號(hào)能提供較大的C3組游隙。此外，部分型號(hào)還可提供C2或C4組游隙。
130和139系列軸承的標(biāo)準(zhǔn)徑向游隙為C3。
具加長(zhǎng)內(nèi)圈的軸承，其徑向游隙在C2與普通組的范圍之間。
表5中給出符合ISO 5753:1991標(biāo)準(zhǔn)的游隙數(shù)值，適用于未安裝和沒有測(cè)量負(fù)荷的軸承。
| |
表4 |
| 允許角度誤差 |
|
 |
| 軸承系列 |
角度誤差 |
| |
α |
| - |
度 |
| 108,126,127,129,135 |
3 |
| 12(E) |
2,5 |
| 13(E) |
3 |
| 22(E) |
2,5 |
| 22 E-2RS1 |
1,5 |
| 23(E) |
3 |
| 23 E-2RS1 |
1,5 |
| 112(E) |
2,5 |
| 130,139 |
3 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
表5 |
| 自動(dòng)調(diào)心球軸承的徑向游隙 |
|
 |
| 內(nèi)徑 d |
|
徑向游隙 C2 |
|
| |
普通組 |
|
C3 |
|
C4 |
|
| 大于 |
至 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
| mm |
|
μm |
|
|
|
|
|
|
|
| 圓柱孔軸承 |
|
| 2,5 |
6 |
1 |
8 |
5 |
15 |
10 |
20 |
15 |
25 |
| 6 |
10 |
2 |
9 |
6 |
17 |
12 |
25 |
19 |
33 |
| 10 |
14 |
2 |
10 |
6 |
19 |
13 |
26 |
21 |
35 |
| 14 |
18 |
3 |
12 |
8 |
21 |
15 |
28 |
23 |
37 |
| 18 |
24 |
4 |
14 |
10 |
23 |
17 |
30 |
25 |
39 |
| 24 |
30 |
5 |
16 |
11 |
24 |
19 |
35 |
29 |
46 |
| 30 |
40 |
6 |
18 |
13 |
29 |
23 |
40 |
34 |
53 |
| 40 |
50 |
6 |
19 |
14 |
31 |
25 |
44 |
37 |
57 |
| 50 |
65 |
7 |
21 |
16 |
36 |
30 |
50 |
45 |
69 |
| 65 |
80 |
8 |
24 |
18 |
40 |
35 |
60 |
54 |
83 |
| 80 |
100 |
9 |
27 |
22 |
48 |
42 |
70 |
64 |
96 |
| 100 |
120 |
10 |
31 |
25 |
56 |
50 |
83 |
75 |
114 |
| 120 |
140 |
10 |
38 |
30 |
68 |
60 |
100 |
90 |
135 |
| 140 |
150 |
- |
- |
- |
- |
70 |
120 |
- |
- |
| 150 |
180 |
- |
- |
- |
- |
80 |
130 |
- |
- |
| 180 |
200 |
- |
- |
- |
- |
90 |
150 |
- |
- |
| 200 |
220 |
- |
- |
- |
- |
100 |
165 |
_ |
- |
| 220 |
240 |
- |
- |
- |
- |
110 |
180 |
- |
- |
| 圓錐孔軸承 |
|
| 18 |
24 |
7 |
17 |
13 |
26 |
20 |
33 |
28 |
42 |
| 24 |
30 |
9 |
20 |
15 |
28 |
23 |
39 |
33 |
50 |
| 30 |
40 |
12 |
24 |
19 |
35 |
29 |
46 |
40 |
59 |
| 40 |
50 |
14 |
27 |
22 |
39 |
33 |
52 |
45 |
65 |
| 50 |
65 |
18 |
32 |
27 |
47 |
41 |
61 |
56 |
80 |
| 65 |
80 |
23 |
39 |
35 |
57 |
50 |
75 |
69 |
98 |
| 80 |
100 |
29 |
47 |
42 |
68 |
62 |
90 |
84 |
116 |
| 100 |
120 |
35 |
56 |
50 |
81 |
75 |
108 |
100 |
139 |
| |
| 徑向游隙的定義參見137頁(yè) |
|
保持架
根據(jù)不同的軸承系列或尺寸，SKF自動(dòng)調(diào)心球軸承裝有以下其中一種保持架(→圖14)：
·一體式?jīng)_壓鋼保持架(a)，無后綴
·組合式?jīng)_壓鋼保持架(b)，無后綴
·一體式(c)或組合式玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6,6保持架，后綴TN9
·一體式(c)或組合式尼龍6,6保持架，后綴TN
·一體式或組合式(d)機(jī)削黃銅保持架，后綴M
如需非標(biāo)準(zhǔn)保持架，請(qǐng)向SKF査詢是否能供應(yīng)。
注：
帶尼龍6,6保持架的自動(dòng)調(diào)心球軸承可用于+120℃或以下的工作溫度。保持架的特性不受用于一般滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑的影響，但某些合成油或以合成油為基油的潤(rùn)滑脂和含有大量EP添加劑的潤(rùn)滑劑在高溫應(yīng)用時(shí)除外。
在持續(xù)高溫或惡劣條件下的工況，建議使用裝有沖壓鋼保持架或機(jī)削黃銅保持架的軸承。
有關(guān)保持架的抗溫能力和應(yīng)用工況等詳細(xì)信息，參見從140頁(yè)開始的“保持架材料”一節(jié)。
軸向負(fù)荷承載能力
配緊定套的自動(dòng)調(diào)心球軸承，裝在無軸肩的光軸上時(shí)，其軸向負(fù)荷承載能力取決于緊定套和軸之間的摩擦。允許軸向負(fù)荷可用以下公式估算：
Fap=0,003Bd
式中
Fap=最大允許軸向負(fù)荷，kN
B=軸承寬度，mm
d=軸承內(nèi)徑，mm
最小負(fù)荷
為使軸承獲得良好運(yùn)行，自動(dòng)調(diào)心球軸承像所有球軸承和滾子軸承一樣，必須承受一定的最小負(fù)荷，尤其是在高速或高加速度，又或在負(fù)荷方向快速改變下工作。在這些工況下，球和保持架的慣性力以及潤(rùn)滑劑內(nèi)的摩擦將對(duì)軸承的滾動(dòng)產(chǎn)生不良影響，在球和滾道之間可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)軸承具損害性的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
自動(dòng)調(diào)心球軸承所需的最小負(fù)荷可用以下公式估算：
P0m=0,01C0式中
P0m=最小當(dāng)量靜負(fù)荷，kN
C0=基本額定靜負(fù)荷，kN
(→產(chǎn)品表)
在低溫狀態(tài)下起動(dòng)或潤(rùn)滑劑粘度很高的情況下，可能需要更大的最小負(fù)荷。軸承支撐的重量，加上外力，通常已超過所需的最小負(fù)荷。若尚未能達(dá)到最小負(fù)荷，該自動(dòng)調(diào)心球軸承必須施以額外的徑向負(fù)荷，如增加皮帶的張緊力或其它類似方法。
當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷
對(duì)于承受動(dòng)態(tài)負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)心球軸承
P=Fr+Y1Fa 當(dāng)Fa/Fr≤e
P=0,65Fr+Y2Fa 當(dāng)Fa/Fr>e
產(chǎn)品表中給出Y1、Y2和e的值。
當(dāng)量靜負(fù)荷
對(duì)于承受靜態(tài)負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)心球軸承
P0=Fr+Y0Fa
產(chǎn)品表中給出Y0值
補(bǔ)充代號(hào)
用于SKF自動(dòng)調(diào)心球軸承的后綴的含義如下：
C3 徑向游隙大于普通組
E 優(yōu)化的內(nèi)部設(shè)計(jì)K圓錐孔，錐度1:12
M 機(jī)削黃銅保持架
TN 注塑尼龍6,6保持架
TN9 注塑玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6,6保持架
2RS1 兩側(cè)帶具鋼骨架的丁腈橡膠(NBR)接觸式密封圈
圓錐孔軸承的安裝
圓錐孔自動(dòng)調(diào)心球軸承通常以過盈配合裝在圓錐形軸頸上或配以緊定套或退卸套。過盈配合的程度可以通過測(cè)量軸承的內(nèi)部游隙減量或內(nèi)圈在圓錐形軸頸上的軸向位移。
安裝圓錐孔自動(dòng)調(diào)心球軸承的合適方法有：
·測(cè)量游隙減量
·測(cè)量鎖緊螺母的鎖緊角度
·測(cè)量軸向推進(jìn)距離
測(cè)量游隙減量
安裝基本設(shè)計(jì)的自動(dòng)調(diào)心球軸承時(shí)，由于普通組的內(nèi)部游隙相對(duì)較小。要檢查其游隙，只需在推進(jìn)軸承時(shí)旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)外圈。如外圈可輕易轉(zhuǎn)動(dòng)，但往外左右擺動(dòng)時(shí)有一定阻力，表示軸承安裝正確且已達(dá)到所需的過盈配合。但在某些應(yīng)用工況，像這樣的剩余內(nèi)部游隙可能會(huì)過小，則需使用C3游隙的軸承。
| |
|
表6 |
| 安裝圓錐孔自動(dòng)調(diào)心球軸承 |
|
| |
|
|
| 內(nèi)徑 |
鎖緊角度1） |
軸向推進(jìn)距離 |
| d |
α |
s |
| mm |
度 |
mm |
| 20 |
80 |
0,22 |
| 25 |
55 |
0,22 |
| 30 |
55 |
0,22 |
| 35 |
70 |
0,30 |
| 40 |
70 |
0,30 |
| 45 |
80 |
0,35 |
| 50 |
80 |
0,35 |
| 55 |
75 |
0,40 |
| 60 |
75 |
0,40 |
| 65 |
80 |
0,40 |
| 70 |
80 |
0,40 |
| 75 |
85 |
0,45 |
| 80 |
85 |
0,45 |
| 85 |
110 |
0,60 |
| 90 |
110 |
0,60 |
| 95 |
110 |
0,60 |
| 100 |
110 |
0,60 |
| 110 |
125 |
0,70 |
| 120 |
125 |
0,70 |
| |
| 1)適用于普通組徑向游隙的軸承。C3徑向游隙的軸承，約可增加15至20°。 |
|
測(cè)量鎖緊螺母的鎖緊角度
以合適的鎖緊角度α來擰緊螺母(→圖15)是較簡(jiǎn)單且能正確安裝圓錐孔自動(dòng)調(diào)心球軸承的方法，表6中列出鎖緊角度α的參考值。
在最后一次進(jìn)行緊固之前，應(yīng)將軸承推上圓錐形軸頸，使整個(gè)軸承的內(nèi)孔與軸頸或軸套接觸。將螺母轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度α，軸承會(huì)在圓錐形軸頸上推進(jìn)有一定的距離。轉(zhuǎn)動(dòng)外圈并將其搖擺至外露，以檢查軸承的剩余游隙。
將鎖定墊圈的定位銷壓入一個(gè)螺母槽中以固定螺母。
測(cè)量軸向推進(jìn)距離
安裝圓錐孔軸承可以通過測(cè)量其內(nèi)圈在的軸頸上的軸向推進(jìn)距離s。表6中列出所需的軸向推進(jìn)距離s的參考值。
應(yīng)用SKF液壓推進(jìn)法(SKF Drive-up Method)是最簡(jiǎn)單可靠的方法，這種方法可輕易確定測(cè)量軸向推進(jìn)距離的起始位置。安裝時(shí)需具備以下工具(→圖16)：
·SKF液壓螺母，HMV..E(a)
·液壓泵(b)
·合適的壓力表(c)
·千分表(d)
液壓推進(jìn)法是利用液壓螺母將軸承從軸頸上一個(gè)不定的“零位置”推進(jìn)到一個(gè)確定的起始位置，這位置取決于液壓螺母內(nèi)的壓力(→圖17)。再?gòu)钠鹗嘉恢猛七M(jìn)一個(gè)確定的距離到最終位置。利用液壓螺母上的千分表可以精確測(cè)量軸向推進(jìn)距離Ss。
SKF對(duì)每一個(gè)適用于這方法的軸承都已確定其所需的壓力和軸向推進(jìn)距離，這些數(shù)值適用于以下的軸承配置(→圖18)。
·一個(gè)滑動(dòng)表面(a和b)，或
·兩個(gè)滑動(dòng)表面(c)
其它安裝信息
有關(guān)自動(dòng)調(diào)心球軸承的其它一般安裝或SKF液壓推進(jìn)法的更詳細(xì)信息可以通過以下方式查詢：
·“SKF液壓推進(jìn)法”光盤或手冊(cè)
·“SKF互動(dòng)工程型錄”光盤或www.skf.com網(wǎng)站
·www.skf.com/mount網(wǎng)站
