
選擇滾動軸承類型時,一方面要考慮各類型軸承的特性,另一方面還要考慮具體工作情況,如載荷、轉速、調心性能、允許空間、精度、剛性、噪聲與振動、軸向移動等,同時還要考慮經(jīng)濟性和采購便利性。具體選擇時可參考以下幾個主要因素綜合考慮。
01 軸承載荷
軸承載荷是選用軸承類型的最主要因素,通常應根據(jù)載荷的大小、方向和性質選用軸承。
(1)載荷大小與性質。通常,在基本尺寸相同的情況下,大多數(shù)球軸承適用于承受輕、中及較平穩(wěn)載荷;滾子軸承適用于承受重載荷及較大的沖擊載荷。
(2)載荷方式。包括下列幾種:
a)徑向載荷。各類向心軸承都能承受徑向載荷。而滾針軸承及內圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承(NU型和N型)只能承受純徑向載荷。
b)軸向載荷。推力球軸承及四點接觸球軸承最宜于承受輕或中等的純軸向載荷;推力圓柱滾子軸承及推力滾針軸承一般用于承受較重的純軸向載荷。單向推力軸承僅能承受單一方向的軸向載荷,雙向推力軸承可承受不同方向的軸向載荷。承受交替方向的重軸向載荷,則必須采用成對配置的推力圓柱滾子軸承或推力調心滾子軸承。
c)聯(lián)合載荷。在軸承上同時作用有徑向載荷和軸向載荷(稱為聯(lián)合載荷)時,一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。若徑向載荷較大而軸向載荷較小,還可選用深溝球軸承和內外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。單列角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、NJ型圓柱滾子軸承及推力調心滾子軸承僅能承受單一方向的軸向載荷。如有交替方向載荷時,這些軸承需與另一軸承組合才能工作。
若軸向載荷較大而徑向載荷較小時,可采用推力角接觸球軸承、四點接觸球軸承、推力調心滾子軸承、交叉滾子軸承等。
d)力矩載荷。當載荷作用偏離軸承中心時,將會產(chǎn)生傾覆力矩,這時可選用配對使用的角接觸球軸承或配對的圓錐滾子軸承,也可選用交叉滾子軸承或雙列深溝球軸承及雙列角接觸球軸承。
02 轉速
在一定載荷和潤滑條件下,滾動軸承允許的最高轉速稱之為軸承的極限轉速。它與軸承的類型、尺寸、精度、游隙、保持架的材料與結構、潤滑方式、潤滑劑的性質與用量、載荷的大小與方向以及散熱條件等多種因素有關。如果軸承的實際工作轉速超過允許的最高工作轉速時,就需要采取某些改進措施,如改善潤滑方式,設置有效的冷卻系統(tǒng),提高軸承精度,適當增大軸承游隙、改用特殊軸承材料和特殊結構的保持架等。
根據(jù)軸承轉速選擇軸承類型時,可參考以下幾點:
(1)球軸承比滾子軸承具有較高的極限轉速和旋轉精度,高速時應優(yōu)先選用球軸承。
(2)軸承的接觸角越小,其套圈承受滾動體的慣性離心力的條件越好,故推力軸承的極限轉速都低于向心軸承,且單列向心軸承優(yōu)于雙列調心軸承。當工作轉速高時,若軸向載荷不十分大,可采用角接觸球軸承承受純軸向載荷。
(3)高速時,宜選用內徑相同、外徑較小的軸承。當其承載能力不夠時,可采用寬系列軸承或將兩個軸承并裝在一起使用。
(4)實體保持架比沖壓保持架允許更高一些的轉速。
03 調心性能
當由于制造和安裝誤差不能保證軸承座和軸中心線良好重合,以及軸和座孔變形較大時,應采用調心性能好的軸承,如調心球軸承或調心滾子軸承。帶座外球面軸承適用于補償因安裝不良引起的初始對中性誤差。應盡量避免在有軸線傾斜條件下使用滾針軸承和滾子軸承。
04 軸承的剛性
一般工作條件下,可不必考慮軸承的剛性。但在某些機械中,如機床的主軸系統(tǒng),軸承的剛性對主軸精度的影響不可忽視。通常,滾子軸承比球軸承具有高的剛度。各類軸承還可通過適當?shù)亍邦A緊”以提高其剛度。
05 軸向移動
當需要軸承能沿軸向游動和位移時,可選用內圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承(NU型或N型)或滾針軸承,此時,內圈與軸或外圈與殼體間可采用過盈配合來安裝。如果采用深溝球軸承、調心滾子軸承等非分離型軸承時,內圈或外圈與其配合件間必須采用間隙配合,以允許有足夠的軸向竄動的自由。對于微小的軸向游動,各類軸承均可由本身的游隙來保證。
06 允許的空間
當軸承安裝部位的徑向尺寸受限制時,可選用徑向截面高度較小的軸承。(如滾針軸承)某些直徑系列較小的深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承以及薄壁軸承。當軸向尺寸受到限制時可選擇寬度尺寸較小的軸承。如寬度系列為0系列或1系列的球軸承或滾子軸承。
07 安裝與拆卸
在需要經(jīng)常裝拆或裝拆困難的場合,可選用內、外圈可分離的軸承,如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承等。軸承安裝在長軸上,可選用帶內錐孔和緊定套的軸承。
08 其他
在選擇軸承類型時,還應根據(jù)需要,決定是否采用帶止動槽、帶密封圈、防塵蓋的軸承,是否采用低噪聲軸承等,并考慮軸承的價格和市場供應情況。