洛阳轴承集团瑞环大型轴承有限公司

圆锥滚子轴承

产品概述

圆锥滚子轴承内、外圈具有锥形滚道,滚子亦为锥形。若将锥形面延伸,则其顶点相交于轴承轴线的一点。因此,圆锥滚子轴承的滚子可以在滚道上实现纯滚动。

圆锥滚子轴承属于分离型轴承,轴承内组件(由滚子、保持架和内圈组成)和外圈可以分离。因此,可以很方便地安装在轴颈和轴承座上。

圆锥滚子轴承适用于承受径向负荷、单向轴向负荷及径向和轴向联合负荷。圆锥滚子轴承轴向负荷能力取决于接触角α,即外圈滚道角度,接触角α越大,轴向负荷能力越大。

一般圆锥滚子轴承不允许有角度误差,但滚子和滚道的表面经过特殊设计后可以允许有2′~4′的角度误差,瑞环制造的圆锥滚子轴承除公制系列外,还有英制系列。公制系列的代号和尺寸符合IS355:1977(E)标准的规定,英制系列符合AFBMA标准的规定。

单列圆锥滚子轴承:有一个外圈,其内圈和一组锥形滚子由筐形保持架包罗成一个内圈组件。可承受径向负荷和单一方向轴向负荷,能限制轴或外壳一个方向的轴向位移。通常外圈滚道的圆锥角在 10°-19° 之间,大圆锥角的轴承(后置代号加 B,锥角在 25°-29° 之间)可承受较大轴向载荷,且可在安装过程中调整游隙大小。

双列圆锥滚子轴承:外圈(或内圈)是一个整体,两个内圈(或外圈)小端面相近,中间有隔圈,游隙靠隔圈的厚薄来调整,也可用隔圈的厚薄来调整预过盈。能承受以径向负荷为主的径向、轴向联合负荷,并可承受双向轴向负荷,可限制轴或轴承座两个方向的轴向位移,一般适用于中、低速场合。

四列圆锥滚子轴承:性能与双列圆锥滚子轴承基本相同,但比双列圆锥滚子轴承承受的径向载荷更大,极限转速稍低。主要用于重型机械,如大型冷、热轧机等,可承受以径向负荷为主的径向、轴向联合负荷与双向轴向负荷,可限制轴或轴承座两个方向的轴向位移。


产品参数

圆锥滚子轴承的产品结构主要由以下几部分构成:

内圈

滚道:内圈的外表面加工有锥形滚道,滚道与圆锥滚子的内表面相接触,为滚子提供滚动的轨道,引导滚子的运动方向,使滚子能够在内圈滚道上稳定地滚动,同时承受来自滚子传递的载荷。

挡边:内圈通常带有挡边,其作用是限制圆锥滚子在轴向方向的位移,确保滚子在滚道上的正确位置,防止滚子在运转过程中从滚道上脱落,保证轴承的正常工作。

外圈

滚道:外圈的内表面同样加工有锥形滚道,与内圈滚道相对应,共同形成容纳圆锥滚子的空间,其圆锥角度与内圈滚道相匹配,使滚子能够在内外圈滚道之间均匀地分布和滚动,以实现对载荷的有效承载和传递。

凸缘:部分外圈可能会带有凸缘,凸缘可以增加外圈与轴承座或其他部件的接触面积,提高轴承安装的稳定性和可靠性,同时也有助于在安装过程中对轴承进行定位和固定。

圆锥滚子

滚动体:是圆锥滚子轴承实现滚动运动和承载负荷的核心部件,呈截头圆锥状。滚子的数量、大小和形状等参数会根据轴承的规格和承载能力要求而有所不同。在轴承运转时,滚子在内圈和外圈的滚道之间滚动,将轴与轴承座之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而降低摩擦损耗,提高传动效率。

滚子端面:滚子的两个端面,一端与内圈挡边接触,另一端与保持架或外圈接触,在轴承运转过程中,滚子端面与其他部件的接触区域需要保证良好的润滑和密封,以减少磨损和热量产生,确保轴承的正常工作。

保持架

隔离与引导:保持架的主要作用是将圆锥滚子均匀地隔开并引导其运动,使滚子在滚道上保持正确的位置和间距,防止滚子之间相互碰撞和摩擦,保证轴承的平稳运转。

承载与传递:在轴承运转过程中,保持架还需要承受一定的载荷,并将载荷均匀地传递给各个滚子,同时在滚子与内、外圈之间起到力的传递和分布作用,确保轴承的承载能力和使用寿命。

材料与结构:保持架通常采用金属材料(如低碳钢、铜合金等)或工程塑料制成,其结构形式多样,常见的有冲压保持架和实体保持架。冲压保持架具有重量轻、成本低的优点,适用于一般负荷和转速的场合;实体保持架则具有较高的强度和刚性,适用于高速、重负荷的工作条件。

最小负荷

为了保证轴承获得良好的运转状态,圆锥滚子轴承同其它球轴承和滚子轴承一样,必须施加一定量的最小负荷,尤其是对高速、高加速度,或在负荷方向有频繁变化的条件下工作。因为,这些工况条件,滚子和保持架的惯性力以及润滑剂内的摩擦将对轴承的滚动、旋转精度产生不良影响,在滚子和滚道之间有可能会产生对轴承有害的滑动运动。

圆锥滚子轴承所需的最小负荷Fmin可用以下公式进行估算:Fmin = 0.02C。

式中  C — 基本额定动负荷,KN

在低温状态下启动或润滑剂粘度很高的情况下,可能需要更大的最小负荷。通常情况下,轴承支承件本身的重量加上轴承所承受的负荷,已经超过所需的最小负荷。若尚未达到最小负荷,该类轴承必须施以额外的径向负荷,如对轴承施加轴向预紧,以满足最小负荷的要求。

尺寸、公差、游隙

LYCRH标准角圆锥滚子轴承的外形尺寸符合GB/T273.1《滚动轴承 圆锥滚子轴承外形尺寸总方案》、GB/T297《滚动轴承 圆锥滚子轴承 外形尺寸》、GB/T299《滚动轴承双列圆锥滚子轴承 外形尺寸》、GB/T300《滚动轴承 四列圆锥滚子轴承 外形尺寸》等的规定。

LYCRH标准圆锥滚子的公差符合GB/T307.1《滚动轴承向心轴承公差》的规定。

圆锥滚子轴承的游隙,单列圆锥滚子轴承的游隙是通过安装时,调整外圈与内组件在轴向方向的位置,以及另一个用来提供反向轴向定位轴承的位置后才能获得。游隙调整时,必须反复多次转动轴承,以保证滚子与内圈引导挡边处于良好的接触位置。游隙值可根据轴承的不同工况条件要求由顾客自行选定,但选用游隙时,应注意,游隙过大将减弱轴承的承载能力,而游隙过小会导致过量摩擦和运转温度升高。判定游隙值调整最佳可以轴承工作温度低、振动小、旋转精度高为依据。双、四列圆锥滚子轴承的游隙,产品出厂前已经由制造调整完毕,顾客可直接安装使用。

LYCRH标准圆锥滚子轴承的尺寸公差等级一般按P0级(普通级)制造,若顾客对尺寸、公差、游隙有其它特殊要求时(含非标准),LYCRH可提供相应的产品。

当量动载荷

圆锥滚子轴承当量动负荷根据不同结构按下表计算:

当量静负荷

圆锥滚子轴承当量静负荷根据不同结构按下表计算:

表中计算系数e、Y、Y1、Y2、Y0列在轴承尺寸表中选取。


应用领域

工程机械:圆锥滚子轴承在各类重型工程机械设备中发挥着重要作用,如挖掘机、装载机、推土机、压路机、起重机等。这些设备需要承受大的轴向负荷和径向负荷,并且具有较高的转速和精度要求,圆锥滚子轴承能够满足这些要求,保证设备的正常运转。

汽车:汽车是圆锥滚子轴承的主要应用领域之一。在汽车的传动系统中,如变速箱、差速器、半轴等部位,圆锥滚子轴承发挥着至关重要的作用。它们能够承受汽车运行过程中的大量轴向和径向负荷,确保传动系统的稳定性和可靠性。

航空航天:在飞机、火箭、卫星等航空航天设备中,圆锥滚子轴承同样扮演着重要角色。这些设备对轴承的性能要求极高,需要承受巨大的轴向和径向负荷,并且要求具有极高的转速和精确度。圆锥滚子轴承凭借其出色的承载能力和稳定性,能够满足这些严苛的要求,确保航空航天设备的安全运行。

矿山机械:矿山机械设备如矿山提升机、矿石破碎机、煤矿输送机等,由于工作环境恶劣、负载重,对轴承的耐磨性和承载能力有着极高的要求。圆锥滚子轴承因其能够承受较大的轴向和径向负荷,且具有较高的旋转速度和准确度,成为这些设备中不可或缺的零部件。

冶金设备:在冶金设备中,轴承需要承受来自重型机械设备的高温、高负荷和高速度的要求。圆锥滚子轴承由于其具有高承载能力和较小的摩擦系数,因此在冶金设备中得到广泛应用,确保设备的正常生产运转。

此外,圆锥滚子轴承还广泛应用于水电水利、铁路、钢铁、电力、纺织、包装、医疗、石油、造纸、电子计算机、电机、运动器材、办公设备、仪器仪表、汽车电机、精密仪器等领域。其独特的结构和性能优势使得它能够在各种复杂和多变的工作环境中发挥出色的作用。

总的来说,圆锥滚子轴承凭借其承载能力大、摩擦小、适用于高速旋转和高准确度要求等特点,在各个工业领域都有着广泛的应用。随着技术的不断进步和行业的发展,圆锥滚子轴承的?用领域还将不断扩大和深化,以适应更加复杂和多变的工程需求。