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單列公制圓錐滾子軸承

承受高軸向力和徑向力
成對(duì)安裝
在預(yù)緊下達(dá)到高剛性

單列圓錐滾子軸承的特征在于內(nèi)圈和外圈帶錐形滾道，以及力傳遞所需的接觸角。因此能夠同時(shí)承受軸向載荷和徑向載荷，反之，這就是為什么圓錐滾子軸承為什么總是需要與另一圓錐滾子軸承軸承組合使用的原因。當(dāng)成對(duì)使用時(shí)，可以承受徑向力、軸向力和雙向合力，特別適用于中高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合。單列圓錐滾子軸承是可分離軸承，帶保持架和滾子組件的內(nèi)圈和外圈可以分開(kāi)安裝。

尺寸和公差

UKK提供標(biāo)準(zhǔn)公差（PN）的單列圓錐滾子軸承，符合DIN 620-2標(biāo)準(zhǔn)（滾動(dòng)軸承公差）和ISO 492標(biāo)準(zhǔn)（徑向軸承-尺寸和公差）。若與上述公差標(biāo)準(zhǔn)不相符，需在訂購(gòu)時(shí)說(shuō)明所有其他公差等級(jí)或特殊公差。

滾動(dòng)軸承公差

標(biāo)準(zhǔn)

按照ISO 355標(biāo)準(zhǔn)（公制圓錐滾子軸承-尺寸和系列型號(hào)）、DIN 720標(biāo)準(zhǔn)（滾動(dòng)軸承-圓錐滾子軸承）對(duì)單列圓錐滾子軸承的基本尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。英制圓錐滾子軸承符合ANSI / ABMA標(biāo)準(zhǔn)19.2（圓錐滾子軸承-徑向英制設(shè)計(jì)）。

圓錐滾子軸承的基本結(jié)構(gòu)，R =圓錐頂點(diǎn)

軸承設(shè)計(jì)

單列圓錐滾子軸承是可分離不能自保持的軸承，除承受高徑向力外，還承受單向作用的軸向力，與相鄰鏡像安裝的軸承組合使用承受兩個(gè)方向的軸向力。

對(duì)于配對(duì)的軸承組根據(jù)接觸壓力曲線不同可分為O型布置、X型布置和串聯(lián)布置。O型布置的軸承組剛性很強(qiáng)，由于其寬泛的支撐載體，特別適用于承受傾覆力矩。鏡像X型布置的軸承通常與另一個(gè)徑向軸承作為浮動(dòng)軸承來(lái)使用，作用于軸的另外一端。串聯(lián)布置的軸承可以平均分擔(dān)載荷并增加承載能力，在實(shí)際應(yīng)用中，這種形式很少見(jiàn)。

圓錐滾子軸承的背對(duì)背配置、面對(duì)面配置和串聯(lián)配置

圓錐滾子的滾子輪廓和應(yīng)力分布的比較：左側(cè) 不帶對(duì)數(shù)曲線右側(cè)帶對(duì)數(shù)曲線

一般情況下，UKK圓錐滾子軸承對(duì)滾動(dòng)體和滾道之間接觸處進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，圓錐滾子的對(duì)數(shù)曲線輪廓可避免高載荷下的邊緣應(yīng)力。圓錐滾子軸承的軸向載荷能力隨著接觸角的增大而增加。

軸承游隙

圓錐滾子軸承的工作游隙或預(yù)緊時(shí)在安裝后通過(guò)調(diào)整鏡像配置的第二個(gè)圓錐滾子軸承來(lái)獲得的。

保持架

UKK單列圓錐滾子軸承帶擋邊引導(dǎo)的窗式實(shí)體黃銅保持架（后綴：MP）或滾動(dòng)體引導(dǎo)的沖壓鋼板保持架?？砂葱杼峁┢渌３旨茉O(shè)計(jì)，或按具體應(yīng)用選型，并在軸承上作相應(yīng)標(biāo)記。

保持架的一般信息

特定后綴

A	改進(jìn)內(nèi)部設(shè)計(jì)
B	改進(jìn)內(nèi)部設(shè)計(jì)，接觸角20°
X	基本尺寸符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的軸承

后綴列表

角度誤差補(bǔ)償

單列圓錐滾子軸承只在有限的范圍內(nèi)適用于補(bǔ)償不對(duì)中。內(nèi)圈和外圈之間允許的不對(duì)中度取決于軸承的尺寸、軸承的內(nèi)部設(shè)計(jì)、游隙配合以及力和力矩的作用。

不對(duì)中會(huì)導(dǎo)致滾子的運(yùn)行不理想，并在軸承中產(chǎn)生額外的應(yīng)力，以致縮短軸承使用壽命。

轉(zhuǎn)速

UKK區(qū)分極限轉(zhuǎn)速n_G和熱參考轉(zhuǎn)速n_th。極限轉(zhuǎn)速是實(shí)際的機(jī)械極限值，它是基于滾動(dòng)軸承的機(jī)械疲勞強(qiáng)度，該疲勞強(qiáng)度取決于軸承的安裝條件和潤(rùn)滑情況。在未事先咨詢UKK的情況下，即使在最佳運(yùn)行條件下也不得超過(guò)極限轉(zhuǎn)速。

熱參考速度代表軸承中摩擦產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量之間的平衡。它在DIN ISO 15312標(biāo)準(zhǔn)（滾動(dòng)軸承-熱參考轉(zhuǎn)速）中已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。

允許的工作溫度

軸承的允許工作溫度受保持架材質(zhì)、軸承組件（滾道和滾動(dòng)體）的尺寸穩(wěn)定性以及潤(rùn)滑的限制。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，UKK軸承尺寸穩(wěn)定溫度可達(dá)200°C（S1）。UKK也可以按需提供更高工作溫度的滾動(dòng)軸承。

保持架材料的一般信息

尺寸標(biāo)注

對(duì)于承受動(dòng)載荷的軸承

承受動(dòng)載荷軸承的使用壽命公式根據(jù)ISO 281 L₁₀=(C/P)^p，當(dāng)量動(dòng)載荷(P)要求方向和大小是假定不變的，為了計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷，需要計(jì)算系數(shù)、軸向和徑向載荷比。承受動(dòng)載荷軸承的使用壽命公式根據(jù)ISO 281 L₁₀=(C/P)^p，當(dāng)量動(dòng)載荷(P)要求方向和大小是假定不變的，為了計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷，需要計(jì)算系數(shù)、軸向和徑向載荷比。

軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P

a) 單個(gè)軸承和串聯(lián)配置

P	當(dāng)量動(dòng)載荷	[kN]
F_r	徑向動(dòng)載荷	[kN]
F_a	軸向動(dòng)載荷	[kN]
e	計(jì)算系數(shù)，參閱軸承表格	[-]
Y	計(jì)算系數(shù)，參閱軸承表格	[-]

b) 背對(duì)背配置和面對(duì)面配置

圓錐滾子軸承的軸承當(dāng)量動(dòng)載荷取決于載荷比Fa/Fr，可以使用下面的公式確定軸承當(dāng)量動(dòng)載荷：

P	當(dāng)量動(dòng)載荷	[kN]
F_r	徑向動(dòng)載荷	[kN]
F_a	軸向動(dòng)載荷	[kN]
e	計(jì)算系數(shù)，參閱軸承表格	[-]
Y	計(jì)算系數(shù)，參閱軸承表格	[-]

背對(duì)背配置和面對(duì)面配置的滾動(dòng)軸承中產(chǎn)生的軸向力

由于帶錐形滾道，圓錐滾子軸承有徑向力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生與軸承尺寸相關(guān)的軸向反作用力。當(dāng)軸由兩個(gè)相同尺寸或不同尺寸的圓錐滾子軸承作用時(shí)，一個(gè)軸承的徑向載荷會(huì)傳遞為另外一個(gè)軸承的軸向載荷。在確定總載荷時(shí)，必須考慮軸承內(nèi)部產(chǎn)生的作用力，單個(gè)軸承的總軸向載荷數(shù)值有下列公式來(lái)確定：

情況	載荷比	外部軸向力	產(chǎn)生的軸向力F_a
			軸承A	軸承B
1	F_rA/ Y_A≤ F_rB/ Y_B	Ka ≥ 0	F_a= K_a + 0,47 ? F_rB / Y_B	F_a不包含在計(jì)算中
2	F_rA/ Y_A > F_rB / Y_B	K_a > 0,47 · ( F_rA / Y_a- F_rB / Y_B )	F_a = K_a + 0,47 ? F_rB / Y_B	F_a不包含在計(jì)算中
3	F_rA/ Y_A > F_rB / Y_B	K_a ≤ 0,47 ? ( F_rA/Y_A- F_rB /Y_{B )}	F_a不包含在計(jì)算中	F_a= 0,47 ? F_rA / Y_A- K_a

對(duì)于公式，外部軸向力作用的軸承用A表示，相應(yīng)的軸承用B表示。所有軸承考慮為無(wú)預(yù)緊時(shí)為零游隙時(shí)的軸向力。

F_rA	軸承A承受的徑向力	[kN]
F_rB	軸承B承受的徑向力	[kN]
Y_A	軸承A的計(jì)算系數(shù)（參閱面對(duì)面配置和背對(duì)背配置表）	[-]
Y_B	軸承B的計(jì)算系數(shù)（參閱面對(duì)面配置和背對(duì)背配置表）	[-]
K_a	外部軸向力	[kN]
F_a	產(chǎn)生的軸向力	[kN]

c) 降低軸承組的基本額定動(dòng)載荷

當(dāng)相同型號(hào)的圓錐滾子軸承以面對(duì)面、背對(duì)背或串聯(lián)配置直接相鄰安裝時(shí)，必須降低軸承組的基本額定載荷。下列關(guān)系適用于基本額定動(dòng)載荷：

C_r	軸承組的基本額定動(dòng)載荷	[kN]
C_{r, single bearing}	單個(gè)軸承的基本額定動(dòng)載荷	[kN]
i	軸承組中相同軸承的數(shù)量	[-]

對(duì)于承受靜載荷的軸承

對(duì)于轉(zhuǎn)速非常慢的軸承（n x d_m≤4000 mm/min），額定動(dòng)載荷的計(jì)算失去其時(shí)效性。靜載安全系數(shù)S₀的計(jì)算如下：

S₀	靜載安全系數(shù)（出自軸承表格）	[-]
C₀	基本額定靜載荷	[kN]
P₀	當(dāng)量靜載荷	[kN]
n	軸承轉(zhuǎn)速	[min^-1]
d_m	軸承平均直徑[d_m = (D+d)/2]	[mm]

靜載荷能力

a) 單個(gè)軸承和串聯(lián)配置

下列關(guān)系適用于承受靜載荷的單列或串聯(lián)配置的圓錐滾子軸承：

F_0r	最大徑向靜載荷	[kN]
F_0a	最大軸向靜載荷	[kN]
Y₀	計(jì)算系數(shù)，參閱軸承表格	[-]

b) 背對(duì)背配置和面對(duì)面配置

下列關(guān)系適用于承受靜載荷的背對(duì)背配置和面對(duì)面配置的圓錐滾子軸承：

F_0r	最大徑向靜載荷	[kN]
F_0a	最大徑向靜載荷	[kN]
Y₀	計(jì)算系數(shù)，參閱軸承表格	[-]

c) 降低軸承組的基本額定靜載荷

當(dāng)相同型號(hào)的圓錐滾子軸承以面對(duì)面、背對(duì)背或串聯(lián)配置直接相鄰安裝時(shí)，必須計(jì)算軸承組的基本額定載荷。下列關(guān)系適用于基本額定靜載荷：

C₀	軸承組的基本額定靜載荷	[kN]
C_{0, single bearing}	單個(gè)軸承的基本額定靜載荷	[kN]
i	軸承組中相同軸承的數(shù)量	[-]

最小徑向載荷

滾動(dòng)軸承如要可靠運(yùn)行，需要一個(gè)最小載荷。若未達(dá)到最小載荷，則可能會(huì)發(fā)生打滑?？山萍僭O(shè)圓錐滾子軸承的最小徑向載荷為軸承基本額定靜載荷C₀的2%。如果未達(dá)到該值，請(qǐng)聯(lián)系UKK應(yīng)用技術(shù)部。