推力調心滾子軸承與調心滾子軸承使用時受力區(qū)別?

調心球軸承有兩列鋼球，內圈有兩條滾道，外圈滾道為內球面型，具有自動調心的性能?？梢宰詣友a償由于軸的撓曲和殼體變形產生的同軸度誤差，適用于支承座孔不能保證同軸度的部件中。該種軸承主要承受徑向載荷，在承受徑向載荷的同時，亦可承受少量的軸向載荷，通常不用于承受純軸向載荷，如承受純軸向載荷，只有一列鋼球受力 調心滾子軸承具有兩列滾子，主要用于承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。該種軸承徑向載荷能力高，特別適用于重載或震動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷；調心性能良好，能補償同軸度誤差。

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調心滾子軸承(調心滾子軸承簡介)

三類調心滾子軸承型號

22208--22244

22307--22340

23020--23236

24015--24148

21304--21324

231/600 232/600 230/1000F3

（155

5216

6172）

CA CC MA MB CAK CCK 密封系列 以上系列均有現(xiàn)貨 高端質量

破碎機專用軸承、振動篩專用軸承 、

軋機專用軸承、風機專用軸承、造紙機械、礦機、減速機等設備軸承 高端品質 庫存量大

調心滾子軸承由一個帶球面滾道的外圈、一個帶雙滾道的內圈、一個或兩個保持架和一組球面滾子組成。由于外圈球面滾道中心與軸承中心一致，具有調心性能，能自動調整軸與軸承座角度誤差引起的傾斜或軸偏斜。

調心滾子軸承可以承受較大的徑向載荷和雙向軸向載荷。特別適用于承受重載荷和沖擊振動載荷。但調心滾子軸承的允許工作轉速相對較低。

正常工況下，調心滾子軸承的允許角度偏差為1° ~ 2.5°，帶密封裝置的調心滾子軸承調心性能會下降。

不同尺寸系列調心滾子軸承的允許角度偏差值，請參考本樣本匯總部分“軸承選型”的相關內容。

c型

C型軸承內圈兩側有兩個保持架，兩排球面滾子之間有一個活動擋圈。軸承運轉時，中間擋圈可以軸向移動進行補償。當軸承承受軸向載荷時，可以調整兩排滾子的載荷，使其均勻承受載荷，從而避免應力集中和單排滾子受力。

CA類型

CA型軸承內圈兩側有擋邊和保持架，兩排調心滾子之間有(或沒有)活動中間擋環(huán)。軸承運轉時，中間擋圈可以軸向移動進行補償。當軸承承受軸向載荷時，可以調整兩排滾子的載荷，使其均勻受力，避免應力集中。如果沒有可移動的擋邊，其功能由保持架承擔。

帶固定擋邊的調心滾子軸承

帶固定擋邊的調心滾子軸承在內圈兩側有擋邊，中間有一個固定的中間擋邊和兩個保持架。雖然滾子和C、CA軸承滾子都是球面滾子，但它們的軸向長度是不對稱的。軸承運轉時，中間擋圈不能軸向移動，但能很好地引導滾子。軸承在承受軸向載荷時，不能調節(jié)兩排滾子的載荷，所以單排滾子容易受力或產生應力集中。

雖然這種結構有被C、CA軸承取代的趨勢，但在某些應用場合，如軸向載荷小、振動載荷大等，仍有一定的優(yōu)勢。

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(運轉世界大國龍騰 龍出東方 騰達天下 龍騰三類調心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)

密封軸承

調心滾子軸承有多種結構類型。除了一般的開式軸承外，還可以為客戶提供兩側帶密封圈的封閉式結構。根據接觸形式，密封環(huán)可分為接觸型和非接觸型(低摩擦)。

兩側帶密封圈的軸承在出廠前已加注潤滑脂。潤滑脂的加注量一般為軸承中有效空的25% ~ 35%。如果客戶有特殊要求，也可以加注其他種類的潤滑脂或調整加注量。安裝兩側帶密封圈的軸承時，不要清洗或加熱到80℃以上，否則容易損壞軸承或造成油脂變質和流失。帶密封圈的軸承能在30℃至+100℃的環(huán)境溫度范圍內保持其正常的工作性能。

在正常工作條件下，密封調心滾子軸承不需要補充潤滑脂，但在負荷大、轉速高、溫度高于+70℃時，使用一段時間后，應通過外圈上設置的潤滑槽和孔補充潤滑脂。

帶密封裝置的調心滾子軸承調心性能下降。

振動機械用軸承

振動篩和破碎機等振動機械中使用的調心滾子軸承會導致軸承的滾子和保持架產生較大的加速度。因此，在設計中應采用特殊設計，以滿足這種工況的要求?？蔀榭蛻籼峁ё咏Y構的調心滾子軸承。

半軸承

部分調心滾子軸承的內外圈，保持架沿軸向以一定角度切成兩半。這種結構與普通整體調心滾子軸承的性能基本相同，承載能力大，適用于軸承不能沿軸向安裝的場合。然而，由于內外滾道的分離表面，運行速度相對較低。

其他設計

錐形孔

調心滾子軸承的內孔一般為圓柱孔，但有些尺寸規(guī)格也可提供錐度為1: 12或1: 30的圓錐孔軸承(適用于241、240尺寸系列)，在軸承的后代號上加K或K30。圓錐軸承用緊固套或拆卸套固定在軸上，可以方便軸承的安裝和裝卸。

潤滑槽和潤滑孔

為便于潤滑，調心滾子軸承可在外圈設置潤滑孔和槽，軸承后代號加W33。外圈帶潤滑孔的調心滾子軸承，在軸承后代號中加W20。

我們還可以為客戶提供其他結構形式的調心滾子軸承，如外圈帶止動槽的調心滾子軸承、單列調心滾子軸承(角度誤差可達4°)等產品。如果客戶需要，可以咨詢技術部門。

我們還可以設計和制造滿足客戶個性化要求的其他類型的調心滾子軸承。

鳥籠

調心滾子軸承，其中C型軸承多為鋼板沖壓保持架和玻璃鋼聚酰亞胺等工程塑料保持架。CA型軸承采用黃銅實體保持架。

軸向承載能力

由于調心滾子軸承的獨特結構，它可以承受較大的純徑向載荷，甚至純軸向載荷。

帶緊定套的調心滾子軸承一般安裝在光軸上，不帶軸肩，能承受多少取決于軸和緊定套之間的摩擦力。如果軸承安裝正確，可通過以下公式計算容許軸向載荷:

Fa = 0.003Bd

中中

b-支座寬度，㎜。

d-軸承內徑，㎜。

小負載

為了保證軸承良好的運行狀態(tài)，調心滾子軸承和其他球軸承、滾子軸承一樣，必須施加一定的小載荷，特別是對于高速、高加速度、沖擊振動載荷，或在載荷方向頻繁變化的條件下工作。因為，在這些工況下，滾子和保持架的慣性力以及潤滑劑中的摩擦力會對軸承的滾動和旋轉精度產生不利影響，滾子和滾道之間可能會有有害的滑動。

自動調心滾子軸承所需的較小載荷Fmin可通過以下公式估算:

Fmin =0.01 C0

中中

C0—基本額定靜載荷

在低溫或潤滑劑粘度高的情況下起動，可能需要更大或更小的負載。通常情況下，軸承座本身的重量加上軸承承受的載荷已經超過了要求的小載荷。如果還沒有達到較小的載荷，必須對這種軸承施加額外的徑向載荷，以滿足較小載荷的要求。

尺寸、公差、間隙

標準調心滾子軸承的尺寸符合GB/T273.3《滾動軸承用徑向軸承的外形尺寸》和GB/T288《滾動軸承用調心滾子軸承的外形尺寸》。

標準調心滾子軸承的公差符合GB/T307.1《滾動軸承徑向軸承公差》。

標準調心滾子軸承的游隙符合GB/T4604《滾動軸承的徑向游隙》。

標準調心滾子軸承一般按P0級(普通級)和0組(基本組)游隙制造。如果客戶對尺寸、公差和間隙有其他特殊要求(包括非標)，可提供相應的產品。

等效動載荷

對于承受動載荷的調心滾子軸承，等效動載荷可計算如下:

當Fa/Fr≤e時，P = Fr+Y1Fa

當Fa/Fr>e時，P = 0.67Fr+Y2Fa

中中

p——等效動荷載n

Y1、Y2——軸向動荷載系數(shù)

等效靜載荷

對于帶靜載荷的調心滾子軸承，等效靜載荷可計算如下:

P0 = Fr + YoFa

中中

po——等效靜載荷n

yo——軸向靜載荷系數(shù)

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調心滾子軸承的受力分析

從軸承設計的類型上，我們可以看出來，調心滾子軸承是比較少見的兩列的滾子軸承，既然是兩列，那么比起一般的單列(球或者滾子)軸承來說，承載能力要高的多，而且這又是一個滾子軸承，本身比起球軸承，承載能力就會高。所以，單從軸承的設計角度來判斷軸承的使用的話，調心滾子軸承是一個非常適用在需要高承載力的應用中的軸承。

當然，只從這一點判斷，似乎也不是特別的有說服力，一般工程師還需要計算一下軸承的壽命，來看看在同等尺寸下，調心滾子軸承是不是可以達到設備或者電機所要求的使用壽命。根據一般的軸承壽命計算公式校核之后，跟理論上想象的一樣，調心滾子軸承的C值確實比其他單列軸承都要高，壽命也遠遠滿足應用的需要。

一系列的判斷都似乎有一個給定的結果，調心滾子軸承是一個非常理想的適用在重載電機里的軸承。

尤其在一些立式電機里，不僅載荷較大，而且軸承被要求承受軸向載荷。由于球面滾子軸承的設計特點，調心滾子軸承不僅可以承受很大的徑向載荷，同時，理論上可以承受純軸向載荷。

但是，在實際應用中，我們往往發(fā)現(xiàn)調心滾子軸承在承受很大的軸向載荷時，失效的風險很高，換句話說，在這種工況下，這個軸承的壽命沒有預期的那么好。原因在哪里？昌暉儀表跟大家一起探討一下。

關于軸承的當量動負荷

軸承作為軸系中主要的承載元件，往往承受的不是單純的徑向力，而是伴隨著一部分的軸向力。但是，做過軸承壽命計算的朋友都知道，軸承的疲勞壽命計算時，是需要用實際的受力與軸承設計的基本額定力來做比較的，那么這里就存在一個問題，我們需要把軸承承受的聯(lián)合載荷，等效成一個載荷，而這個載荷才可以作為用來比較的軸承實際載荷，我們把這個載荷叫做軸承的當量動負荷。

“當量”(Equivalent)顧名思義，就是軸承的等效載荷了。雖然他不是一個完全意義上的“徑向載荷”，但是在這里，我們可以理論上認為，這是一個等效的軸承載荷。

圖2所示為我們通常比較好理解的受力情況，軸承承受較大的徑向載荷，而軸向載荷的值較小；圖1則反映的是另外一種情況，尤其是在垂直軸的應用中，軸承所承受的軸向載荷遠大于徑向載荷(大于某個特定的比例，在后續(xù)的文章中會詳細介紹)。

在各軸承生產商的型錄里，都會對軸承的當量動負荷(P)的計算有明確的公式，針對圖1的受力情況：P=Fr+Y1×Fa；針對圖2的受力情況：P=0.67×Fr+Y2×Fa。

本文以型號為22224的龍騰調心滾子軸承(軸承的后綴不影響計算參數(shù))，來看這幾個參數(shù)的值：

(注：由于軸承的生產商不同，上述表格里的數(shù)據會有略微差異，實際使用時請咨詢您的軸承供應商，以獲取準確的數(shù)據。)從公式和數(shù)據，就可以看出，其實我在等效軸承所受的聯(lián)合載荷時，是已經考慮到了軸向力在當量負荷中所起到的作用。

當軸承承受的軸向力較大時，從公式2就可以看出，在整個當量動負荷中，徑向力所占的比例，或者說徑向力對當量負荷的影響下降了三分之一，以這個22224為例，軸向力的影響則大了非常多。

所以，從理論上來看，在計算疲勞壽命時，我們已經完全考慮了軸向力的影響，那為什么實際軸承運行的表現(xiàn)好想跟理論上的結論不太負荷呢？

這是因為，我們看到的實際的結果是軸承的使用壽命，而這個使用壽命，除了載荷以外，還受到更多的因素的影響。類似于潤滑，安裝等等其他軸承也會受到的因素不提，我們就看調心滾子軸承，在軸向載荷過大的情況下，還有什么會導致調心滾子軸承的使用壽命偏低呢？

1、單列受載；

2、不受載一列滾動體的滑動

3、不受載一列滾動體未達到最小負荷；

4、軸向載荷對壽命的其他影響；

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