在球面滾子推力軸承中，負(fù)荷是以與軸承軸線成一定的角度(→圖1)從一個(gè)滾道傳送到另一個(gè)滾道。因此，軸承除承受徑向負(fù)荷外，還可承受同時(shí)作用的軸向負(fù)荷。球面滾子推力軸承的另一主要特性是其自動(dòng)調(diào)心能力，可允許一定的軸撓曲和軸與軸承座之間的對(duì)中誤差。
SKF球面滾子推力軸承中有大量的不對(duì)稱滾子，與特殊設(shè)計(jì)的滾道有極好的配合。因此可承受極重的負(fù)荷，并允許相對(duì)較高的轉(zhuǎn)速。
SKF球面滾子推力軸承根據(jù)不同的尺寸和系列，有兩種設(shè)計(jì)。尺寸68或以下后綴為E的軸承，裝有窗式設(shè)計(jì)的沖壓鋼保持架，與滾子和軸圈(→圖2)組成一個(gè)不可分離的組件。其它所有軸承皆裝以機(jī)削黃銅或鋼保持架，保持架由一個(gè)裝在軸圈中的軸套引導(dǎo)(→圖3)。軸圈、滾子和保持架組成一個(gè)不可分離的組件。
一般資料和數(shù)據(jù)
尺寸
SKF球面滾子推力軸承的外形尺寸符合ISO 104:2002標(biāo)準(zhǔn)。
公差
SKF球面滾子推力軸承根據(jù)ISO 199:1997中的普通級(jí)公差標(biāo)準(zhǔn)。但總高度的公差比ISO標(biāo)準(zhǔn)的要求更高
·標(biāo)準(zhǔn)軸承高于50%
·SKF探索者軸承高于75%
有關(guān)數(shù)值可在132頁(yè)的表10中查到。
由于球面滾子推力軸承的結(jié)構(gòu)，具有自動(dòng)調(diào)心的特性，可允許一定的軸撓曲和軸與軸承座之間的角度誤差(→圖4)
負(fù)荷增大時(shí)，允許的對(duì)中誤差減少。表1中列出的數(shù)值適用于角度誤差不變和軸圈轉(zhuǎn)動(dòng)的工況。若應(yīng)用在軸有撓曲或座圈轉(zhuǎn)動(dòng)的工況，請(qǐng)向SKF查詢。
是否可以充分利用表中的允許角度誤差，取決于軸承配置的設(shè)計(jì)和密封的類型。
所有的SKF球面滾子推力軸承都經(jīng)過(guò)特殊熱處理，可以長(zhǎng)期在高溫條件下工作，而不會(huì)發(fā)生過(guò)量的尺寸變化。比如，它可以在+200℃下運(yùn)行2500小時(shí)或在更高溫度下運(yùn)行較短的時(shí)間。
| 表1 | |||
| 允許角度誤差 | |||
| 軸承 | 允許誤差 | ||
| 系列 | 當(dāng)軸承負(fù)荷P01) | ||
| <0,05C0 | >0,05C0 | >0,3C0 | |
| - | 度 | ||
| 292(E) | 2 | 1,5 | 1 |
| 293(E) | 2,5 | 1,5 | 0,3 |
| 294(E) | 3 | 1,5 | 0,3 |
| 1)P0=Fa+2,7Fr | |||
最小負(fù)荷
為使軸承獲得良好運(yùn)行，球面滾子推力軸承像所有的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)。
球面滾子推力軸承所需的最小軸向負(fù)荷可用以下公式估算：
式中
Fam=最小軸向負(fù)荷，kN
Fr=聯(lián)合負(fù)荷作用下的徑向負(fù)荷，kN
C0=基本額定靜負(fù)荷，kN
(→產(chǎn)品表)
A=最小負(fù)荷系數(shù)
(→產(chǎn)品表)
n=轉(zhuǎn)速，r/min
如果l,8Fr<0,0005C0，在以上公式中應(yīng)使用0,0005C0取代l,8Fr。
當(dāng)轉(zhuǎn)速高于參考轉(zhuǎn)速、在低溫下起動(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，尤其是在垂直軸的工況下，通常已超過(guò)所需的最小負(fù)荷。若軸向負(fù)荷未能達(dá)到最小負(fù)荷，該球面滾子推力軸承必須要預(yù)緊，如使用彈簧。如需了解更多信息，請(qǐng)向SKF查詢。
當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷
在一般球面滾子推力軸承的應(yīng)用中，其配置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到負(fù)荷的分布不會(huì)因軸向和徑向跳動(dòng)而受到影響。在這情況下，對(duì)于承受動(dòng)態(tài)負(fù)荷的球面滾子推力軸承，當(dāng)Fr≤0,55Fa
P=0,88(Fa+1,2Fr)
若軸承負(fù)荷的分布會(huì)受到軸向或徑向跳動(dòng)而影響及Fr≤0,55Fa，則
P=Fa+1,2Fr
如Fr>0,55Fa，請(qǐng)向SKF查詢。
當(dāng)量靜負(fù)荷
對(duì)于承受靜態(tài)負(fù)荷的球面滾子推力軸承，當(dāng)Fr≤0,55Fa
P0=Fa+2,7Fr
如Fr>0,55Fa，請(qǐng)向SKF查詢。
補(bǔ)充代號(hào)
用于SKF球面滾子推力軸承的后綴的含義如下：
E 優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計(jì)和窗式?jīng)_壓鋼保持架
EF 優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計(jì)和機(jī)削鋼保持架
EM 優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計(jì)和機(jī)削黃銅保持架
N1 座圈中有一個(gè)定位槽
N2 座圈中有二個(gè)互成180°的定位槽
VE447 軸圈一側(cè)帶三個(gè)平均分布的螺紋孔以連接起重裝置
VE447E 軸圈一側(cè)帶三個(gè)平均分布的螺紋孔連吊環(huán)螺栓以連接起
相關(guān)零部件的設(shè)計(jì)
產(chǎn)品表中的擋肩尺寸da和Da適用于軸承負(fù)荷約為Fa=0,1C0或以下的情況。如軸承需承受更重負(fù)荷時(shí)，軸圈和座圈都應(yīng)受到完全支承(da=d1和Da=D1)，座圈的外圓部份亦需同時(shí)受到支承。欲了解更多信息，請(qǐng)向SKF查詢。
帶沖壓鋼保持架的E型軸承，其軸承座孔應(yīng)成階梯狀(→圖5)，以避免當(dāng)軸與軸承座有不對(duì)中時(shí)，保持架與軸承座產(chǎn)生碰撞。推薦的直徑如下：
·D+15mm，軸承外徑在380mm或以下
·D+20mm,更大軸承
潤(rùn)滑
球面滾子推力軸承通常使用帶極壓(EP)添加劑的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。
當(dāng)使用潤(rùn)滑脂時(shí)，滾子端面和擋邊的接觸面必須有充足的潤(rùn)滑劑。根據(jù)不同的應(yīng)用工況，可將軸承和軸承座完全填滿潤(rùn)滑脂或更頻繁補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。
由于球面滾子推力軸承的內(nèi)部設(shè)計(jì)獨(dú)特，可產(chǎn)生抽送作用。這特點(diǎn)可利用來(lái)循環(huán)潤(rùn)滑油。
·垂直軸(→圖6)或
·水平軸(→圖7)
在選擇潤(rùn)滑劑和密封方式時(shí)，必須考慮抽送作用的影響。
欲了解更多有關(guān)球面滾子推力軸承潤(rùn)滑的信息，請(qǐng)向SKF查詢。
安裝
SKF球面滾子推力軸承是分離型的，軸圈連保持架和滾子組件及座圈都可以單獨(dú)安裝。
若以E型軸承替換早期帶機(jī)削保持架的軸承，由于其保持架引導(dǎo)軸套也同時(shí)作隔套使用，因此必須在軸圈和軸肩之間加上另一隔套(→圖8)。
若替換早期的B型設(shè)計(jì)軸承，由于其配有隔套，因此必須檢查該隔套是否需要重新加工(→圖9)。隔套必須硬化并且端面需要經(jīng)過(guò)磨削加工。各軸承隔套的建議外徑，參見(jiàn)產(chǎn)品表。
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