CARB®圓環(huán)滾子軸承是一種全新類型的徑向滾子軸承(→圖1)。這一種結構緊湊的自動調心滾子軸承是由SKF開發(fā)的,并于1995年推出市場。其獨特的設計結合了球面滾子軸承的自動調心能力和圓柱形滾子軸承的軸向位移特性。它還擁有滾針軸承的緊湊截面。
CARB軸承用于承受徑向負荷的工況。這類軸承的設計專門用作浮動端軸承,結合其自動調心和軸向位移的特性,是一種節(jié)省空間、重量和生產成本的理想軸承。設計中有意將內外圈能相互之間進行軸向位移,可以精確地設定徑向內部游隙。
CARB軸承允許更小更輕的軸承配置,而提供相同、甚至是更好的性能,如行星齒輪箱。它簡化了易受高溫變化影響的長軸桿軸承配置。實踐更證明,使用CARB軸承能降低振動,如造紙機或鼓風機的應用中。
CARB軸承是一種單列軸承,帶有長而稍具弧面的對稱滾子。內外圈的滾道為凹弧面,對稱于軸承中心。優(yōu)化的滾道與滾子輪廓面的配合,使軸承負荷能均勻地分布,并降低了運行時的摩擦。
CARB軸承的滾子能自動導位,無論內圈是否相對于外圈有否軸向位移和/或不對中的情況,它都能處于一個使負荷平均作用在整個滾子的位置上。
CARB軸承的承載能力很高-即使在有角度誤差或軸向位移的情況下。因此這種軸承能可靠地運行且工作壽命長。
開式軸承
CARB軸承有兩種基本設計(→圖2),取決于軸承的尺寸和系列:
·帶保持架軸承(a)
·滿滾子軸承(b)
滿滾子CARB軸承的承載能力比帶保持架的軸承略高。兩種設計都有提供帶圓柱孔和錐形孔的軸承。圓錐孔的錐度為1:12(代號后綴K)或1:30(代號后綴K30),取決于軸承不同的系列。
密封軸承
密封軸承(→圖3)的范圍包括用于低轉速的中小型滿滾子軸承。密封軸承的兩側都裝有密封圈,填充有長壽命的潤滑脂,并無需維護。
密封圈為雙唇式的設計,能用于高溫運行。密封圈由氫化丁腈橡膠(HNBR)制成,并具有鋼骨架。密封圈為接觸式,緊靠在內圈的滾道上。密封圈固定在外圈的凹槽中,即使在外圈轉動的應用下也能提供良好的密封效果。密封圈可以承受-40至+150℃范圍內的工作溫度。
密封軸承填充有耐高溫的聚脲基潤滑脂,有極佳的壓力承受能力。這沖潤滑脂同時有極佳的抗腐蝕特性,可以在-25至+180℃的溫度下使用?;驼扯仍?/span>40℃時440mm2/s,在100℃時38mm2/s。
潤滑脂填充量為70至100%軸承內的自由空間。密封軸承可根據要求填充其它潤滑脂或不同的潤滑脂填充量。
振動機械用軸承
作為振動應用中的浮動端軸承,SKF制造的C23/C4VG114系列CARB軸承帶表面硬化的沖壓鋼保持架和圓柱孔。這些軸承的尺寸和其它產品數據與C23系列的軸承相同。它允許與軸為過渡配合,以消除可能由于間隙配合引起的蠕動腐蝕。使用振動應用CARB軸承在軸承配置的浮動端,可成為一個自動調心軸承系統(tǒng),提高性能和可靠性。
有關C23/C4VG114系列CARB軸承的具體信息,請向SKF咨詢。
SKF探索者軸承
所有的CARB軸承都根據SKF探索者軸承標準制造。
配軸套軸承
帶圓錐孔的CARB軸承可以配合以下軸套安裝在光軸或階梯軸上
·緊定套(→圖4),參見產品表,812頁
·退卸套(→圖5),參見產品表,822頁。
在合適的條件下,該使用改進的E、L和TL型緊定套(→圖6)以配合CARB軸承,以避免鎖定裝置磨損鄰近的保持架:
·E型緊定套,以KMFE螺母(a)替換標準的鎖緊螺母和鎖定墊圈(KM+MB),以外徑帶凹槽HME30螺母(b)替換標準的HM30鎖緊螺母。
·L型緊定套與標準設計不同之處是以KML鎖緊螺母和MBL鎖定墊圈替換標準的KM螺母和MB鎖定墊圈,因而降低截面高度(c)。
·TL型緊定套,以相應的HM 30鎖緊螺母和MS 30鎖定夾替換標準的HM..T鎖緊螺母和MB鎖定墊圈,因而降低截面高度(d)。
當可能有較大的軸向位移時,建議查閱788頁“軸承兩側的自由空間”一節(jié)的內容。
合適的軸承座
CARB軸承配上一個合適的軸承座構成了一個經濟、可互換和可靠的浮動端軸承配置,可以滿足易于維護的要求。SKF可提供標準的軸承座配合直徑系列0、1、2和3的所有CARB軸承。有兩種無需特殊測量的安裝方法可供使用:
·配以緊定套安裝在光軸上
·安裝在階梯軸的圓柱形軸頸上
有關2、3、5和6系列的SNL軸承座的詳細信息,請參見由1027頁開始的“軸承座”一節(jié)。
“軸承座”一節(jié)中還提供所有SKF軸承座的簡介,描述主要的設計特點。并列出包含了詳細信息的其它相關型錄。一般資料和數據
尺寸
CARB軸承的外形尺寸符合ISO 15:1998標準。緊定套和退卸套的尺寸符合ISO 2982-1:1995標準。
SKFCARB軸承根據普通級公差制造。內徑小于或等于300mm的SKF CARB軸承,其制造精度高于ISO普通級公差。例如
·寬度公差比ISO普通級公差更嚴格,公差與SKF探索者球面滾子軸承相同(→表2,700頁)
·旋轉精度以P5級公差為標準
在較大的軸承配置中,旋轉精度是一項關鍵的運行參數,SKF可提供P5級旋轉精度的CARB軸承。這些軸承的后綴為C08。請先向SKF查詢有否提供。
公差范圍符合ISO 492:2002標準,參見從125頁開始的表3至5。
標準的CARB軸承為普通組徑向游隙,大部分型號能提供較大的C3組游隙。此外,許多型號還可提供更小的C2組游隙或更大的C4或C5組游隙。
軸承的徑向游隙范圍列在不同的表中
·圓柱孔,表1
游隙范圍僅在安裝前有效,并且必須無測量負荷和內外圈之間無相對軸向位移。
CARB軸承的徑向游隙會隨著內外圈之間的相對軸向位移增加而逐漸減少。在軸或底座未有外熱的情況下,軸向位移對徑向游隙只產生很小的影響(參見“軸向位移”一節(jié))。
CARB軸承通常與球面滾子軸承共同使用。其游隙范圍比相應的球面滾子軸承的同組游隙稍大。相當于軸承寬度6至8%的內外圈相對軸向位移,會將其運行游隙減少至與相同尺寸的球面滾子軸承等同的值。
對中誤差
CARB軸承可以允許內外圈圖之間有0,5度的角度誤差,而不會影響軸承性能。當有較大的軸向位移,允許的角度誤差將會減少,詳情參見下文。
角度誤差越大,摩擦會隨之而增加,且縮短軸承壽命。當角度誤差大于0,5度,請向SKF咨詢。當軸承是靜止時,承受角度誤差的能力也會減少。帶MB型保持架的CARB軸承,角度誤差絕對不可以超過0,5度。
角度誤差將導致滾子有一定的軸向位移,使其接近其中一個軸承圈的端面。因此,當有角度誤差時,允許的軸向位移將會減少(→“軸向位移”一節(jié))。
表1 | |||||||||||
圓柱孔CARB軸承的徑向游隙 | |||||||||||
內徑 | 徑向游隙 | ||||||||||
d | C2 | 普通組 | C3 | C4 | C5 | ||||||
大于 | 至 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 |
mm | μm | ||||||||||
18 | 24 | 15 | 27 | 27 | 39 | 39 | 51 | 51 | 65 | 65 | 81 |
24 | 30 | 18 | 32 | 32 | 46 | 46 | 60 | 60 | 76 | 76 | 94 |
30 | 40 | 21 | 39 | 39 | 55 | 55 | 73 | 73 | 93 | 93 | 117 |
40 | 50 | 25 | 45 | 45 | 65 | 65 | 85 | 85 | 109 | 109 | 137 |
50 | 65 | 33 | 54 | 54 | 79 | 79 | 104 | 104 | 139 | 139 | 174 |
65 | 80 | 40 | 66 | 66 | 96 | 96 | 124 | 124 | 164 | 164 | 208 |
80 | 100 | 52 | 82 | 82 | 120 | 120 | 158 | 158 | 206 | 206 | 258 |
100 | 120 | 64 | 100 | 100 | 144 | 144 | 186 | 186 | 244 | 244 | 306 |
120 | 140 | 76 | 119 | 119 | 166 | 166 | 215 | 215 | 280 | 280 | 349 |
140 | 160 | 87 | 138 | 138 | 195 | 195 | 252 | 252 | 321 | 321 | 398 |
160 | 180 | 97 | 152 | 152 | 217 | 217 | 280 | 280 | 361 | 361 | 448 |
180 | 200 | 108 | 171 | 171 | 238 | 238 | 307 | 307 | 394 | 394 | 495 |
200 | 225 | 118 | 187 | 187 | 262 | 262 | 337 | 337 | 434 | 434 | 545 |
225 | 250 | 128 | 202 | 202 | 282 | 282 | 368 | 368 | 478 | 478 | 602 |
250 | 280 | 137 | 221 | 221 | 307 | 307 | 407 | 407 | 519 | 519 | 655 |
280 | 315 | 152 | 236 | 236 | 330 | 330 | 434 | 434 | 570 | 570 | 714 |
315 | 355 | 164 | 259 | 259 | 360 | 360 | 483 | 483 | 620 | 620 | 789 |
355 | 400 | 175 | 280 | 280 | 395 | 395 | 528 | 528 | 675 | 675 | 850 |
400 | 450 | 191 | 307 | 307 | 435 | 435 | 577 | 577 | 745 | 745 | 929 |
450 | 500 | 205 | 335 | 335 | 475 | 475 | 633 | 633 | 811 | 811 | 1015 |
500 | 560 | 220 | 360 | 360 | 518 | 518 | 688 | 688 | 890 | 890 | 1110 |
560 | 630 | 245 | 395 | 395 | 567 | 567 | 751 | 751 | 975 | 975 | 1215 |
630 | 710 | 267 | 435 | 435 | 617 | 617 | 831 | 831 | 1075 | 1075 | 1335 |
710 | 800 | 300 | 494 | 494 | 680 | 680 | 920 | 920 | 1200 | 1200 | 1480 |
800 | 900 | 329 | 535 | 535 | 755 | 755 | 1015 | 1015 | 1325 | 1325 | 1655 |
900 | 1000 | 370 | 594 | 594 | 830 | 830 | 1120 | 1120 | 1460 | 1460 | 1830 |
1000 | 1120 | 410 | 660 | 660 | 930 | 930 | 1260 | 1260 | 1640 | 1640 | 2040 |
1120 | 1250 | 450 | 720 | 720 | 1020 | 1020 | 1380 | 1380 | 1800 | 1800 | 2240 |
徑向游隙的定義參見137頁 |
表2 | |||||||||||
圓錐孔CARB軸承的徑向游隙 | |||||||||||
內徑 | 徑向游隙 | ||||||||||
d | C2 | 普通組 | C3 | C4 | C5 | ||||||
大于 | 至 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 |
mm | μm | ||||||||||
18 | 24 | 19 | 31 | 31 | 43 | 43 | 55 | 55 | 69 | 69 | 85 |
24 | 30 | 23 | 37 | 37 | 51 | 51 | 65 | 65 | 81 | 81 | 99 |
30 | 40 | 28 | 46 | 46 | 62 | 62 | 80 | 80 | 100 | 100 | 124 |
40 | 50 | 33 | 53 | 53 | 73 | 73 | 93 | 93 | 117 | 117 | 145 |
50 | 65 | 42 | 63 | 63 | 88 | 88 | 113 | 113 | 148 | 148 | 183 |
65 | 80 | 52 | 78 | 78 | 108 | 108 | 136 | 136 | 176 | 176 | 220 |
80 | 100 | 64 | 96 | 96 | 132 | 132 | 172 | 172 | 218 | 218 | 272 |
100 | 120 | 75 | 115 | 115 | 155 | 155 | 201 | 201 | 255 | 255 | 321 |
120 | 140 | 90 | 135 | 135 | 180 | 180 | 231 | 231 | 294 | 294 | 365 |
140 | 160 | 104 | 155 | 155 | 212 | 212 | 269 | 269 | 338 | 338 | 415 |
160 | 180 | 118 | 173 | 173 | 238 | 238 | 301 | 301 | 382 | 382 | 469 |
180 | 200 | 130 | 193 | 193 | 260 | 260 | 329 | 329 | 416 | 416 | 517 |
200 | 225 | 144 | 213 | 213 | 288 | 288 | 363 | 363 | 460 | 460 | 571 |
225 | 250 | 161 | 235 | 235 | 315 | 315 | 401 | 401 | 511 | 511 | 635 |
250 | 280 | 174 | 258 | 258 | 344 | 344 | 444 | 444 | 556 | 556 | 692 |
280 | 315 | 199 | 283 | 283 | 377 | 377 | 481 | 481 | 617 | 617 | 761 |
315 | 355 | 223 | 318 | 318 | 419 | 419 | 542 | 542 | 679 | 679 | 848 |
355 | 400 | 251 | 350 | 350 | 471 | 471 | 598 | 598 | 751 | 751 | 920 |
400 | 450 | 281 | 383 | 383 | 525 | 525 | 653 | 653 | 835 | 835 | 1005 |
450 | 500 | 305 | 435 | 435 | 575 | 575 | 733 | 733 | 911 | 911 | 1115 |
500 | 560 | 335 | 475 | 475 | 633 | 633 | 803 | 803 | 1005 | 1005 | 1225 |
560 | 630 | 380 | 530 | 530 | 702 | 702 | 886 | 886 | 1110 | 1110 | 1350 |
630 | 710 | 422 | 590 | 590 | 772 | 772 | 986 | 986 | 1230 | 1230 | 1490 |
710 | 800 | 480 | 674 | 674 | 860 | 860 | 1100 | 1100 | 1380 | 1380 | 1660 |
800 | 900 | 529 | 735 | 735 | 955 | 955 | 1215 | 1215 | 1525 | 1525 | 1855 |
900 | 1000 | 580 | 814 | 814 | 1040 | 1040 | 1340 | 1340 | 1670 | 1670 | 2050 |
1000 | 1120 | 645 | 895 | 895 | 1165 | 1165 | 1495 | 1495 | 1875 | 1875 | 2275 |
1120 | 1250 | 705 | 975 | 975 | 1275 | 1275 | 1635 | 1635 | 2055 | 2055 | 2495 |
徑向游隙的定義參見137頁 |
軸向位移
CARB軸承可以允許軸有一定程度的熱膨脹。在產品表中給出的允許軸向位移參考值僅適用于下列情況
·軸承有足夠大的工作游隙
·內外圈之間沒有角度誤差
這表示滾子(→圖8)不會突出軸承圈(a)或接觸到扣環(huán)(b)或密封圈(如使用的是密封軸承)。
如果軸向位移超過允許軸向位移參考值S1的50%,必須檢查和確保內部游隙有足夠的剩余量。由于軸向位移而導致內部游隙的減量,可以通過在784頁“工作游隙對軸向位移量的影響”一節(jié)中的公式計算。
如果軸向位移超過軸向位移參考值S1或S2的50%,以及角度誤差約為0,5°時,必須檢算實際的軸向位移量。由于角度誤差而導致的軸向位移量的減少Smis,可以通過以下“滾子組位移對允許軸向位移量的影響”一節(jié)中的公式計算。如果在這方面有任何疑問,請向SKF查詢。
最大允許軸向位移量可以從下面兩個值中較小的一個得到
·由于滾子組位移得出的允許軸向位移Slim
·由于游隙減少得出的允許軸向位洛Scle
計算結果解釋如下。
滾子組位移對允許軸向位移量的影響
軸向位移和內外圈之間的角度誤差,會改變滾子組在軸承中的位置。
由于角度誤差造成的允許軸向位移量的減少,可以用下公式估算
Smis=k1Bα
式中
Smis=由于角度誤差造成的允許軸向位移量的減少,mm
k1=角度誤差系數(→產品表)
B=軸承寬度,mm
α=角度誤差,度
假設有充足大的工作游隙,最大允許軸向位移量可從以下式中得到
Slim=S1-Smis
或
Slim=S2-Smis
式中
Slim=由于角度誤差造成的滾子組移動得出的允許軸向位移量,mm
S1=帶保持架、密封圈或滿滾子的軸承,當軸向位移往偏離扣環(huán)的方向時,允許軸向位移的參考值(→產品表)
S2=滿滾子軸承,當軸向位移往偏向扣環(huán)的方向時,允許軸向位移的參考值(→產品表)
Smis=由于角度誤差造成的允許軸向位移量的減少,mm
工作游隙對軸向位移量的影響
內外圈之間的相對軸向位移會減少軸承的徑向游隙。在相對中心位置發(fā)生的一定范圍內的軸向位移,其導致的徑向游隙減量可從以下公式計算
游隙減量不得超過軸承的工作游隙。
相反,已經有既定的允許徑向游隙減量,在相對中心位置的允許軸向位移量可從以下公式計算
式中
scle=在既定的徑向游隙減量Cred下,相對中心位置的軸向位移量,mm
Cred=在相對中心位置的軸向位移引致的徑向游隙減量,mm
k2=工作游隙系數(→產品表)
B=軸承寬度,mm
適用于所有CARB軸承的允許軸向位移量可參見圖表1。圖中的軸向位移和工作游隙的關系是以軸承寬度的百分比來表示。
從圖表1中可以看出(虛線),對于軸承C 3052K/HA3C4,工作游隙為0,15mm,約相當于軸承寬度的0,15%,可允許的軸向位移量約為軸承寬度的12%。因此,當軸向位移約達到0,12×104=12,5mm時,工作游隙將為零。
應注意,虛線和曲線之間的垂直距離表示軸承配置在該軸向位移時的剩馀工作游隙。
圖表1還表明了如何通過將內外圈之間彼此軸向移動,可達到既定的徑向游隙。
例1
軸承C 3052
·寬度B=l04mm
·對準誤差系數kl=0,122
·允許軸向位移參考值Sl=19,3
在內外圈之間的角度誤差α=0,3°的情況下,可以根據公式得出允許軸向位移量:
Slim=S1-Smis
Slim=S1-k1Bα
Slim=19,3-0,122×104×0,3=19,3-3,8
slim=15,5mm
例2
軸承C 3052K/HA3C4
·寬度B=104mm
·工作游隙系數k2=0,096
·工作游隙0,15mm
在工作游隙達到零之前,相對中心位置的允許軸向位移量可以根據公式計算
軸向位移量12,7mm低于產品表中所示的限值S1=19,3mm。可同時允許0,3°的角度誤差,參見例1。
例3
軸承C 3052的寬度B=104mm,工作游隙系數k2=0,096,相對中心位置的軸向位移Scle=6,5mm,其導致的徑向游隙減量可以根據公式計算:
圖表1
軸向位移,單位為軸承寬度的百分比
軸向位移,軸承寬度的百分比
Ⅰ工作游隙范圍
Ⅱ允許的工作范圍,當軸承受到預緊,其摩擦可能會增加50%,但軸承的額定壽命L10仍能實現
工作溫度對軸承材料的影響
所有的CARB軸承都經過特殊的熱處理,可以長時間在高溫下運行而不產生過大的尺寸變化。如在+200℃下運行2500小時,或在更高溫度下運行較短的時間。但必須在保持架允許的工作溫度下。
保持架
除了滿滾子軸承以外,根據不同的尺寸,CARB軸承裝有以下標準的保持架(→圖9)
·玻璃纖維增強尼龍4,6保持架,滾子引導,后綴TN9(a)
·窗式沖壓鋼保持架,滾子引導,無后綴(b)
·窗式黃銅保持架,滾子引導,后綴M(c)
·機削黃銅保持架,內圈引導,后綴MB(d)
注:
裝有尼龍保持架的CARB軸承可以在+120℃下持續(xù)運行。保持架的特性不受用于一般滾動軸承的潤滑劑的影響,但某些合成油或以合成油為基油的潤滑脂和含有大量EP添加劑的潤滑劑在高溫應用時除外。
在持續(xù)高溫或惡劣條件下的工況,建議使用裝有沖壓鋼保持架或機削黃銅保持架的軸承。滿滾子軸承是另一個可行的選擇。
有關保持架的抗溫能力和應用工況等詳細信息,參見從140頁開始的“保持架材料”一節(jié)。
最小負荷
為使軸承獲得良好運行,CARB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荷,尤其是在高速或高加速度,又或在負荷方向快速改變下工作。在這些工況下,滾子和保持架的慣性力以及潤滑劑內的摩擦將對軸承的滾動產生不良影響,在滾子和滾道之間可能會產生對軸承具損害性的滑動運動。
帶保持架的CARB軸承所需的最小負荷可用以下公式估算:
P0m=0,007C0
對于滿滾子軸承,公式為
P0m=0,01C0
式中
P0m=最小當量靜負荷,kN
C0=基本額定靜負荷,kN(→產品表)
在某些應用中,可能無法達到或超過所需的最小負荷。可是,對油潤滑的軸承,允許使用較低的最小負荷。當n/nr≤0,3時,可以根據下公式計算
P0m=0,002C0
當0,3<n/nr≤2,公式為
式中
P0m=最小當量靜負荷,kN
C0=基本額定靜負荷,kN
(→產品表)
n=轉速,r/min
nr=參考轉速,r/min(→產品表)
在低溫狀態(tài)下起動或潤滑劑粘度很高的情況下,可能需要更大的最小負荷,甚至高于P0m=0,007C0和0,01C0。軸承支撐的重量,加上外力,通常已超過所需的最小負荷。若尚未能達到最小負荷,該CARB軸承必須施以額外的徑向負荷。
當量動負荷
由于CARB軸承僅可承受徑向負荷
P=Fr
當量靜負荷
由于CARB軸承僅可承受徑向負荷
P0=Fr
補充代號
用于CARB軸承的后綴的含義如下:
C2 徑向游隙小于普通組
C3 徑向游隙大于普通組
C4 徑向游隙大于C3
C5 徑向游隙大于C4
CS5 軸承一側帶具鋼骨架的氫化丁腈橡膠(HNBR)接觸式密封圈2CS5 軸承兩側帶具鋼骨架的氫化丁腈橡膠(HNBR)接觸式密封圈。軸承內70至100%的自由空間填有高溫潤滑脂
HA3 表面硬化的內圈
K 圓錐孔,錐度1:12
K30 圓錐孔,錐度1:30
M 機削黃銅保持架,滾子引導
MB 機削黃銅保持架,內圈引導
TN9 注塑玻璃纖維增強尼龍4,6保持架
V 滿滾子軸承(無保持架)
VE240 允許更大軸向位移的軸承
VG114 表面硬化沖壓鋼保持架
軸承兩側的自由空間
為使軸能相對軸承座之間可軸向移動,必需在軸承兩側提供一定的自由空間,如圖10所示。自由空間的寬度基于
·產品表中的Ca值
·內外圈在運行中相對中心位置估計的軸向位移
·由于角度誤差造成的軸向位移
有關數值可以從下式中得出
Careq=Ca+0,5(S+Smis)
或
Careq=Ca+0,5(S+k1Bα)
式中
Careq=軸承各側所需空間的寬度,mm
ca=軸承各側所需最小空間的寬度,mm(→產品表)
s=內外圈之間的相對軸向位移,如軸的熱膨脹,mm
Smis=由于角度誤差造成的滾子組的軸向位移量,mm
k1=角度誤差系數(→產品表)
B=軸承寬度,mm(→產品表)
α=角度誤差,度
請同時參見783頁,“軸向位移”一節(jié)。
在一般情況下的安裝,內外圈之間不應存在相對位移。但如果軸可能會發(fā)生較大的熱膨脹,可以將內圈安裝在突出外圈并與熱膨脹的相反方向的位置,突出量最大可達到允許軸向位移參考值S1或S2(→圖11)。使用這種方法,允許的軸向位移可以更大。其中一個利用這種方法的例子是造紙機中烘缸的軸承配置。
圓錐孔軸承的安裝
帶圓錐孔的軸承一般是以過盈配合安裝。過盈量可以通過測量徑向游隙減量或內圈在圓錐形軸頸上的軸向位移量。
安裝圓錐孔CARB軸承的合適方法有:
·測量游隙減量
·測量鎖緊螺母的鎖緊角度
·測量軸向推進距離
·測量內圈膨脹量
內徑100mm或以下的小軸承,可以通過測量鎖緊螺母的鎖緊角度來安裝。
對于較大的軸承,建議使用SKF液壓推進法(SKF Drive-up Method)。這一方法比以測量游隙減量和鎖緊螺母的鎖緊角度省時間和更為準確。特大型軸承的安裝,可以使用SKF電控安裝法(SKF SensorMount® Method)來測量內圈的膨脹量。由于傳感器是嵌入在軸承的內圈,可以更簡易、快速和準確地安裝。
測量游隙減量
使用塞尺來測量安裝前后的徑向游隙僅適用于中型到特大型的軸承。測量的游隙必須是在沒有承受負荷的滾子(→圖12)和外圈滾道之間。在測量前,將外圈轉動數圈。并必須確定內外圈和滾子組的中心線彼此重疊。在第一次測量中,應選擇比游隙最低值略薄的塞尺片。然后選用一個稍厚的塞尺片來反復測量,直至塞尺片在以下情況移動時感覺到一定阻力
·安裝前-在外圈與最高的滾子之間(a)
·安裝后-根據不同的保持架,在內圈或外圈與最低的滾子之間(b)
測量鎖緊螺母的鎖緊角度
在安裝中小型的軸承時,根據下文,以合適的鎖緊角度α來擰緊螺母(→圖13)是較簡單且能正確安裝圓錐孔軸承的方法,表3中列出鎖緊角度α的參考值。
在最后一次進行緊固之前,應將軸承推上圓錐形軸頸,使整個軸承的內孔與軸頸或軸套接觸。將螺母轉動一定角度α,軸承會在圓錐形軸頸上推進有一定的距離。如情況允許的話,必須檢查軸承的剩余游隙。
然后卸下螺母,放入鎖定墊圈,并再次將鎖緊螺母擰緊。把鎖定墊圈的定位銷壓入螺母槽中或裝上鎖定夾以固定螺母。
測量軸向推進距離
安裝圓錐孔軸承可以通過測量其內圈在的軸頸上的軸向推進距離s。表3中列出所需的軸向推進距離s的參考值。
應用SKF液壓推進法(SKF Drive-up Method)是最簡單可靠的方法,這種方法可輕易確定測量軸向推進距離的起始位置。安裝時需具備以下工具(→圖16):
·SKF液壓螺母,HMV..E(a)
·液壓泵(b)
·合適的壓力表(c)
·千分表(d)
表3 | |||||||||||
徑向游隙減量、軸向推進距離、鎖緊螺母的鎖緊角度的參考值 | |||||||||||
內徑 d |
徑向游隙減量 |
軸向推進距離1) s 錐度 1:12 |
錐度 1:30 |
軸承安裝后 允許的剩余 游隙2) |
鎖緊嫘母 的鎖緊角度 α |
||||||
大于 | 至 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 普通組 | C3 | C4 | 錐度1:12 |
mm | mm | mm | mm | 度 | |||||||
24 | 30 | 0,012 | 0,018 | 0,25 | 0,34 | 0,64 | 0,85 | 0,025 | 0,033 | 0,047 | 100 |
30 | 40 | 0,015 | 0,024 | 0,30 | 0,42 | 0,74 | 1,06 | 0,031 | 0,038 | 0,056 | 115 |
40 | 50 | 0,020 | 0,030 | 0,37 | 0,51 | 0,92 | 1,27 | 0,033 | 0,043 | 0,063 | 130 |
50 | 65 | 0,025 | 0,039 | 0,44 | 0,64 | 1,09 | 1,59 | 0,038 | 0,049 | 0,074 | 115 |
65 | 80 | 0,033 | 0,048 | 0,54 | 0,76 | 1,36 | 1,91 | 0,041 | 0,055 | 0,088 | 135 |
80 | 100 | 0,040 | 0,060 | 0,65 | 0,93 | 1,62 | 2,33 | 0,056 | 0,072 | 0,112 | 150 |
100 | 120 | 0,050 | 0,072 | 0,79 | 1,10 | 1,98 | 2,75 | 0,065 | 0,083 | 0,129 | - |
120 | 140 | 0,060 | 0,084 | 0,93 | 1,27 | 2,33 | 3,18 | 0,075 | 0,106 | 0,147 | - |
140 | 160 | 0,070 | 0,096 | 1,07 | 1,44 | 2,68 | 3,60 | 0,085 | 0,126 | 0,173 | - |
160 | 180 | 0,080 | 0,108 | 1,21 | 1,61 | 3,04 | 4,02 | 0,093 | 0,140 | 0,193 | - |
180 | 200 | 0,090 | 0,120 | 1,36 | 1,78 | 3,39 | 4,45 | 0,100 | 0,150 | 0,210 | - |
200 | 225 | 0,100 | 0,135 | 1,50 | 1,99 | 3,74 | 4,98 | 0,113 | 0,163 | 0,230 | - |
225 | 250 | 0,115 | 0,150 | 1,67 | 2,20 | 4,18 | 5,51 | 0,123 | 0,175 | 0,250 | - |
250 | 280 | 0,125 | 0,170 | 1,85 | 2,46 | 4,62 | 6,14 | 0,133 | 0,186 | 0,275 | - |
280 | 315 | 0,140 | 0,190 | 2,06 | 2,75 | 5,15 | 6,88 | 0,143 | 0,200 | 0,290 | - |
315 | 355 | 0,160 | 0,215 | 2,31 | 3,09 | 5,77 | 7,73 | 0,161 | 0,225 | 0,330 | - |
355 | 400 | 0,175 | 0,240 | 2,59 | 3,47 | 6,48 | 8,68 | 0,173 | 0,250 | 0,360 | - |
400 | 450 | 0,200 | 0,270 | 2,91 | 3,90 | 7,27 | 9,74 | 0,183 | 0,275 | 0,385 | - |
450 | 500 | 0,225 | 0,300 | 3,26 | 4,32 | 8,15 | 10,8 | 0,210 | 0,295 | 0,435 | - |
500 | 560 | 0,250 | 0,335 | 3,61 | 4,83 | 9,04 | 12,1 | 0,225 | 0,325 | 0,465 | - |
560 | 630 | 0,280 | 0,380 | 4,04 | 5,42 | 10,1 | 13,6 | 0,250 | 0,365 | 0,510 | - |
630 | 710 | 0,315 | 0,425 | 4,53 | 6,10 | 11,3 | 15,3 | 0,275 | 0,385 | 0,560 | - |
710 | 800 | 0,355 | 0,480 | 5,10 | 6,86 | 12,7 | 17,2 | 0,320 | 0,430 | 0,620 | - |
800 | 900 | 0,400 | 0,540 | 5,73 | 7,71 | 14,3 | 19,3 | 0,335 | 0,465 | 0,675 | - |
900 | 1000 | 0,450 | 0,600 | 6,44 | 8,56 | 16,1 | 21,4 | 0,365 | 0,490 | 0,740 | - |
1000 | 1120 | 0,500 | 0,670 | 7,14 | 9,57 | 17,9 | 23,9 | 0,395 | 0,545 | 0,825 | - |
1120 | 1250 | 0,560 | 0,750 | 8 | 10,7 | 20 | 26,7 | 0,415 | 0,595 | 0,885 | - |
1)僅適用于對實心的鋼軸和一般應用。不適用于SKF液壓推進法(SKF Drive-up Method)。 | |||||||||||
2)如果初始游隙遍向游隙范圍的下限,或運行中軸承內外圈之間會產生較大的溫差,則必須檢査軸承的剩余游 | |||||||||||
隙。剩余游隙絕不可少于表中的最小值。測量游隙時,必須確定內外圈和滾子組在同一中心線上。 |
使用SKF液壓推進法是利用液壓螺母將軸承從軸頸上一個不定的“零位置”推進到一個確定的起始位置(→圖15),通過既定的油壓(以壓力表來控制)施于液壓螺母而產生相應的推進力來推進軸承,已可達到部分所需的游隙減量。再從起始位置推進一個確定的距離到最終位置。利用液壓螺母上的千分表可以精確測量軸向推進距離Ss。
SKF對每一個適用于這方法的軸承都已確定其所需的壓力和軸向推進距離,這些數值適用于以下的軸承配置(→圖16)
·一個滑動表面(a和b)
·兩個滑動表面(c)
測量內圈膨脹量
安裝特大型圓錐孔的軸承,通過測量內圈的膨脹量,可以更簡易、快速和準確地安裝,并且無需測量安裝前后的徑向游隙。SKF電控安裝法(SKF SensorMount®Method)是利用嵌入在CARB軸承內圈的傳感器配合一個專門的手持式指示器來進行安裝(→圖17)。使用一般的SKF安裝工具在圓錐形軸頸上將軸承推進。指示器會處理通過傳感器接收的信息。內圈的膨脹量是以游隙減量(mm)和軸承內徑(m)之間的關系來顯示。
軸承的尺寸、光滑程度、軸的材料、軸的設計是實心或空心等方面,均不需要考慮。
欲了解有關SKF電控安裝法(SKF SensorMount®Method)的詳細信息,請向SKF咨詢。
其它安裝信息
有關CARB軸承的其它一般安裝或SKF液壓推進法的更詳細信息可以通過以下方式查詢:
·“SKF液壓推進法”光盤或手冊
·“SKF互動工程型錄”光盤或www.skf.com網站