選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí),一方面要考慮各類型軸承的特性,另一方面還要考慮具體工作情況,如載荷、轉(zhuǎn)速、調(diào)心性能、允許空間、精度、剛性、噪聲與振動(dòng)、軸向移動(dòng)等,同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性和采購(gòu)便利性。具體選擇時(shí)可參考以下幾個(gè)主要因素綜合考慮。
01 軸承載荷
軸承載荷是選用軸承類型的最主要因素,通常應(yīng)根據(jù)載荷的大小、方向和性質(zhì)選用軸承。
(1)載荷大小與性質(zhì)。通常,在基本尺寸相同的情況下,大多數(shù)球軸承適用于承受輕、中及較平穩(wěn)載荷;滾子軸承適用于承受重載荷及較大的沖擊載荷。
(2)載荷方式。包括下列幾種:
a)徑向載荷。各類向心軸承都能承受徑向載荷。而滾針軸承及內(nèi)圈或外圈無(wú)擋邊的圓柱滾子軸承(NU型和N型)只能承受純徑向載荷。
b)軸向載荷。推力球軸承及四點(diǎn)接觸球軸承最宜于承受輕或中等的純軸向載荷;推力圓柱滾子軸承及推力滾針軸承一般用于承受較重的純軸向載荷。單向推力軸承僅能承受單一方向的軸向載荷,雙向推力軸承可承受不同方向的軸向載荷。承受交替方向的重軸向載荷,則必須采用成對(duì)配置的推力圓柱滾子軸承或推力調(diào)心滾子軸承。
c)聯(lián)合載荷。在軸承上同時(shí)作用有徑向載荷和軸向載荷(稱為聯(lián)合載荷)時(shí),一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。若徑向載荷較大而軸向載荷較小,還可選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。單列角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、NJ型圓柱滾子軸承及推力調(diào)心滾子軸承僅能承受單一方向的軸向載荷。如有交替方向載荷時(shí),這些軸承需與另一軸承組合才能工作。
若軸向載荷較大而徑向載荷較小時(shí),可采用推力角接觸球軸承、四點(diǎn)接觸球軸承、推力調(diào)心滾子軸承、交叉滾子軸承等。
d)力矩載荷。當(dāng)載荷作用偏離軸承中心時(shí),將會(huì)產(chǎn)生傾覆力矩,這時(shí)可選用配對(duì)使用的角接觸球軸承或配對(duì)的圓錐滾子軸承,也可選用交叉滾子軸承或雙列深溝球軸承及雙列角接觸球軸承。
02 轉(zhuǎn)速
在一定載荷和潤(rùn)滑條件下,滾動(dòng)軸承允許的最高轉(zhuǎn)速稱之為軸承的極限轉(zhuǎn)速。它與軸承的類型、尺寸、精度、游隙、保持架的材料與結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑的性質(zhì)與用量、載荷的大小與方向以及散熱條件等多種因素有關(guān)。如果軸承的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速超過(guò)允許的最高工作轉(zhuǎn)速時(shí),就需要采取某些改進(jìn)措施,如改善潤(rùn)滑方式,設(shè)置有效的冷卻系統(tǒng),提高軸承精度,適當(dāng)增大軸承游隙、改用特殊軸承材料和特殊結(jié)構(gòu)的保持架等。
根據(jù)軸承轉(zhuǎn)速選擇軸承類型時(shí),可參考以下幾點(diǎn):
(1)球軸承比滾子軸承具有較高的極限轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度,高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。
(2)軸承的接觸角越小,其套圈承受滾動(dòng)體的慣性離心力的條件越好,故推力軸承的極限轉(zhuǎn)速都低于向心軸承,且單列向心軸承優(yōu)于雙列調(diào)心軸承。當(dāng)工作轉(zhuǎn)速高時(shí),若軸向載荷不十分大,可采用角接觸球軸承承受純軸向載荷。
(3)高速時(shí),宜選用內(nèi)徑相同、外徑較小的軸承。當(dāng)其承載能力不夠時(shí),可采用寬系列軸承或?qū)蓚€(gè)軸承并裝在一起使用。
(4)實(shí)體保持架比沖壓保持架允許更高一些的轉(zhuǎn)速。
03 調(diào)心性能
當(dāng)由于制造和安裝誤差不能保證軸承座和軸中心線良好重合,以及軸和座孔變形較大時(shí),應(yīng)采用調(diào)心性能好的軸承,如調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。帶座外球面軸承適用于補(bǔ)償因安裝不良引起的初始對(duì)中性誤差。應(yīng)盡量避免在有軸線傾斜條件下使用滾針軸承和滾子軸承。
04 軸承的剛性
一般工作條件下,可不必考慮軸承的剛性。但在某些機(jī)械中,如機(jī)床的主軸系統(tǒng),軸承的剛性對(duì)主軸精度的影響不可忽視。通常,滾子軸承比球軸承具有高的剛度。各類軸承還可通過(guò)適當(dāng)?shù)亍邦A(yù)緊”以提高其剛度。
05 軸向移動(dòng)
當(dāng)需要軸承能沿軸向游動(dòng)和位移時(shí),可選用內(nèi)圈或外圈無(wú)擋邊的圓柱滾子軸承(NU型或N型)或滾針軸承,此時(shí),內(nèi)圈與軸或外圈與殼體間可采用過(guò)盈配合來(lái)安裝。如果采用深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承等非分離型軸承時(shí),內(nèi)圈或外圈與其配合件間必須采用間隙配合,以允許有足夠的軸向竄動(dòng)的自由。對(duì)于微小的軸向游動(dòng),各類軸承均可由本身的游隙來(lái)保證。
06 允許的空間
當(dāng)軸承安裝部位的徑向尺寸受限制時(shí),可選用徑向截面高度較小的軸承。(如滾針軸承)某些直徑系列較小的深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承以及薄壁軸承。當(dāng)軸向尺寸受到限制時(shí)可選擇寬度尺寸較小的軸承。如寬度系列為0系列或1系列的球軸承或滾子軸承。
07 安裝與拆卸
在需要經(jīng)常裝拆或裝拆困難的場(chǎng)合,可選用內(nèi)、外圈可分離的軸承,如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承等。軸承安裝在長(zhǎng)軸上,可選用帶內(nèi)錐孔和緊定套的軸承。
08 其他
在選擇軸承類型時(shí),還應(yīng)根據(jù)需要,決定是否采用帶止動(dòng)槽、帶密封圈、防塵蓋的軸承,是否采用低噪聲軸承等,并考慮軸承的價(jià)格和市場(chǎng)供應(yīng)情況。