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設計

SKF單列圓錐滾子軸承(→圖1)的標準供應范圍包括：根據(jù)ISO 355:1977標準制造的常用公制軸承ANSI/ABMA19.2-1994標準制造的英制軸承。大致可分為：

·通用軸承

·根據(jù)CL7C規(guī)格制造的高性能軸承

·帶凸緣外圈的軸承

除了以上的軸承外，還有由667頁開始的“配對單列圓錐滾子軸承”。

對于惡劣的工作條件，如潤滑油受到嚴重污染、很高的工作溫度或可能會導致變形的重負荷等工況，SKF可以提供抗磨損圓錐滾子軸承。詳細信息可向SKF查詢。

標準設計

通用的SKF圓錐滾子軸承，包括根據(jù)SKT Q規(guī)格的軸承，在以下方面已經(jīng)過改進：

·內(nèi)圈擋邊與滾子的接觸面

·滾子的端面

·滾子與滾道的接觸面

此外，精確的制造工藝，使需要配組的軸承，可以有更準確的配合。大幅度提高了軸承的性能，尤其在是在運行的初期。

CL7C規(guī)格軸承

CL7C規(guī)格的SKF圓錐滾子軸承主要用于承受重軸向負荷的工況。如用于齒輪箱中的小齒輪軸承配置。這種帶有預緊的軸承，有特殊的摩擦特性、較高的旋轉(zhuǎn)精度和較高的軸向承載能力，可以使嚙合更穩(wěn)定和精確。

與通用軸承比較，CL7C規(guī)格軸承可以通過測量摩擦扭矩在很窄的范圍內(nèi)來調(diào)整，大大簡化了調(diào)整的過程。

由于滾子端面與擋邊的接觸面在開始時已形成液動潤滑油膜，預緊不會受到影響且能在整個運行期間都可以維持在一個穩(wěn)定的水平。因此CL7C規(guī)格軸承在試車中不會造成磨損。

所有CL7C規(guī)格的軸承都屬于SKF探索者軸承。

帶凸緣外圈的軸承

部分SKF單列圓錐滾子軸承在外圈帶有凸緣(→圖2)。帶凸緣的軸承可以在軸承座中作軸向定位，并簡化軸承配置的設計和提供一個更緊湊的結(jié)構(gòu)。由于軸承座中無需靠肩，軸承座孔的加工也相應簡化。

SKF探索者軸承

高性能的SKF探索者圓錐滾子軸承在產(chǎn)品表中標有“*”號。SKF探索者軸承源用早前標準軸承的型號，如32010X/Q。但每個軸承及其包裝上都標有“EXPLORER”(探索者)。

軸承代號

公制軸承

根據(jù)ISO標準制造的公制圓錐滾子軸承，其型號是按照以下的原則：

·ISO 355:1977豐示準中，軸承系列的代號包括3個字串，第1個數(shù)位代表接觸角，第2個和第3個字母代表直徑系列和寬度系列，隨后是3個數(shù)字以表示的軸承的內(nèi)徑d(以毫米為單位)。SKF在整個型號之前加上一個前綴T，如T2ED 045

·在1977年以前制訂的型號，符合“軸承代號”一節(jié)中第149頁的圖表2，如32206

·帶前綴J的公制軸承符合ABMA的代號系統(tǒng)，與其英制軸承代號系統(tǒng)相近。有關(guān)詳細信息，參見ANSI/ABMA 19.2-1994的標準

英制軸承

英制圓錐滾子軸承使用的代號系統(tǒng)符合ANSI/ABMA標準。

公制軸承中同系列的軸承，無論任何尺寸，都有相同比例的橫截面。但英制軸承并不是這樣。同一系列的英制軸承，使用相同的滾子與保持架組件，但有不同的內(nèi)外圈尺寸和設計。

同一系列的英制軸承，內(nèi)圈組件可以與任何外圈配合使用。因此內(nèi)圈組件和外圈各自有其獨立的型號，可以單獨采購，也可以整套軸承采購(→圖3)。內(nèi)圈組件與外圈和其所屬系列的代號是由3至6個數(shù)字組成，并加上字母，如EL、LL、L、LM、M、HM、H、HH和EH等為前綴。前綴代表從極輕到極重系列的軸承。這個代號系統(tǒng)的基本原則在ANSI/ABMA19.2-1994標準內(nèi)有詳細的描述。

整套軸承的型號是由內(nèi)圈組件的型號加上外圈的型號組成，兩個型號之間由一斜杠將其分開(→表1)。

為避免整個型號過長，新的代號系統(tǒng)以縮寫形式將其簡化(→表1)。

注：

圓錐滾子軸承，尤其是英制軸承，一般稱內(nèi)圈連滾子與保持架組件為CONE，外圈則稱之為CUP。

一般資料和數(shù)據(jù)

尺寸

公制軸承

在產(chǎn)品表中，除了前綴為J的軸承的基本尺寸是根據(jù)ANSI/ABMA19.1-1987標準外。其它公制單列圓錐滾子軸承的基本尺寸符合ISO 355-1977標準。

英制軸承

英制圓錐滾子軸承的外形尺寸符合ANSI/ABMA19-197材示準(ANSIB3.19-1975)。該標準后來由ANSI/ABMA19.2-1994標準取代，但新標準內(nèi)沒有包括軸承的尺寸。

公差

相同型號的SKF圓錐滾子軸承，內(nèi)圈組件和外圈可以互換使用。互換內(nèi)圈組件和外圈后的軸承，其總寬度T不會超出應有的公差范圍。

公制軸承

公制的SKF單列圓錐滾子軸承根據(jù)普通級公差制造。部分型號可以提供較窄的寬度公差，其等級為CLN公差級規(guī)格。前綴為J的軸承是以CLN公差級規(guī)格制造。

所有外徑超過420mm的軸承，尺寸精度是根據(jù)普通級公差，旋轉(zhuǎn)精度則為較高的P6級公差。

普通級和CLN級公差的范圍符合ISO 492:2002(普通級和6X)標準，參見128頁和129頁的表0和表U。P6級的旋轉(zhuǎn)精度符合DIN620-3:1964標準，此標準于1998年被撤銷。

英制軸承

英制SKF單列圓錐滾子軸承根據(jù)普通級公差制造。但可根據(jù)要求提供精度較高的CL3或CL0公差級以及寬度公差范圍較窄的軸承。內(nèi)圈組件和外圈寬度公差與普通級公差有差異的軸承，以表B中的后綴來識別，實際公差值同時列在表中。

CL3級、CL0級和普通級公差范圍符合ANSI/ABMA19.2-1994標準，參見131頁的表9。ISO 578:1987標準也包括有這些公差級別，但于1997年被撤銷。

CL7C規(guī)格軸承

CL7C規(guī)格軸承，除了旋轉(zhuǎn)精度以外，是根據(jù)普通級公差制造。旋轉(zhuǎn)精度的公差范圍更嚴格，其與普通級公差范圍同列在128頁的表6。

內(nèi)部游隙和預緊

單列圓錐滾子軸承僅在安裝后才會達到一定的內(nèi)部游隙，并取決于另一個用來提供反方向軸向定位軸承的調(diào)整。詳細信息參見206頁的“軸承的預緊”一節(jié)。

調(diào)整和磨合

在調(diào)整圓錐滾子軸承時，必須轉(zhuǎn)動軸承，使?jié)L子處于正確的位置，即滾子的大端面必須與引導擋邊有良好的接觸。

一般圓錐滾子軸承在運行初期的幾個小時，通常有相對較高的摩擦力矩。經(jīng)過磨合后會降到一個較低的水平。在磨合階段，由于較高的初始摩擦，會造成軸承溫度迅速上升。達到平衡后會回到一個較低的水平。

SKF Q,規(guī)格的軸承，由于初始摩擦很小，溫升基本上可以忽略，因此無磨合階段的表現(xiàn)。高性能的CL7C規(guī)格軸承也有著相同的特性，只需要很簡單的調(diào)整過程。

對中誤差

一般單列圓錐滾子軸承允許內(nèi)圈與外圈之間的角度誤差僅有幾個弧分。滾子為對數(shù)輪廓的SKF圓錐滾子軸承，允許的角度誤差約為2到4弧分。

以上的參考值僅適用于浮動端軸承，并且軸和軸承座之間的角度誤差保持不變。在某些情況下，也許可以承受更大的角度誤差，這取決于負載和所需的工作壽命。有關(guān)更多的信息，請向SKF查詢。

保持架

SKF單列圓錐滾子軸承使用以下其中一種保持架，參見圖4：

·沖壓鋼保持架，無后綴或后綴為J1或J2(a)

·窗式玻璃纖維增強尼龍6,6保持架，后綴TN9(b)

注：

裝有尼龍保持架的圓錐滾子軸承可以在+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高溫聚合塑膠保持架的軸承。

有關(guān)保持架的抗溫能力和應用工況等詳細信息，參見從140頁開始的的“保持架材料”一節(jié)。

最小負荷

為使軸承獲得良好運行，圓錐滾子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(nèi)的摩擦將對軸承的滾動產(chǎn)生不良影響，在滾子和滾道之間可能會產(chǎn)生對軸承具損害性的滑動運動。

SKF圓錐滾子軸承所需的最小負荷可用以下公式估算：

Frm=0,02C

對于SKF探索者軸承，公式為

Frm=0,017C

式中

Frm=最小徑向負荷，kN

C=基本額定動負荷，kN

　(→產(chǎn)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。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，該軸承必須施以額外的徑向負荷，如通過將軸承預緊。詳細信息參見206頁的“軸承的預緊”一節(jié)。

當量動負荷

對于承受動負荷的圓錐滾子軸承

P=F_r　　　 當F_a/F_r≤e

P=0,4F_r+YF_a  當F_a/F_r>e

產(chǎn)品表中給出e和Y的值。

當量靜負荷

對于承受靜負荷的圓錐滾子軸承

P₀=0,5F_r+Y₀F_a

當P₀<F_r時，應使用P₀=F_r。

產(chǎn)品表中給出Y₀的值。

確定單個或串聯(lián)配對軸承所承受的軸向負荷

當徑向負荷作用在單列圓錐滾子軸承時，負荷是沿著滾子和滾道接觸面成一角度從一個滾道傳遞到另一個滾道，因而導致內(nèi)部軸向負荷。在計算軸承配置中包括兩個單獨軸承和/或串聯(lián)配對軸承的當量負荷時，此內(nèi)部軸向負荷必需考慮。

對于各種軸承配置和不同負荷承受的情況，其公式可參見表3。但僅適用于在軸承彼此相對調(diào)整到零游隙，且無預緊的情況。在所示的軸承配置中，徑向負荷FrA作用在軸承A和徑向負荷FrB作用在軸承B上。即使FrA和Fr_B作用在與圖中所示相反的方向時，也應取其正值。徑向負荷作用在軸承的負荷中心(見產(chǎn)品表中的尺寸a)。

此外，當外力Ka作用在軸(或軸承座)上，K_a=0時，也適用于情況lc和2c。系數(shù)Y的值在產(chǎn)品表中給出。

表3
軸向負荷的計算-軸承配置中包括兩個單列圓錐滾子軸承和/或串聯(lián)配對軸承

補充代號

用于SKF單列圓錐滾子軸承的后綴的含義如下：

B　    接觸角大于標準設計

CLN    縮窄套圈寬度和總寬度的公差帶，符合ISO公差級別6X

CL0    精度符合ABMA級公差等級0，用于英制軸承

CL3    精度符合ABMA級公差等級3，用于英制軸承

CL7A   用于小齒輪軸承的高性能設計(已被CL7C取代)

CL7C   用于小齒輪軸承的髙性能設計

HA1    表面硬化的內(nèi)圈和外圈

HA3    表面硬化的內(nèi)圈

HN1    表面經(jīng)過特殊熱處理的內(nèi)圈和外圈

HN3    表面經(jīng)過特殊熱處理的內(nèi)圈

J      窗式?jīng)_壓鋼保持架，隨后或有數(shù)字表示不同的設計

P6     尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度符合原來的ISO公差等級6

Q      優(yōu)化的幾何接觸和表面處理

R      帶凸緣外圈

TN9    窗式玻璃纖維增強尼龍6,6保持架

U.     在U后面加1個數(shù)字表示縮窄軸承總寬度的公差帶，例如：

       U2總寬度公差+0,05/0mm

       U4總寬度公差+0,10/0mm

VA321  優(yōu)化的內(nèi)部設計

VA606  內(nèi)外圈帶凸弧形滾道和特殊熱處理

VA607  內(nèi)外圈帶凸弧形滾道和特殊熱處理

VB022  外圈較大的端面，倒角尺寸為0,3mm

VB026  內(nèi)圈較大的端面，倒角尺寸為3mm

VB061  內(nèi)圈較大的端面，倒角尺寸為8mm

VB134  內(nèi)圈較大的端面，倒角尺寸為1mm

VB406  內(nèi)圈較大的端面，倒角尺寸為3mm，外圈較大的端面，倒角半徑2mm

VB481  內(nèi)圈較大的端面，倒角尺寸為8,5mm

VC027  經(jīng)改良的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，可允許更大的角度誤差VC068  提高的旋轉(zhuǎn)精度和經(jīng)過特殊熱處理

VE174  外圈較大的端面帶定位槽，提高的旋轉(zhuǎn)精度

VQ051  經(jīng)改良的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，可允許更大的角度誤差VQ267  縮窄內(nèi)圈寬度的公差帶至±0,025mm

VQ495  與CL7C相同，但外徑為縮窄或偏移的公差帶

VQ506  縮窄的內(nèi)圈寬度公差帶

VQ507  與CL7C相同，但外徑為縮窄或偏移的公差帶

VQ523  與CL7C相同，縮窄的內(nèi)圈寬度公差帶，或外徑為縮窄或偏移的公差帶

VQ601  精度符合ABMA級公差級別0，用于英制軸承

W      軸承套圈寬度公差帶改為+0,05/0mm

X      基本尺寸改成根據(jù)ISO標準

軸承配置的設計

在應用單列圓錐滾子軸承的軸承配置中，必須考慮這類軸承的特殊性，其必須與另一個軸承(→圖5)或以配組軸承方式(→圖6)才可使用。在使用兩個單列圓錐滾子軸承的配置中，必須根據(jù)“內(nèi)部游隙和預緊”一節(jié)(→604頁)，對兩個軸承進行相互調(diào)整。

要使單列圓錐滾子軸承充分發(fā)揮其性能，并可靠地運行，必須正確地調(diào)整軸承和選擇適當?shù)念A緊或游隙。如果軸承的工作游隙過大，將無法充分利用軸承的負載能力，但過量的預緊將導致摩擦的增加和工作溫度的上升，兩種情況都會縮短軸承的工作壽命。

英制軸承的公差配合

英制圓錐滾子軸承的公差配合可以參照公制軸承的建議值。但與公制軸承不同，英制軸承是以正公差來加工，因此必須根據(jù)下表來調(diào)整軸徑與軸承座孔的公差帶。才可以達到相應的過盈配合或間隙配合。

·表4：經(jīng)調(diào)整的軸徑公差g6,h6,j5,

j6,js6，k5,k6,m5，m6,n6，p6

·表5：經(jīng)調(diào)整的軸承座孔公差H7，J7,J6,K6,K7,M6,M7,N7,P7