服务案例

轴承接触角计算
2023-02-05
来源: 让云

轴承接触角是从垂直于滚珠轴承轴线的平面开始测量的;该角度由滚珠与内外滚道之间的接触点形成。

角接触轴承通常以 15° 至 25° 的接触角制造。这些接触角有时被称为“自由静态接触角”,因为它们没有影响角度数的外部因素。

滚珠轴承在运行时接触角会发生变化

一、避免接触角变得过高或过低

静态和动态接触角计算有助于估计在安装和运行滚珠轴承时会发生的接触角变化。

这些计算很重要,因为如果接触角过高,则存在滚珠可能会超出滚道台肩并导致轴承过早失效的风险。

另一方面,如果接触角太小,滚珠可能会被夹在滚道中,导致轴承锁死。它还可以消除轴承预紧力,这可能会导致球动作不良和过早失效。

为防止这种情况发生,您需要执行两个主要的接触角计算:

(1)、有效静态接触角计算

(2)、动态接触角计算

二、有效静态接触角计算

有效静态接触角计算轴承压装和热膨胀对轴承接触角的影响。

轴承压装:

压装使轴承内圈膨胀并紧贴轴,从而对滚珠和滚道施加额外压力,从而改变接触角。

热膨胀:

轴和轴承座之间中等到较大的温差会导致轴承内圈膨胀并增加滚珠和滚道上的压力,从而改变接触角。

请记住,轴承材料也会增加热膨胀,因此请确保球和环材料是一种友好的组合。 了解有效静态接触角很重要,因为如果接触角变化太大,在常规条件下运行时轴承可能会失效。

改变应用的压合或工作温度,以扭转和抵消这两种对接触角的影响。

三、动态接触角计算

来自 RPM 的应用载荷和离心力也会改变轴承的接触角,并且是用于计算轴承动态接触角的两个因素。

计算轴承的动态接触角非常重要,这样您就可以确保该角度在安全运行范围内。如果接触角过高或过低,都可能导致轴承失效,

因此需要对系统进行更改以防止这种情况发生。

四、应用载荷改变轴承的接触角

对于承受轴向载荷的轴承,滚珠在轴承内外滚道上向上推,增加了轴承的接触角。接触角变化对于轴承中的每个滚珠都是一致的,因为每个滚珠都受到相同的力。

五、径向载荷具有相反的效果。

径向载荷导致滚珠沿两个轴承滚道向下移动,从而减小接触角。

由于只有少数滚珠会承受径向载荷,因此每个滚珠都会受到不同大小的力。这意味着每个球的接触角可能不同。

这就是为什么计算轴承内圈和外圈的最小和最大动态接触角很重要。这样做将解释这种不均匀的接触角。

六、离心力改变轴承的接触角

在旋转的高速应用中,离心力也会改变接触角,但与应用载荷的改变方式不同。

当滚珠旋转时,它们会产生离心力,使它们径向向外推动并沿轴承滚道向上移动。这减小了外圈的接触角,因为滚珠沿径向轴线方向移动,但随着滚珠向上移动并远离径向轴线,增加了内圈接触角。

因此,在计算动态接触角时,离心力需要作为一个因素。

七、轴承接触角总结

如您所见,在操作过程中很容易发生接触角的变化。在设计新应用程序或重新设计现有应用程序时,请注意这些外部因素,以避免轴承完全失效。

八、联系我们

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