服务案例

估计轴承寿命和性能的最快方法是了解将施加在轴承上的所有应用负载。

工程师在设计新应用、调整现有应用时，尤其是在轴承失效或故障之后，应该考虑轴承载荷。轴承载荷定义为从一个轴承套圈通过部分或所有滚动元件传递到另一个轴承套圈的力。应用载荷通常传递到轴，然后传递到轴承的内圈，然后传递到外圈。

轴承支持许多不同的负载组合，但大多数类型的应用负载可以归结为以下四个主要组：

（1）、径向载荷

（2）、轴向载荷

（3）、预加载

（4）、离心载荷

本文将讨论这四种类型的应用载荷、它如何影响轴承以及选择哪种轴承最能支撑应用载荷。

一、承受径向载荷

轴承径向载荷是垂直于轴的轴线、平行于轴承半径的力。

轴承上的径向载荷的一些示例是水平轴组件、齿轮、皮带轮或切削工具的重量。

运行时，轴组件径向推动轴承的内圈，通过滚动元件将载荷传递到外圈。

径向载荷不会以相等且均匀的方式将力传递到滚动元件上。 通常，您会看到形状像钟形曲线的力分布。

直接在应用负载下的滚动元件通常是承受最大力的那个。然后，每个连续的滚动元件在两个方向上将越来越少的载荷传递给另一个。

如果您的应用将在轴承上施加径向载荷，那么径向球轴承或具有低接触角的角接触轴承将是不错的轴承选择。

二、承受轴向载荷

轴承轴向载荷是平行于轴的轴线作用的力，有时称为推力载荷。

通常，您会发现轴向载荷直接与轴成一直线，例如钻头。其他时候，轴向载荷可以是偏离轴轴线的反作用载荷，如锥齿轮。 轴向载荷以相等、均匀的方式将力传递到滚动元件上，从而形成平衡的载荷分布。

通常，您会看到每个球上的力分布均等。由于滚珠以一定角度接触滚道，因此合力将向外辐射并与轴承轴线成一直线。

如果您的应用会在轴承上施加轴向载荷，那么接触角大约为 25° 的角接触轴承将是不错的轴承选择。

为了增加一些复杂性，偏离轴中心的轴向载荷（如锥齿轮）在内圈上施加了“力矩”。施加力矩时，轴承滚动体上的载荷分布不均匀。

三、轴承预载

一种特殊类型的轴承轴向载荷（或推力载荷）称为预载荷。

轴承预载荷是施加到轴承的预定载荷，与应用载荷分开。添加预紧力可在滚动元件和轴承座圈之间建立最佳协同作用。

轴承预载的好处：

（1）、防止过度打滑

（2）、增加刚性，减少振动和滑动摩擦

（3）、运行精度高——即使负载条件不断变化

（4）、增加负载能力

一般来说，如果您正在设计高速应用，请考虑在角接触轴承上使用轻预载。我们推荐我们的SM 角接触轴承或KH 角接触轴承。

另一方面，如果您设计的应用需要严格的刚度和精度，那么您可能需要考虑在角接触轴承上施加中等或重的预载荷。我们推荐我们的S 角接触轴承系列。

要更深入地了解轴承预载，我们建议阅读我们的文章“滚珠轴承预载”。

四、承受离心载荷

离心载荷来自应用程序的转速 (RPM)。高速应用会产生强大的离心载荷，这有时可能是应用达到最大速度的原因。

离心力是沿弯曲路径运动的物体感觉到的表观力，该路径远离旋转中心向外作用。

在旋转轴承中，滚动体和外圈之间的相互作用会产生离心径向载荷，其原理如下：

（1）、内圈转动滚动体

（2）、跟随运动的滚动元件想要沿着与旋转弧相切的路径继续直线运动

（3）、外圈必须迫使滚动体沿着轴承的圆弧继续运动

（4）、选择支持您的离心载荷的轴承

（5）、离心载荷在轴承选择中很重要，因为它们对轴承寿命有影响。

如果应用需要高速，请考虑使用带有较小滚珠的角接触轴承，例如我们的KH 系列。

另一种选择是将轴承钢球换成陶瓷球。我们所有的 GMN角接触轴承和径向球轴承都提供陶瓷球。

更小和/或更轻的球减少了旋转质量，因此减少了应用的离心载荷。

五、赫兹接触压力

到目前为止，我们讨论的所有载荷都来自通过滚动元件从一个轴承套圈传递到另一个轴承套圈的接触力。

但是我们没有提到的是，这种接触力会在滚动元件推动滚道的地方产生压力；这称为赫兹接触压力或赫兹应力。

赫兹接触压力是确定轴承可以承受多少载荷和载荷类型的重要值。

轴承承受载荷的能力取决于赫兹接触压力与轴承应力极限的接近程度。它越接近轴承的应力极限，轴承发生塑性变形所需的时间就越短。

对于 AISI 52100 钢球轴承，通常接受的应力极限为 4,200 MPa。GMN 认为，钢球的赫兹接触压力超过 1,500 MPa，陶瓷球的赫兹接触压力超过 1,800 MPa，足以接近应力极限，从而对应用的整体寿命产生重大影响。

如果应用程序具有高赫兹压力，则可能需要对应用程序进行更改以降低压力。

一些解决方案可能是改变轴承尺寸、使用陶瓷球或向系统添加更多轴承以帮助分配负载。

六、联系我们

让云科技-作为湖南地区知名品牌的工程轴承技术服务商及产品生产厂商，现已拥有两大自主品牌：让融（RANUR)、让云（RANUY )系列工程轴承，我们所做的一切只为时刻准备迎面解决更加严苛的运行工况及日益增长的市场需求，并及时掌握及应用如何提高产业可靠性及优化资产生命周期。

让融（RANUR)系列工程轴承是中国轴承高品质的保证，让融（RANUR)系列轴承拥有高精密的公差、设计独特的内部几何结构、高品质的工程轴承专用材料。

技术负责人电话：： 13657445999

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七、相关材料

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