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您的应用需要径向轴承吗?
2023-02-05
来源: 让云

您是否正在设计一个应用程序并试图找到能够支持其运行要求的最佳轴承?

如果这听起来像您,您可能已经了解了一些有关径向球轴承(又名深沟球轴承)的信息,并且想知道这是否适合您的应用。

本径向滚珠轴承指南旨在帮助您回答这个问题!

到本文结束时,您将知道是否应该为您的应用选择径向轴承,以及您需要了解的关于径向球轴承的三件事

一、径向球轴承是最常见的轴承类型

轴承界将径向球轴承视为轴承的“管道胶带”。适用于许多不同的应用程序并且很容易找到。从滑板到牙钻(稍后会详细介绍)的应用都使用径向轴承。

它们如此受欢迎的原因是因为它们广泛可用并支持广泛的范围:

(1)、温度

(2)、负载

(3)、转速和更多

二、径向球轴承是否适合您的应用?

要回答这个问题,我们必须首先确定您的应用程序将施加在滚珠轴承上的负载类型。

向心球轴承与角接触球轴承一样,在两个方向上承受径向载荷(垂直于轴的力)。区别在于这两种类型的轴承如何处理轴向载荷。

向心球轴承还可以承受所有方向的轴向载荷,而角接触轴承只能承受一个方向的轴向载荷。

径向轴承不需要像角接触轴承那样成对购买,因此如果您的应用空间有限,它们是一个不错的选择。

总而言之,如果您的应用需要滚珠轴承支撑各个方向的径向载荷和轴向载荷,那么径向滚珠轴承可能是一个不错的选择。

二、关于径向球轴承您需要了解的 3 件事

在开始在应用中使用径向滚珠轴承之前,请务必继续阅读您需要了解的关于径向三、滚珠轴承的 3 件重要事项。 关于径向球轴承您需要了解的 3 件事

在您开始在您的应用中使用径向滚珠轴承之前,您应该了解三项关于径向滚珠轴承的关键信息。他们是:

1. 内部游隙

内部游隙是内圈相对于外圈从轴承几何中心移动的距离。轴向游隙是在轴方向上的允许移动,径向游隙是垂直于轴的允许移动。

了解轴承的内部游隙很重要,因为它会影响载荷分布、产生的振动以及轴承的滚动元件。

这些间隙在轴承行业中已标准化,并以“C”数字表示。数字越大,内圈和外圈之间允许的相对运动就越大。

以下是从最紧到最松的标准化间隙等级:

C2

中国

C3

C4

C5

轴承安装在轴上之前的游隙称为初始游隙(或初始径向游隙)。

轴承安装在轴上后的游隙称为运行游隙(或运行径向游隙)。

2. 轴和轴承座单元上的轴承配合

内部游隙会受到机加工轴和外壳公差的影响,不仅在应用热效应之后,而且在应用热效应之前。

在比轴承内圈稍大的机加工轴上进行紧压配合会显着减小轴承间隙。

一个合理的经验法则是,每 3 微米的内径(轴承内径)压装到轴上,就会损失 1 微米的内部间隙。同样的经验法则也适用于外壳公差。

这似乎是一个很小的数字,但如果轴承只有 5 微米的内部游隙和 15 微米的压配合,轴承可能会在低转速下锁定。

如果轴或轴承座同时压在轴承的内圈和外圈上,请确保留有足够的内部间隙以便成功运行,同时还要确保将应用负载和 RPM 考虑在内。

内部间隙和最大转速

另一件需要考虑的事情是您将以最大 RPM 限制运行轴承的时间百分比。

例如,常见的 608 径向滚珠轴承的最大额定转速为 40,000 RPM。如果您的应用程序以 35,000 RPM 的速度运行,那么公差分析可能会告诉您在如此高的 RPM 使用率下留出约 5 微米的空间用于一些球运动。

您的应用是否允许一些轴运动并且精度要求低?然后可以使用更宽松的容忍策略。如果您的应用是进行根管治疗,则需要将轴承锁定到几微米!

总结内部间隙,为您的应用选择正确的内部间隙可能很棘手。

您需要查看多个指标和计算,例如:

(1)、应用温度

(2)、配合件热膨胀系数

(3)、刚性要求

(4)、应用力的工作周期

(5)、转速

(6)、可能还需要一些其他指标

不确定从哪里或如何开始?我们开发了许多工程工具和自动计算器,可以帮助您找到其中的一些答案。

3.径向轴承材料

(1)、轴承保持架材料

径向滚珠轴承保持架通常由以下任一材料制成:

酚醛树脂(TA 笼)是大多数应用的不错选择,因为它支持高达 248°F (120°C) 的最高工作温度

带钢(J 保持架或“带状保持架”)是工作温度可能升高的应用的不错选择。由带钢制成的 AJ 保持架可承受约 428°F (220°C) 的最高温度

酚醛材料由层状纤维制成,如护卫舰或船上的玻璃纤维,但用于轴承的酚醛纤维受到严格控制,没有空隙、夹杂物或孔隙率。

还有其他不太常见的保持架材料选项,例如注塑塑料或其他由各种金属、塑料甚至玻璃制成的机加工保持架。我们建议,如果您的应用程序在室温环境中运行,那么 J 或 TA 保持架将是最佳选择。此外,这些笼子将使您免于供应链问题和成本问题。

(2)、密封径向轴承

最好的“即插即用”选项是购买您的径向轴承密封和终生润滑脂。

径向轴承有两种不同类型的密封盖:

护罩:一种金属盖,可以冲压或用 C 形夹固定在轴承的外圈上

密封件:接触轴承内圈和外圈的橡胶盖

屏蔽材料

最常见的防护罩类型是由低成本金属制成的 Z 防护罩,它被冲压或 C 形夹在径向轴承的外圈上。如果冲压,则轴承不能在现场重新润滑。如果防护罩是用 C 型夹固定的,则您可以根据需要重新润滑并重新防护轴承。

防护罩(包括 Z 型防护罩)确实会接触轴承的外圈,但不会像密封件那样接触内圈。与密封件相比,防护罩通常会产生更小的摩擦和阻力。

(3)、密封材料

最常见的径向轴承密封件类型是由涂有橡胶的低成本金属制成的 RS 密封件。该密封件会接触轴承的内圈和外圈,这会减慢旋转速度并在运行过程中产生额外的热量。

RS 密封件和 Z 防护罩都是低成本选项,适用于工作温度 < 212°F (100°C) 的应用。有许多不同类型的材料可用于密封径向球轴承,大多数材料都可以承受高或低的工作温度、化学暴露和肮脏的环境。

三、径向轴承的最佳应用

在考虑了所有这些信息之后,现在我们将看看通常使用径向滚珠轴承效果最好的应用。

使用径向滚珠轴承的最常见工业应用是电动机。这是因为径向轴承在两个轴向方向上承受轴和外壳之间的载荷和运动。轴向被定义为在轴的方向上旋转或移动。径向轴承可以承受沿轴线的两个方向(前后)的载荷,而角接触轴承则不能。

成本较低的电动机可能有一点电通量从转子到定子偏移。这可能会导致在电机内对轴产生一些轴向力。径向轴承可以毫无问题地处理这种零星的力。即使该通量恰好改变方向,径向球轴承也可以处理,因为它支持两个方向的轴向载荷。

这对于许多液体涌动或空化并导致轴向负载在返回其原始方向之前仅切换方向一秒钟的泵来说非常方便。

其他依赖径向球轴承的简单应用包括:

车轮

输送系统

自行车和滑板

并非所有径向轴承应用都是缓慢的。事实上,大多数手持式旋转牙科工具都是用径向轴承制成的,可以旋转超过 100,000 RPM,有些甚至接近 200,000 RPM。下次您听到牙钻的嗡嗡声时,请记住存在径向滚珠轴承,以保持该工具稳定。

四、结论

本文涵盖了很多内容,希望能对径向滚珠轴承有所启发。在为您的应用选择一个时,请记住“要事第一”,检查您的应用将施加在轴承支撑上的负载类型。

接下来,了解您的应用需要径向轴承的内部游隙类型,并注意它如何安装在轴上。最后,选择能够支持工作环境的径向滚珠轴承保持架材料和防护罩类型。

五、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。

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