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调心滚子轴承技术发展及特点

作者:秩名 发布时间:2020-04-10 15:59

1 前言
  调心滚子轴承以其承载才能高,抗振性能好,且可以补偿因为加工、安装以及轴的变形引起的同心度误差,而被广泛地应用于钢铁、造纸、海运、电力、工程机械等行业的炼钢转炉、连铸机械、造纸机械、进步机械、减速机、振动筛、破碎机等机械设备中。随着近几年对调心滚子轴承的不断研讨和优化,调心滚子轴承的规划加工技能得到了飞速发展,其性能也有了很大的进步。尤其是最近几年,调心滚子轴承从内部结构到使用资料上都进行了较大的改进。钢材的改善和加工制作精度的进步,选用滚子与滚道接触的等应力规划、滚子自引导规划,以及内部宏观几许结构改动一选用对称滚子、取消中隔圈、加大滚子直径和长度、添加滚子个数,使得调心滚子轴承的寿命比最初延长了约六倍,极限转速进步了近三倍。
  2 调心滚子轴承的技能发展过程
  2.1 带固定中挡边的调心滚子轴承

  调心滚子轴承的规划概念始创于1902—1911年之间,当时涉及的是单列调心滚子轴承,1912年发明晰第一种单列调心滚子轴承,它的内圈带有两个固定挡边,SKF公司于1920年研制了第一种真实意义上的调心滚子轴承,其结构特点是选用非对称球面滚子和内圈固定中挡边(见图1),这种结构型式成为调心滚子轴承后来发展的起点,可是因为滚子的非对称性使滚子大端紧靠固定中挡边,而中挡边起引导滚子的作用,因此该结构在应用中存在以下固有缺点:

        ①当接受轴向载荷时,轴承内部会不同程度地发生应力会集,极不利于轴承的长寿命;
  ②滚子大端面与固定中挡边间的接触区是滑动接触,难于完成弹流光滑而易呈现该区域的滑动咬合故障;
  ③因为是非对称滚子,内圈压力角小于轴承接触角,这就会发生一个滚子轴向分力,使滚子推向固定中挡边,通过固定中挡边引导滚子,中挡边的反力与它构成翻转力矩,然后添加滚道的载荷,使整个滚道载荷散布不均匀,而在该处发生应力会集,致使轴承早期疲劳失效;非对称滚子的加工也较为困难,现在很多厂家都不再生产该结构轴承;
  ④因为内圈挡边是固定的,常规磨加工需在挡边与滚道交接处加工退刀槽,它实际上常常比滚子倒角大得多,挡边和退刀槽限制了滚子的承载长度,然后降低了轴承的载荷容量,加上使用寿命短,因此多数轴承公司将其列为淘汰产品。
  可是该结构轴承也有它独具的优点,即可以完成纯翻滚,适合在高速条件下运行。现在像俄罗斯、日本等国家仍保留生产该结构轴承。

        ①活动中挡圈取代了固定中挡边,结构紧凑,一起也取消了油沟,大大进步了轴承的承载才能;
  ②因为活动中挡圈可以自由做轴向移动,使对称滚子始终处于均衡受力状况,即载荷总是沿滚子全长对称散布;
  ③该结构轴承能接受很大的径向和轴向联合载荷,并且,它对轴承座的形状误差不很灵敏,甚至在冲击载荷下,也能保持均衡的载荷散布,不易呈现应力会集现象;
  ④因为对称滚子的最大直径是在内圈概括中心及外圈概括中心的连线上(即内、外圈的压力角相等),因此保证滚子处于平衡位置上,消除翻转力矩的呈现。
  2.3 CC型调心滚子轴承
  CC型调心滚子轴承是在C型调心滚子轴承的基础上加以改进的,通过对轴承内部运动动力学的剖析,提出了滚子“自引导”(即球面滚子轴承中,滚子主要不是靠挡圈引导,而是靠滚道引导)和滚子倾斜理论,改动内外圈密合度和内外圈滚道、滚子表面的粗糙度等级,以利于滚子在作业状况下发生合理倾斜,通过轴承轴线的平面可以主动调整,直到载荷作用于滚子中部并与对应载荷方向共同停止。CC型结构不仅使轴承的滚子长度添加,额定载荷进步,并且还具有较高的极限转速和较低的摩擦损耗,使用寿命比C型延长了约一倍。我国现在生产的球面滚子轴承中,相当一部分是该结构轴承。
  以上两种结构的轴承一般选用冲压钢板保持架,主要用于内径小于360mm的轴承。冲压保持架的兜孔有点锁和全锁两种形式。



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