特性
这类轴承是用于机床的双列精密轴承。采用高径向刚度和高精度的轴承布置,主要为主轴提供径向支撑。
轴承由无挡边的外圈、带三个挡边的内圈以及圆柱滚子与黄铜实体保持架组件构成。为了便于内部径向游隙的优化设置,内圈带有1:12的圆锥孔。轴承外圈可拆分,便于安装和拆卸。分开安装的内、外圈都可以实现紧配合。
有关高精密圆柱滚子轴承的详细说明(设计、计算、润滑、游隙调整),请见样本AC41130,《超精密轴承》。
浮动轴承
圆柱滚子轴承NN30..-AS-K-M-SP是浮动轴承,只能承受径向力。
轴向力通常由另外的双向推力角接触球轴承来承受。
轴向位移
内圈相对于外圈在一个方向上可以轴向移动位移“s”,具体数值见尺寸表所示。
密封
这类轴承不带密封圈。
润滑
这类轴承可以从端面进行润滑,也可通过外圈上的润滑油槽和润滑油孔进行润滑。可以使用脂润滑或油润滑。
工作温度
这类特殊精度等级(SP)的圆柱滚子轴承适合的工作温度从–30℃至+150℃。
对于连续工作温度超过+120℃的场合,请和我们联系。
保持架
高精密圆柱滚子轴承带两个由滚子引导的实体黄铜保持架。
后缀
现有后缀:如下表所示。
现有设计
后缀
|
说明
|
设计
|
A
|
改进的内部结构
|
标准设计
|
K
|
圆锥孔,锥度为1:12
|
|
M
|
实体黄铜保持架,滚子引导
|
|
S
|
外圈带润滑油槽和润滑油孔
|
|
SP
|
精度等级SP
|
|
设计与安全指南
轴承工作寿命
高精密轴承必须能非常精确地引导机械部件,并在极高转速下承受载荷。轴承的选择主要根据精度、刚度和运转性能。
为了能够满足尽可能长的寿命要求,轴承运转过程中不能有任何磨损。要做到这一点,必须保证轴承在滚动接触点处形成能承载的弹性流体润滑油膜。满足以上条件,多数应用中的轴承可以达到其疲劳寿命。如果设计寿命接近疲劳寿命,那么轴承的工作寿命通常受润滑剂寿命的影响。
从载荷方面分析,轴承工作寿命的决定因素为赫兹接触应力和轴承的运动学特性。对于高性能要求场合,建议借助特殊计算软件进行单独设计。
在实际应用中,轴承很少因疲劳发生失效,因此计算所得的额定寿命L10,依据DIN ISO 281,并不是轴承的实际工作寿命。
当量静载荷
对于承受静载荷的轴承,使用下列公式:
P0=F0r
静载安全系数
S0 –
静载安全系数
C0r N
基本额定静载荷,如尺寸表所示
P0 N
当量静载荷
为了保证运转足够平稳,静载安全系数需满足S0>3。
转速
轴承的转速取决于轴承运转发热之后的内部径向游隙。计算时,实际极限转速可以通过将尺寸表中的极限值乘一个修正系数得到,修正系数如下表所示。
尺寸表中给出的极限转速nG适用于脂润滑或很少量的油润滑,实际转速绝对不能超过这个值。
修正系数
工作游隙或预载
|
修正系数
|
μm
|
|
0至5
|
(游隙)
|
1至1.1
|
-5至0
|
(预载)
|
0.8至1
|
轴承布置设计
锥轴设计
推荐的锥轴加工精度,请见下表和图1。
锥轴
轴径
|
圆度
|
平面度
|
轴向跳动
|
粗糙度
|
|
锥轴小端
|
|
直径偏差
|
|
|
|
|
d
|
|
t2
|
t3
|
t4
|
Ra
|
mm
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
大于
|
到
|
上限
|
下限
|
18
|
30
|
+73
|
+64
|
1
|
1
|
1.5
|
0.2
|
30
|
40
|
+91
|
+80
|
1
|
1
|
1.5
|
0.2
|
40
|
50
|
+108
|
+97
|
1
|
1
|
1.5
|
0.2
|
50
|
65
|
+135
|
+122
|
1.2
|
1.2
|
2
|
0.2
|
65
|
80
|
+159
|
+146
|
1.2
|
1.2
|
2
|
0.2
|
80
|
100
|
+193
|
+178
|
1.5
|
1.5
|
2.5
|
0.2
|
100
|
120
|
+225
|
+210
|
1.5
|
1.5
|
2.5
|
0.2
|
120
|
140
|
+266
|
+248
|
2
|
2
|
3.5
|
0.2
|
140
|
160
|
+298
|
+280
|
2
|
2
|
3.5
|
0.2
|
160
|
180
|
+328
|
+310
|
2
|
2
|
3.5
|
0.2
|
180
|
200
|
+370
|
+350
|
3
|
3
|
4.5
|
0.2
|
200
|
225
|
+405
|
+385
|
3
|
3
|
4.5
|
0.2
|
225
|
250
|
+445
|
+425
|
3
|
3
|
4.5
|
0.2
|
250
|
280
|
+498
|
+475
|
4
|
4
|
6
|
0.4
|
280
|
315
|
+548
|
+525
|
4
|
4
|
6
|
0.4
|
315
|
355
|
+615
|
+590
|
5
|
5
|
7
|
0.4
|
355
|
400
|
+685
|
+660
|
5
|
5
|
7
|
0.4
|
400
|
450
|
+767
|
+740
|
6
|
6
|
8
|
0.4
|
450
|
500
|
+847
|
+820
|
6
|
6
|
8
|
0.4
|
图1 轴的设计
|
|
当安装精度等级SP的轴承时,轴的配合面的锥度偏差如下表所示。
锥度偏差
圆锥长度L
|
锥度公差ATD
|
mm
|
μm
|
|
|
|
Lu
|
Lo
|
ATdu
|
|
ATdo
|
|
大于
|
到
|
|
|
|
|
16
|
25
|
+2
|
0
|
+3.2
|
0
|
25
|
40
|
+2.5
|
0
|
+4
|
0
|
40
|
63
|
+3.2
|
0
|
+5
|
0
|
63
|
100
|
+4
|
0
|
+6.3
|
0
|
100
|
160
|
+5
|
0
|
+8
|
0
|
160
|
250
|
+6.3
|
0
|
+10
|
0
|
锥度公差ATD垂直于轴线方向,作为直径的偏差值。
使用FAG锥度规MGK132测量得到的ATD值应为表中所列值的一半(倾斜角公差)。
对于圆锥长度位于表中所列值中间的锥形轴,其锥度公差ATD需用插值法确定。
计算实例:轴配合面的圆锥长度为50mm,精度等级SP。
锥度公差ATD=+4μm。
轴承座设计
为了正确安装和拆卸轴承,必须遵循尺寸表中所给出的尺寸Db min。
推荐的轴承座孔加工精度,请见下表和图2。
轴承座孔径
轴承座孔径
|
圆柱度
|
平面度
|
轴向跳动
|
同轴度
|
粗糙度
|
|
偏差
|
|
|
|
|
|
D
|
|
t1
|
t3
|
t4
|
t5
|
Ra
|
mm
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
大于
|
到
|
上限
|
下限
|
|
|
|
|
|
30
|
50
|
+2
|
-9
|
1.5
|
1.5
|
2.5
|
4
|
0.4
|
50
|
80
|
+3
|
-10
|
2
|
2
|
3
|
5
|
0.4
|
80
|
120
|
+2
|
-13
|
2.5
|
2.5
|
4
|
6
|
0.8
|
120
|
180
|
+3
|
-15
|
3.5
|
3.5
|
5
|
8
|
0.8
|
180
|
250
|
+2
|
-18
|
4.5
|
4.5
|
7
|
10
|
0.8
|
250
|
315
|
+3
|
-20
|
6
|
6
|
8
|
12
|
1.6
|
315
|
400
|
+3
|
-22
|
7
|
7
|
9
|
13
|
1.6
|
400
|
500
|
+2
|
-25
|
8
|
8
|
10
|
15
|
1.6
|
500
|
630
|
0
|
-29
|
9
|
9
|
11
|
16
|
1.6
|
630
|
800
|
0
|
-32
|
10
|
10
|
12
|
18
|
1.6
|
图2 轴承座设计
|
|
安装尺寸
尺寸表给出了相邻结构倒角尺寸ra的最大值和相邻挡肩直径da、Da及Db。
精度
轴承的精度等级为SP。
如有需求,可以协议提供精度等级更高的UP级轴承。
宽度公差
内径
|
|
宽度偏差
|
宽度变动量
|
d
|
|
△Bs
|
|
VBs
|
mm
|
|
μm
|
|
μm
|
大于
|
到
|
|
|
|
18
|
30
|
0
|
-120
|
2.5
|
30
|
50
|
0
|
-120
|
3
|
50
|
80
|
0
|
-150
|
4
|
80
|
120
|
0
|
-200
|
4
|
120
|
180
|
0
|
-250
|
5
|
180
|
250
|
0
|
-300
|
6
|
250
|
315
|
0
|
-350
|
8
|
315
|
400
|
0
|
-400
|
10
|
400
|
500
|
0
|
-450
|
12
|
圆锥孔的内圈公差
内径
|
变动量
|
径向跳动
|
轴向跳动
|
|
偏差
|
|
|
|
|
d
|
|
△dmp
|
|
△d1mp-△dmp
|
Vdp
|
Kia
|
Sd
|
Sia
|
mm
|
|
μm
|
|
μm
|
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
大于
|
到
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
30
|
10
|
0
|
4
|
0
|
3
|
3
|
4
|
4
|
30
|
50
|
12
|
0
|
4
|
0
|
4
|
4
|
4
|
4
|
50
|
80
|
15
|
0
|
5
|
0
|
5
|
4
|
5
|
5
|
80
|
120
|
20
|
0
|
6
|
0
|
5
|
5
|
5
|
5
|
120
|
180
|
25
|
0
|
8
|
0
|
7
|
6
|
6
|
7
|
180
|
250
|
30
|
0
|
9
|
0
|
8
|
8
|
7
|
8
|
250
|
315
|
35
|
0
|
11
|
0
|
9
|
8
|
8
|
10
|
315
|
400
|
40
|
0
|
12
|
0
|
12
|
10
|
10
|
12
|
400
|
500
|
45
|
0
|
14
|
0
|
14
|
10
|
12
|
15
|
外圈公差
外径
|
变动量
|
径向跳动
|
轴向跳动
|
|
|
偏差
|
|
|
|
|
D
|
|
△ds
|
|
Vdp
|
Kea
|
Sd
|
Sea
|
mm
|
|
μm
|
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
大于
|
到
|
|
|
|
|
|
|
30
|
50
|
0
|
-7
|
4
|
5
|
4
|
5
|
50
|
80
|
0
|
-9
|
5
|
5
|
4
|
5
|
80
|
120
|
0
|
-10
|
5
|
6
|
5
|
6
|
120
|
150
|
0
|
-11
|
6
|
7
|
5
|
7
|
150
|
180
|
0
|
-13
|
7
|
8
|
5
|
8
|
180
|
250
|
0
|
-15
|
8
|
10
|
7
|
10
|
250
|
315
|
0
|
-18
|
9
|
11
|
8
|
10
|
315
|
400
|
0
|
-20
|
10
|
13
|
10
|
13
|
400
|
500
|
0
|
-23
|
12
|
15
|
11
|
15
|
500
|
630
|
0
|
-28
|
14
|
17
|
13
|
18
|
630
|
800
|
0
|
-35
|
18
|
20
|
15
|
22
|
内部径向游隙
对于SP级和UP级精度的轴承,内部径向游隙为C1NA组,比CN组游隙小。
轴承型号中不标明内部游隙。轴承套圈不能互换。
圆锥孔轴承的内部径向游隙(无测量载荷)
内径
|
内部径向游隙
|
d
|
C1NA
|
mm
|
μm
|
大于
|
到
|
min.
|
max.
|
24
|
30
|
15
|
25
|
30
|
40
|
15
|
25
|
40
|
50
|
17
|
30
|
50
|
65
|
20
|
35
|
65
|
80
|
25
|
40
|
80
|
100
|
35
|
55
|
100
|
120
|
40
|
60
|
120
|
140
|
45
|
70
|
140
|
160
|
50
|
75
|
160
|
180
|
55
|
85
|
180
|
200
|
60
|
90
|
200
|
225
|
60
|
95
|
225
|
250
|
65
|
100
|
250
|
280
|
75
|
110
|
280
|
315
|
80
|
120
|
315
|
355
|
90
|
135
|
355
|
400
|
100
|
150
|
400
|
450
|
110
|
170
|
450
|
500
|
120
|
190
|