便拆卸耐磨型单列角接触球轴承原理及应用概述

便拆卸耐磨型单列角接触球轴承原理及应用概述

杨冠男

黑龙江省哈尔滨轴承集团公司 黑龙江省哈尔滨市 150030

摘要：角接触球轴承能同时承受轴向和径向载荷，在适当的安装配置下也可承受一定的力矩，并适用于高速运转，因此被广泛用于铁路、矿山、石油、冶金、造纸、纺织、机床、化工、医疗器械、航空等行业机械中。

关键词：角接触球轴承；结构性能；结构形式

一、角接触球轴承结构性能

1、角接触球轴承基本形状类似深沟球轴承，有一个套圈只有一个挡边，另一边为斜坡。与同内径规格的同系列深沟球轴承相比，不同之处在于保持架结构和装用钢球的数量多一点。

2、外圈带斜坡的角触球轴承的内圈完全通用于深沟球轴承的内圈，如角接触球轴承7204AC的内圈通用于深沟球轴承6204的内圈。

3、角接触球轴承的保持架为实体形或冲压形，珍需铆钉。

4、角接触球轴承的极限转速高于同尺寸的深沟球轴承。

5、除能承受径向载荷外，还可承受较大的单向轴向载荷，接触角愈大其可承受的轴向载荷和径向载荷之比值愈大。

6、即使承受径向载荷的作用，也产生轴向分力，因此一般角接触球轴承都成对使用。

7、角接触球轴承工作时，由于安装后轴向预载荷的作用，可消除轴承内部间隙，这样相对提高了轴承的旋转精度。

8、2个或2个以上角接触球轴承成组使用时，能获得承受双方向的轴向载荷，或增加单方向轴向载荷的承载能力。

二、角接触球轴承的主要特性

可同时承受径向载荷和轴向载荷，也可承受单一方向的纯轴向载荷，其轴向载荷承受能力取决于接触角的大小，随接触角的增大而增大。

极限转速较高。从设计上讲允许达到的dm·n值可高于2.5*10⁶mm·r/min。高精度和高速轴承通常取接触角，在轴向力作用下其实际接触角会增大。

可装入比深沟球轴承更多的球，额定载荷增大，从而保证高刚度和高承载能力。

角接触球轴承在径向载荷作用下会引起轴向分力，因此必须同时施加与轴向分力反向的轴向载荷，且只能承受单向轴向载荷。使用时，要施加一定的预载荷。

三、单列角接触球轴承结构形式

单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷，此类轴承在承受纯径向载荷时，由于滚动体载荷作用线与径向载荷作用线不在同一径向平面内，产生内部轴向分力，所以必须成对安装使用。单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷。此类轴承在承受纯径向载荷时，由于滚动体载荷作用线与径向载荷作用线不在同一径向平面内，产生内部轴向分力，所以必须成对安装使用。

1、分离型角接触球轴承。这种轴承的代号为S70000，其外圈滚道边无锁口，可与内圈、保持架、纲球组件分离，因而能分别安装。这类多为内径小于10mm的微型轴承，用于陀螺转子、微电动机等对动平衡、噪声、振动、稳定性都有较高要求的装置中。

2、非分离型角接触球轴承。这类轴承的套圈沟道有锁口，所以两套圈不能分离。按接触角分为三种：①接触角α=40°，适用于承受较大的轴向载荷；②接触角α=25°，多用于精密主轴轴承；③接触角α=15°，多用于较大尺寸精密轴承。

3、成对配置角接触球轴承。成对配置的角接触球轴承用于同时承受径向载荷与轴向载荷的场合，也可承受纯径向载荷和任一方向的轴向载荷。此种轴承由生产厂按一定的预载荷要求，选配组合成对，提供给用户使用。当轴承安装在机器上紧固后，完全消除了轴承中的游隙，并使套圈和纲球处于预紧状态，因而提高了组合轴承的钢性。

成对配置的角接触球轴承有三种不同的配置型式：①背对背配置，后置代号为DB(如70000/DB)，这种配置的钢性较好，承受倾覆力矩的性能好，轴承可承受双向轴向载荷；②面对面配置，后置代号为DF(如70000/DF)，这种配置的刚性和承受倾覆力矩的能力不如DB配置形式，轴承可承受双向轴向载荷；③串联配置，后置代号为DT(如70000/DT)，这种配置也可在同一支承处串联三个或多个轴承，但只能承受单方向的轴向载荷。通常，为了平衡和限制轴的轴向位移，另一支承处需安装能承受另一方向轴向载荷的轴承。

此外，还有一种可供任意配对的单列角接触球轴承。这种轴承经特殊加工，可两个背靠背、两个面对面或两个串联等任意方式组合，配对组合的轴向间隙可根据需要选择，后置代号CA表示轴向间隙较小，CB表示轴向间隙适中，CC表示轴向间隙较大。

万能配对的轴承，也可按使用要求配置成有预过盈的轴承，并以后置代号GA、GB、GC表示。GA表示配对后有较小的预过盈；GB表示配对后有中等预过盈；GC表示配对后有较大的预过盈。

四、角接触球轴承在实际中的选用原则

①载荷的大小、方向和性质及使用寿命是选择轴承类型的主要依据；②转速，对轴承类型的选择影响不大，只有在转速较高时有显著影响。需注意的是，轴承的保持架材质和结构对轴承的转速影响极大；③润滑油的选择及润滑方式，是选用润滑脂、固体润滑剂、润滑油，选择合适的润滑方式，就能避免滚道与滚动体表面直接接触，减少摩擦和磨损，延长寿命，同时还可起到冷却、吸振、防锈及降低噪音等。具体的润滑方式和润滑剂的选择为：一般根据现场工作环境来定，无统一规定，但一定要确保润滑的良好。润滑保养的好坏直接关系着轴承的使用寿命，一定要做到定时、定点、定质、定量、定人，定期的分析油品，确保设备轴承润滑良好，这样既保证设备的连续性生产，又能保证环境的安全；④根据轴承安装的配合，在考虑负荷的大小、方向和性质、转速的高低、旋转精度的高低及装拆的因素，一般选择的原则是：当负荷方向不变时，内圈比外圈配合的紧一些；负荷越大，转速越高，并有振动和冲击时，配合应越紧；当轴承的旋转精度要求较高时，应采用较紧的配合；当轴承需考虑轴向游动时，外圈与壳体孔的配合应松一些。

五、便拆卸耐磨型单列角接触球轴承设计及原理

便拆卸耐磨型单列角接触球轴承与普通单列角接触球轴承设计有所不同。具体如下：

图中：1轴承外圈、2保持架、3轴承内圈、4钢珠、5轴承孔、6注油孔、7导油环、71进油孔、72出油孔、8连接块、9连接槽、10安装槽、11弹簧、12限位块、13拆卸块、14限位槽、15拆卸槽、16防尘罩、17连接台。

在使用时，将轴承外圈1内侧壁安装上保持架2，并在保持架2上嵌入钢珠4，使得轴承外圈1上的注油孔6对准导油环7上的进油孔71即可，最后将轴承内圈3通过内侧壁的连接块8与轴承外圈1连接，连接块8穿过保持架2插入轴承外圈1上的连接槽9中，连接槽9侧壁挤压限位块12，压缩弹簧11，使得拆卸块13沿着连接槽9侧壁滑动，直至拆卸块13滑动至限位槽14进口端，弹簧11回复形变，将限位块12连同拆卸块13一同弹入限位槽14中，拆卸块13通过限位槽14插入进拆卸槽15中，完成对轴承各组件的安装连接，拆卸时，只需利用推动件沿着拆卸槽15抵住拆卸块13上的凸块向内推动，直至拆卸块13脱离限位槽14，随后再将轴承内圈3抽出即可，方便快捷，便于后续的维修和更换，导油环7和耐磨层的设置，可让轴承保持很好的工作性能，延长了轴承的工作寿命，使用效果好，实用性强。

众所周知，无论多么优秀的产品最终目的都是服务于市场。因此，不断设计完善角接触球轴承的结构是一项十分必要且重要的工作，不仅需要知道轴承的工况条件，还要基于市场用户的轮廓尺寸和性能要求进行大量的探索实验。便拆卸耐磨型单列角接触球轴承显著改善了以往单列角接触球轴承的使用性能和耐磨损性能，具有较好的工业应用价值，并在国内外得到广泛使用、获得一致好评。

参考文献：

[1]刘雪梅.角接触球轴承的选用[J].轴承，2016(04).

[2]刘巧.关于便拆卸耐磨型单列角接触球轴承初探[J].科技之友,2016(12).