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交叉滾子軸承設(shè)計方案

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交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

RB交叉滾子軸承

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

特性

交叉滾子軸承RB系列是用于高精密場合的產(chǎn)品，它的尺寸符合ISO標準，尺寸系列符合標準DIN616。它由外圈、內(nèi)圈、滾動體和塑料保持器組成。外圈是剖分式的，并由三個緊固連接螺栓固定。
交叉滾子軸承的剛性很大、運轉(zhuǎn)精度很高，有帶普通游隙、小游隙或預(yù)載的類型。帶預(yù)載軸承的后綴為VSP。
采用夾緊墊圈可以很容易地將軸承的外圈安裝在相鄰結(jié)構(gòu)上。帶有特殊涂層的軸承，具有耐腐蝕功能。
徑向、軸向和力矩載荷
圓柱滾子是X型布置的，一個這樣的軸承就可以承受兩個方向的軸向力、徑向力、傾覆力矩和其它聯(lián)合載荷。因此兩個軸承布置的設(shè)計方案能夠用單個SX軸承布置方式來代替，如圖1和圖2。

圓周速度
圓周速度取決于軸承種類（帶普通游隙或預(yù)載）和潤滑方式(脂或油)，請見下表。

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

潤滑
RB軸承不含油基防銹油，而是脂潤滑；它們可以用潤滑油潤滑，請見LYDZC樣本。
選擇脂潤滑，可以采用符合DIN51825–KP2N–20的高質(zhì)量鋰基脂，如Arcanol的LOAD150或LOAD220。
對于油潤滑，可以采用CLP（符合DIN51517）或
HLP（符合DIN51524）的潤滑油，粘度等級在ISO-VG10到100之間。
工作溫度
交叉滾子軸承合適的工作溫度范圍為–30°C到+80°C。
后綴
現(xiàn)有設(shè)計的后綴：請見下表。

設(shè)計與安全指南
靜載承載能力
交叉滾子軸承用于偶爾的回轉(zhuǎn)運動、低速的擺動運動、低速的旋轉(zhuǎn)運動或者靜止狀態(tài)，承受按靜載能力選擇的尺寸所對應(yīng)的載荷。
承受靜載的交叉滾子軸承的尺寸可利用基本額定靜載荷C0 和極限靜載荷圖來校核。
校核靜載承載能力
如圖3，如果知道載荷布置，并且夾緊墊圈、定位、安裝和潤滑都能滿足要求，可對該應(yīng)用做初步判斷。

如果載荷布置更復(fù)雜或部分條件不能滿足，請聯(lián)系LYDZ工程師13700810892。

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

無徑向載荷時軸承當(dāng)量靜載荷的確定

如果只有軸向力和傾覆力矩，采用下式：

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

F0q 和 M0q 用來確定極限靜載圖上的承載點，請見尺寸表。
除了滾道，也必須校核固定螺栓的承載能力。
關(guān)于滾道的極限靜載圖和固定螺栓如尺寸表所示。
承載點必須低于滾道曲線。
有徑向載荷時軸承當(dāng)量靜載荷的確定
如果徑向載荷F0r比尺寸表中所示的基本額定徑向靜載荷C0r小，則要考慮徑向載荷。
有徑向載荷時采用下式確定軸承當(dāng)量靜載荷：
■利用公式計算載荷偏心參數(shù)
■確定徑向靜載系數(shù)f0r。為了實現(xiàn)這一點：
–確定比值F0r/F0a，圖4或圖5
–根據(jù)比值F0r/F0a和，圖4或圖5來確定徑向
靜載系數(shù)f0r
■確定應(yīng)用系數(shù)fA，表格，必要時還需確定安全系數(shù)fS
■根據(jù)公式計算軸承當(dāng)量軸向載荷F0q和當(dāng)量傾覆力矩M0q
■根據(jù)F0q和M0q確定極限靜載圖上的承載點。承載點必須低于滾道曲線。

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

應(yīng)用系數(shù)
表中的應(yīng)用系數(shù)fA是一個經(jīng)驗值。它考慮了許多重要的要素，例如運轉(zhuǎn)的類型及劇烈程度、剛度和運轉(zhuǎn)精度。假如已知準確的應(yīng)用要求，則這些數(shù)值可以做相應(yīng)改變。
不能采用小于1的應(yīng)用系數(shù)。
在大多數(shù)應(yīng)用中進行靜態(tài)計算時可以使用系數(shù)1，如用于齒輪箱軸承和轉(zhuǎn)臺軸承。
除靜態(tài)計算外，每次必須檢查額定壽命，請見動載荷承載能力。
應(yīng)用系數(shù)fA

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖

安全系數(shù)
計算中通常用不到附加安全系數(shù)。
在特殊的應(yīng)用中如在許可說明書、內(nèi)部說明書、用于檢修的需求規(guī)定等，應(yīng)該使用合適的安全系數(shù)。
動載荷承載能力
承受動態(tài)載荷的交叉滾子軸承，即主要承受旋轉(zhuǎn)運動的軸承，要根據(jù)動態(tài)承載能力確定尺寸。
承受動態(tài)載荷的軸承的尺寸，可以利用基本額定動載荷C和基本額定壽命L或Lh近似地校核。
確定基本額定壽命
壽命L和Lh的計算公式僅用于下列情況：
■載荷分布與圖6相一致
■滿足與定位(軸承套圈必須有足夠的剛性或牢固連接在相鄰結(jié)構(gòu)上)、安裝、潤滑及密封有關(guān)的所有要求
■運轉(zhuǎn)過程中，載荷和速度恒定不變。如果載荷和速度不是常數(shù)，可以確定當(dāng)量運轉(zhuǎn)值，結(jié)果和實際載荷產(chǎn)生相同疲勞工況，當(dāng)量運行值
■載荷比為Fr/Fa8。
如果載荷分布更加復(fù)雜、載荷比Fr/Fa8或者不能滿足上述條件，LYDZC工程師：13700810892

承受聯(lián)合載荷軸承的基本額定壽命的確定
如果軸承承受聯(lián)合載荷，軸向、徑向和傾覆力矩壽命L和Lh
采用下列方法計算：
■計算載荷偏心參數(shù)，公式
■確定軸承徑向動載荷Fr和軸向動載荷Fa的比值（Fr/Fa）
■根據(jù)和比值Fr/Fa，確定動載荷系數(shù)kF，圖7
■計算軸承軸向當(dāng)量動載荷Paxial=kF·Fa，
■將軸承的當(dāng)量動載荷Paxial和基本額定軸向動載荷Ca代入到壽命L和Lh計算公式中，即可計算壽命。如果是擺動運動，將計算后的運轉(zhuǎn)速度代入到壽命計算公式Lh當(dāng)中。

僅承受徑向載荷時軸承基本額定壽命的確定
當(dāng)回轉(zhuǎn)支撐軸承只承受徑向載荷時，將下列數(shù)值代入額定壽命
計算公式L和Lh中：
■所采用的當(dāng)量載荷不是軸承軸向當(dāng)量動載荷Paxial，而是軸承
徑向動當(dāng)量動載荷Pradial（即Fr）–Pradial=Fr
■基本額定徑向動載荷Cr。

固定螺栓的承載能力
依據(jù)軸承靜載荷承載能力校核的內(nèi)容，除了對滾道進行校核之外，還需要對固定螺栓的承載能力進行校核。
如果滿足下列條件，固定螺栓的承載能力可以進行校核：
■本章的檢驗標準條件依據(jù)靜載承載能力，
■采用力矩扳手根據(jù)給定力拒擰緊螺栓
■固定螺栓系數(shù) A = 1.6，擰緊力矩按表中所示，
■未超過許可接觸應(yīng)力
■使用尺寸、數(shù)量和等級的螺栓。

承載能力的標志
螺栓的承載能力說明如下：
■尺寸表中固定螺栓的極限載荷曲線
■Z大許可徑向載荷Frper(摩擦鎖緊)。
固定螺栓極限靜載荷圖中給出了螺栓曲線。這些曲線是根據(jù)對等級為10.9，擰緊使其達到90%的極限應(yīng)力，包括扭矩在內(nèi)。
假如使用8.8級或12.9級的螺栓，必須根據(jù)下面的系數(shù)轉(zhuǎn)換當(dāng)量靜載荷F0q和M0q：
■8.8級(F0q1.65，M0q1.65)
■12.9級(F0q0.8，M0q0.8)。

校核螺栓的靜載承受能力
帶和不帶徑向載荷的應(yīng)用
螺栓的靜載承載能力受其彈性極限應(yīng)力的限制。
確定軸承當(dāng)量靜載荷F0q和傾覆力矩M0q。
再用F0q和M0q和螺栓極限靜載圖確定固定螺栓的承載點。
承載點必須低于對應(yīng)的螺栓曲線。
螺栓的徑向載荷和靜載承載能力
假如不對中的軸承圈套上承受徑向載荷，螺栓連接必須避免軸承圈套在相鄰結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生位移。
為了校核這一點：
■給軸承徑向載荷乘上一個應(yīng)用系數(shù)fA，
■將其與許可徑向載荷Frper的數(shù)值進行比較。
固定螺栓的許可徑向載荷Frper取決于它們的摩擦鎖緊力，而不是軸承的徑向承載能力。
如果軸承的徑向載荷高于固定螺栓的摩擦鎖緊力或者徑向載荷非常高(Fr/Fa4)，請和我們聯(lián)系。
校核螺栓的動載承載能力
動載承載能力
螺栓動載承載能力與螺栓的疲勞強度相對應(yīng)。
根據(jù)軸承的動載荷，可確定當(dāng)量載荷F0q和M0q。
采用下列系數(shù)，而不是應(yīng)用系數(shù)fA，運轉(zhuǎn)載荷會增大：
■8.8級(系數(shù)1.8)
10.9級(系數(shù)1.6)
12.9級(系數(shù)1.5)。
必須在極限靜載圖上檢查固定螺栓承載能力。承載點必須低于對應(yīng)的螺栓曲線。
軸和軸承座公差
對于普通應(yīng)用，公差K7 的軸承座和 h7 的軸就足夠了，請見下表。
對于精密應(yīng)用，軸承座的公差應(yīng)為K6，軸的公差應(yīng)為h6，請見下表。

采用夾緊墊圈定位
經(jīng)證明夾緊墊圈是交叉滾子軸承RB定位的一種好的手段，圖8
軸承套圈在整個圓周和寬度上必須得到剛性和均勻的支撐。夾緊墊圈和安裝法蘭盤的厚度不能小于其Z小厚度。
符合DIN74的J型沉孔可用于符合標準DIN6912的螺栓。對于較深沉孔，必須根據(jù)沉孔的深度增加夾緊墊圈的厚度S。
夾緊墊圈的小強度：請見夾緊墊圈的Z小強度。
軸承配合面的深度
為了保證夾緊墊圈安全地固定軸承，軸承配合面的深度t必須和安裝尺寸表中數(shù)值一致，
軸承配合面的深度會影響軸承的游隙和轉(zhuǎn)動阻力。預(yù)載軸承（后綴VSP）的轉(zhuǎn)動阻力更高。
如果對于轉(zhuǎn)動阻力有特殊要求，深度t必須與相應(yīng)軸承套圈的高度相配。已經(jīng)證明，深度t的變量對公差的影響與尺寸表中的尺寸h對公差的影響相同，甚至可使公差帶更窄。為安全起見，在任何情況都應(yīng)該進行內(nèi)部測試。
夾緊墊圈的Z小強度
對于10.9級的螺栓，其螺栓頭和螺母的頸部Z小強度必須是
500N/mm2。沒有必要使用墊圈。
對于12.9級的固定螺栓，其Z小強度不得小于850N/mm2，
否則在螺栓頭和螺母頸部處要使用經(jīng)過淬火和回火處理的墊圈。

固定螺栓
軸承或夾緊墊圈的固定適用10.9級的螺栓，請見下表。
如果螺栓的尺寸、等級和數(shù)量有偏差，則軸承的承載能力和工作壽命都會明顯減小。
對于12.9級的螺栓，要注意夾緊墊圈的Z小強度或使用淬火和回火處理的墊圈。

螺栓的防松
通常，采用正確的預(yù)載螺栓即可充分防松。然而如果經(jīng)常有沖擊或振動載荷，則有必要采用額外方法實現(xiàn)螺栓的防松。
不是所有螺栓防松的方法都適合于交叉滾子軸承。嚴禁使用彈簧墊圈和開口墊圈。
標準DIN 25 201 中給出了螺栓防松總論，在 1992 年出版的標準
DIN 25 203 中特別地介紹了采用膠粘劑防松的方法。
如果需要了解更多詳細信息，請致電：13700810892

交叉滾子軸承設(shè)計方案圖