SKF轴承位与轴肩的公差

SKF轴承位与轴肩的公差

SKF轴承位的尺寸公差由所需的配合决定。 设备应用的精度要求将确定选用的SKF轴承公差等级,以及配合面需要的跳动公差。SKF轴承位的跳动公差由轴承位表面的总径向跳动以及轴肩的总轴向跳动决定(ISO 1101, 18.16)。

对于一般工业应用的普通级公差轴承,SKF轴承位通常加工至以下公差:

  • 轴颈加工至 IT6 级尺寸公差以及 IT5 级总跳动公差
  • 轴承座轴承位加工至 IT7 级尺寸公差以及 IT6 级总跳动公差

总径向跳动的公差范围限制在 ISO 公差等级的一半,因为跳动公差被定义为两个同轴圆柱的半径,而 ISO 公差等级是指直径。当轴承安装在紧定套或退卸套上的轴承位时,允许使用更宽的直径公差。 总跳动公差应与安装在圆柱形轴颈的轴承相同。

SKF轴承的精度要求

SKF轴承的精度要求

为使SKF轴承高精密或高速应用时产生的挠曲和振动最小化,推荐使用过盈配合或过渡配合。

SKF轴承易于安装和拆卸

SKF轴承的间隙配合易于安装和拆卸。 SKF轴承的内外圈都要求过盈配合的应用中,应当考虑采用分离型轴承或带圆锥孔的轴承。 带圆锥孔的SKF轴承可安装在锥形轴套或圆锥形轴颈上。

浮动端SKF轴承的轴向位移

当浮动端轴承需要可以在SKF轴承位上轴向位移时,承受固定载荷的轴承套圈应当采用间隙配合。

SKF轴承座和轴的设计和材料

SKF轴承座和轴的设计和材料

  • 应当避免轴或轴承座设计导致的SKF轴承套圈变形,例如由于不连续的配合面或壁厚不均所造成的影响。
  • 对于剖分式轴承座,SKF 一般推荐松配合。 剖分式轴承座配合越紧(过渡配合),对轴颈的形位公差的要求越高。 剖分式SKF轴承座的加工采用较窄的公差,例如 SKF 立式轴承座采用最高可达 K7 的过渡配合。
  • 安装在薄壁轴承座内或空心轴上的SKF轴承,应采用比推荐用于厚壁铸铁轴承座或实心轴更紧的过盈配合。
  • 非钢质或铸铁材料制成的轴或轴承座可能要求不同的配合,具体取决于SKF轴承材料强度和热力特性。

SKF轴承的温差是什么

SKF轴承的温差是什么

  • SKF轴承在运行时,SKF轴承套圈达到的温度通常要高于与其配套的部件的温度。 这样会导致SKF轴承座上的配合变松,而外圈的膨胀则可能导致其不能在轴承座中做所需的轴向移动。
  • SKF轴承摩擦产生的热量不能足够快速地释放时,快速启动可以使内圈配合松动。 在某些情况下,密封件的摩擦可以产生足够的热量使内圈配合松动。
  • SKF轴承外部热量及其流向可能对配合产生影响。 必须考虑稳态工况和瞬态工况。

瑞典SKF轴承的旋转条件

瑞典SKF轴承的旋转条件

旋转条件是指SKF轴承套圈及其所受载荷之间的相对运动。 基本上有三种不同的转动条件:

  • 旋转载荷
  • 静止载荷
  • 载荷方向不定

SKF轴承的旋转载荷

旋转载荷出现于SKF轴承套圈转动而所受载荷静止或轴承套圈静止所受载荷转动的情况下。 采用间隙配合安装的SKF轴承套圈在承受旋转载荷时会在其配合面上蠕动,这可能引起微动腐蚀,最终造成磨损。 为防止发生这种情况,必须在承受旋转载荷的SKF轴承圈与其配合面之间使用适当的过盈配合。

为选择配合,摆动载荷(例如作用于连杆轴承上的载荷)被视为旋转载荷。

SKF轴承的静止载荷

静载出现于SKF轴承套圈静止而所受载荷方向固定不变,或两者以同样的速度转动。 在这种情况下,SKF轴承套圈一般不会蠕动,且没有微动腐蚀或磨损的风险。 因此,SKF轴承套圈不需要过盈配合。

SKF轴承的载荷方向不定

系指可变或交变的外部载荷、冲击载荷以及高速应用中的振动或不平衡载荷。 这种情况下载荷的方向也会产生变化,因此无法准确判断。 载荷方向不确定时,特别是在有重载荷时,有微动腐蚀或磨损的风险。 建议SKF轴承内外圈都采用过盈配合。 可以采用与旋转载荷相同的配合。

如果需要外圈能够在SKF轴承座中轴向移动时,必须采用间隙配合。 然而,间隙配合可能导致SKF轴承座磨损。 如果不允许磨损出现,应该对SKF轴承位表面进行防护,或选择可在其内部轴向位移的SKF轴承(圆柱滚子轴承、滚针轴承或 CARB 轴承) 这些SKF轴承的内外圈均采用过盈配合进行安装。

瑞典SKF轴承的配合

瑞典SKF轴承的配合

轴上和轴承座内的SKF轴承位以及轴向定位轴承的部件对SKF轴承性能有巨大的影响。 为了充分利用SKF轴承的承载能力,SKF轴承内外圈(或推力轴承的轴圈和座圈)的整个圆周以及滚道宽度范围,必须完全受到均匀的支承。 SKF轴承位的制造必须符合所要求的尺寸公差及形位公差,并且不应有任何沟槽、孔或其它不连续的形状。

SKF为您提供关于设计轴承配合的建议和要求,包括:

  • 选择SKF轴承配合的标准
  • 对标准条件的推荐配合
  • 有助于确定SKF轴承及其配合面之间的间隙配合或过盈配合的最小值、最大值以
  • 推荐具体的SKF轴承座形位公差
  • 推荐SKF轴承套圈轴向支撑的方法
  • SKF轴承配合进一步设计的注意事项

当SKF轴承需要以高于参考转速或极限转速的转速运行怎么办

SKF轴承需要以高于参考转速或极限转速的转速运行怎么办

SKF轴承可以以高于其参考转速、调整后的参考转速、或甚至极限转速的速度运行。 在此之前,请先进行详细的热分析,并采取任何可能需要的进一步措施,例如使用特殊的保持架类型或考虑使用高精密SKF轴承。 关于提高转速影响的处理,请参考下列选项:

  • 通过额外的冷却控制SKF轴承温度的升高。
  • 弥补由于SKF轴承温度升高而导致的任何SKF轴承游隙减量。
  • 修改SKF轴承座配合公差选项以确保轴承温度的升高不会削弱浮动端SKF轴承外圈的轴向位移。
  • 修改SKF轴承的公差等级以及轴和轴座的几何精度以确保其足以避免过度振动。
  • 考虑使用能适应更高转速的保持架替代方案,尤其当接近或超过极限转速时。
  • 确保所使用的润滑剂和润滑方法与更高的工作温度和保持架类型相匹配。
  • 查看再润滑周期是否仍在可接受范围内,尤其针对脂润滑的SKF轴承。 可能需要油润滑。

SKF轴承基于ISO标准条件的近似热极限转速

SKF轴承基于ISO标准条件的近似热极限转速

SKF列出的参考转速以SKF摩擦模型为基础,并源自 ISO 15312 标准化运行和冷却条件下的热平衡。 其主要目的是快速评估SKF轴承的转速能力。 您还可以用其估算热极限转速:

在以下工作条件下,ISO 参考转速仅对开式SKF轴承有效:

  • 预定义的参考散热值
  • 轻载荷
    • 径向载荷 P = 0.05 C0 对于径向SKF轴承
    • 轴向载荷 P = 0.02 C0 SKF推力轴承
  • 公称温升比 20 °C (70 °F) 的标准环境温度高出 50 °C (90 °F)
  • 用不含 EP 添加剂的矿物油进行油润滑
    • ISO VG32,用于径向SKF轴承
    • ISO VG68,用于SKF推力轴承
  • 清洁条件
  • 充足的工作游隙
  • 水平轴、旋转内圈和静止外圈

ISO 标准没有针对密封式SKF轴承提供参考条件。

为油润滑制定的 ISO 标准也适用于脂润滑,只要其采用的是粘度在 100 和 200 mm²/s 之间以矿物油为基油的锂基润滑脂。 不过,脂润滑轴承在初始启动时,温度可能达到某个峰值,在经过磨合阶段后会达到稳态工作温度。

SKF轴承调整后的参考转速

ISO参考转速适用于一套标准化的工作条件,包括标准化的散热量。 因此,SKF建议计算调整后的参考转速时,须考虑应用场合的实际载荷和润滑粘度。

SKF轴承的转速限制

SKF轴承的转速限制

SKF轴承的转速能力通常取决于其工作温度。 然而,对于某些SKF轴承类型和配置,SKF轴承部件的力学限制也会产生巨大的影响。

产品表通常提供SKF轴承的两种额定转速:

  • 基于热条件的参考转速
  • 基于力学限制的极限转速

这两种额定转速都属于警告值而非严禁值,但接近任一限值都意味着要求对工况进行更深入的分析。

对于带有接触式密封件的SKF轴承,数据表中没有列出参考转速。 通常,极限转速决定了这些SKF轴承的最大转速。

SKF轴承的力学速度限制

极限转速是指标准SKF轴承类型不应超过的最大速度,除非SKF轴承设计和应用可适应更高的转速。

仅当SKF轴承适当润滑后,才能达到极限转速=。 当转速接近SKF轴承的极限转速时,需要采用油润滑。

SKF轴承的极限转速取决于:

  • 保持架结构的稳定性或强度
  • 保持架引导面的润滑
  • 作用于滚动体的离心力和回转力
  • 其它限速因素,例如密封件以及密封式轴承的润滑剂

注意:部分开式球轴承的摩擦非常低,其参考转速可能会高于极限转速。 请勿仅使用力学转速限制。 同时计算调整后的参考转速。 两组转速限值中较低的一组。

SKF轴承的摩擦

SKF轴承的摩擦

图1

SKF轴承摩擦不是恒定的,它取决于SKF轴承滚动体、滚道和保持架之间润滑膜中出现的某种摩擦现象。

图1显示作为转速的函数,摩擦在填充给定润滑剂的SKF轴承中如何改变。 四个区域区分:

  • 区域 1 – 边界润滑条件,其中只有粗糙表面承受载荷,因此运动表面之间的摩擦很大。
  • 区域 2 – 混合润滑条件,其中分离的油膜承受部分载荷,只有少量微凸体接触,因此摩擦减少。
  • 区域 3 – 全油膜润滑条件,其中润滑膜承受载荷,但随着粘滞损耗的增加,摩擦也会增加。
  • 区域 4 – 带热效应和贫油效应的全膜润滑,其中切入发热和贫油回填减少系数部分抵消粘滞损耗,因此磨损平稳。