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分析新式圓錐桶形滾子軸承的應用

發布時間:2020-04-23

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  了解滾子軸承的人士應該知道,滾子軸承的滾動體類型包括:圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、球面滾子。滾子軸承引起很高的承載能力使其應用非常普遍。隨著行業發展的需要,滾子的設計、加工也在不斷的發展。

  如今在汽車變速箱中使用圓錐滾子軸承,解決了軸承的布置問題,但套圈引導擋邊很容易形成摩擦造成高損壞。另外滾子的幾何形狀也會形成作用于內圈擋邊的法向力,造成碰觸區域形成滑動導致損壞。

  在同樣的外形尺寸和儲脂尺寸下采用雙排深溝球軸承當做替換方案,其損壞會小許多,但承載力較圓錐滾子軸承低,能夠符合一般車輛車軸齒輪箱應用。對于重型卡車,其額定載荷不足,必須加以改進。

  據研究表明:直徑為70毫米且無特殊性表層精度,即外表粗糙度Ra的值為0.15μm的圓錐桶形滾子軸承的基礎原型就算不是很優的,但其耐磨損能力可與同樣尺寸、更優擋邊幾何形狀和高質量高品質表層精度,即外表粗糙度Ra的值為0.03μm的圓錐滾子軸承類似。

  設計開發的圓錐桶形滾子軸承的基本結構如下圖所示。其接觸點P1~P4分別指內、外滾道上的2個點。內、外滾道上中間接觸點的2條切線交叉于對稱軸線上的M點,進而形成錐角α。滾子表層的外輪廓可以用一段恒定半徑為R的圓弧表示。這時,保持架起著尤為重要的作用,不但可保持滾子的距離,還能保持滾子對中來改正滾子的歪斜。

  (圖片:新式圓錐桶形滾子軸承的應用)

  那么圓錐桶形滾子軸承相對于圓錐滾子軸承的優勢有哪些呢?

  1、因為沒有擋邊,防止了該區域在軸向形成接觸力,這是形成損壞的關鍵緣故,這個也是基于圓錐滾子軸承的工作原理而形成的;

  2、與雙排球軸承相比,不容易發生自旋運動;

  3、因為應用無自鎖保持架,僅有很小的引導力;

  4、對歪斜不敏感;

  5、聯合載荷下有很高的承載力,而雙排球軸承是不符合這一特性的。

  新式軸承的幾何構造結合了圓錐滾子軸承,即軸向和徑向聯合載荷下的高承載力以及桶形滾子軸承,即無擋邊碰觸,對滾子歪斜和歪斜的高容忍性的優勢,因而可變為重載應用場合的替換軸承。

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