美国TIMKEN轴承的背对背与面对面安装

美国TIMKEN轴承的背对背与面对面安装

任何采用TIMKEN轴承面对面（DF）安装的布置形式都不建议采用，因为这种布置的刚度最低。另外，当TIMKEN轴承运行速度比较高时，因为轴承座、轴承和轴之间的温差，这类安装会增加TIMKEN轴承预紧。随着这种温差梯度增加，TIMKEN轴承的预紧逐渐增加，会出现导致主轴使用寿命缩短的不利工况。

在主轴的安装中，轴的温度通常比TIMKEN轴承座的温度变化快，在这两个部件之间形成温差。这是由于其质量和各自的散热能力不同造成的。因此，轴和内圈隔圈比轴承座和外圈隔圈膨胀
得快。随着轴轴向膨胀和内圈隔圈伸长，各TIMKEN轴承上的轴向载荷增加，并且持续增加，直至达到热平衡。经TIMKEN轴承传递的热量与系统产生的热量平衡时，轴承座的温度就可达到稳定。因此，如果轴承座的温度过高，说明TIMKEN轴承的温度也非常高。

在TIMKEN轴承面对面安装中，TIMKEN轴承的轴径向和轴向膨胀，并且内圈隔圈加长，比外圈隔圈膨胀得快。这种热膨胀会导致在两个内圈上产生轴向额外载荷，增加了TIMKEN轴承的预紧。

相反，TIMKEN轴承在背对背安装中，内圈隔圈的轴向膨胀有减轻TIMKEN轴承预紧的趋势，而不是增加预载荷。

若TIMKEN轴承背对背成对安装，出现了中间的两个TIMKEN轴承面对面安装。如前述，在运行过程中，温差导致增加这些内轴承的预载荷。不建议使用这种安装方式。当轴温度高于轴承座时，在两个外侧TIMKEN轴承上产生过度的轴向载荷。而两个内轴承无载荷，出现温升增加、预载荷增加和破坏润滑剂的恶性循环，这也是不可接受的安装布置，同样不建议使用。

因此，为了防止由于热膨胀引起的预紧增加，用于机床主轴的TIMKEN轴承最好采用背对背安装。当使用两对TIMKEN轴承时，每一对均要串列安装，但布置方式为背对背。