年归档： 2021

TIMKEN圆锥滚子轴承的弹簧加载安装法

在高速应用中，可以用弹簧对球轴承加载预定的轴向载荷，以获得径向和轴向刚度以及平稳的主轴运转性能。这种弹簧加载方式允许主轴在温度变化期间实现轴向浮动，不会明显增加或降低弹簧的初始轴向预载荷。

随着TIMKEN轴承内圈在运行过程中变热，内圈开始径向膨胀，这种径向膨胀通过滚子和外圈产生一个随温度增加的载荷，最后作用在预载弹簧上。预载弹簧略微压缩，补偿因热膨胀引起的载荷，并保持主轴系统的载荷恒定。

在有些应用中，在前后位置采用单列弹簧加载TIMKEN轴承，采用背对背布置安装。其他安装方式（类似于弹簧加载式），在主轴的两头各装有一对串连的TIMKEN轴承，采用背对背布置（DT- DB）。在任何一种情况下，弹簧的压力作用在滑轮端或者后TIMKEN轴承位置，使轴在两个TIMKEN轴承之间处于张紧状态。

TIMKEN圆锥滚子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、TIMKEN轴承和轴之间的温差，这类安装会增加轴承预紧。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。

在面对面安装中，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，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。

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TIMKEN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。正确串列安装和背对背布置的TIMKEN轴承，这类安装的轴和内圈隔圈的轴向膨胀既不增加轴向载荷，也不增加轴承预紧。

TIMKEN圆锥滚子轴承DT型的串列安装

安装前，各TIMKEN轴承的内圈端面与外圈端面不平齐。在安装后，当施加的轴向载荷等于正常预紧力的两倍时，TIMKEN轴承的内圈和外圈端面在两边对齐。这种布置只在一个方向具有两倍的轴向载荷承载能力。如果要求进一步提高TIMKEN轴承的轴向载荷承载能力，可使用两个以上的TIMKEN轴承串列方式。TIMKEN公司的串列安装副订购代号为DU（2MM205WI－DU），还可使用端面平齐的两个单列TIMKEN轴承（例如－SU）（两个TIMKEN轴承）。

TIMKEN圆锥滚子轴承DF 或（“X”型）的面对面安装

在安装TIMKEN轴承前，两个相邻外圈面之间有间隙。在安装后，两个面夹紧在轴承座挡肩和盖板挡肩之间，向每个TIMKEN轴承上提供内部预载荷。这种布置在两个方向上都有相等的轴向承载能力，并且具有径向和轴向刚度。因为面对面安装的固有弱点是较低的耐弯矩载荷能力以及适应轴热膨胀能力，一般TIMKEN轴承不宜考虑这种安装方法，除非有其它考虑。

TIMKEN圆锥滚子轴承DT型的串列安装

安装前，各TIMKEN轴承的内圈端面与外圈端面不平齐。在安装后，当施加的轴向载荷等于正常预紧力的两倍时，TIMKEN轴承内圈和外圈端面在两边对齐。这种布置只在一个方向具有两倍的轴向载荷承载能力。如果要求进一步提高轴向载荷承载能力，可使用两个以上的TIMKEN轴承串列方式。TIMKEN公司的串列安装副订购代号为DU（2MM205WI－DU），还可使用端面平齐的两个单列TIMKEN轴承（例如－SU）（两个轴承）。