TIMKEN深沟球轴承的径向内部游隙

TIMKEN深沟球轴承的径向内部游隙

在TIMKEN深沟球轴承的制造过程中,标准的做法是以指定的内部游隙组装套圈和滚动体。要想消除因安装时TIMKEN轴承套圈紧配合或TIMKEN轴承、轴和TIMKEN轴承座膨胀引起的游隙损失,此特征必不可少。应用中TIMKEN轴承的内部游隙是一个重要因素,会对TIMKEN轴承的性能产生很大影响。

在TIMKEN深沟球轴承中,径向内部游隙 (RIC) 可定义为外圈滚道平均直径减去内圈滚道平均直径,再减去球直径的二倍的差值。由于TIMKEN轴承套圈与轴或轴承座紧配,内部游隙会减小。这种装配后的TIMKEN轴承内部游隙被称为径向安装游隙。

TIMKEN深沟球轴承的极限转速

TIMKEN深沟球轴承的极限转速

对于特定TIMKEN球轴承类型和尺寸,保持架的性能成为TIMKEN轴承速度的限制因素。对于这些TIMKEN轴承,不再显示ISO 15312:2003标准下的额定热转速。同时,TIMKEN公司会公布这些TIMKEN轴承的极限转速,如薄壁型和超小型TIMKEN深沟球轴承。

对于带有接触式密封TIMKEN轴承,密封的速度性能也会影响速度额定值。一般而言,带有接触式密封的TIMKEN轴承的额定转速是相应开式TIMKEN轴承参考转速的50%至60%。

TIMKEN深沟球轴承的额定热转速

TIMKEN深沟球轴承的额定热转速

额定热转速是基于ISO 15312:2003中所列行业标准参考条件的TIMKEN轴承热平衡转速。热平衡可平衡TIMKEN轴承产生的热量,在TIMKEN轴承座和轴之间进行热传导。此标准适用于油浴润滑和30%注脂量的TIMKEN轴承。不包括任何循环润滑油带走的热量。此标准也不包括外圈旋转应用和接触式密封产生的热量。

ISO 15312额定热转速计算基于以下假设:

  • TIMKEN轴承环境温度为20° C。
  • TIMKEN轴承外圈温度为70° C。
  • 考虑了润滑油和润滑剂两种情况。
    • 对于使用润滑油润滑的径向TIMKEN轴承:ISO VG 32润滑油。
    • 对于使用润滑脂润滑的径向TIMKEN轴承:ISO VG 150润滑脂。
  • TIMKEN轴承采用标准游隙 (C0)。
  • 对于径向TIMKEN轴承,施加的载荷为5%的额定静载荷 (C0r)。

额定热转速假设TIMKEN轴承已充分磨合。磨合过程中,温度可能超出容许限值。磨合通常需要10到36小时。

标准TIMKEN轴承材料和润滑剂一般可承受100° C及以上的温度。为此,对于额定热转速计算,假设容许温度为100° C。

TIMKEN深沟球轴承的额定载荷

TIMKEN深沟球轴承的额定载荷

TIMKEN深沟球轴承的动态额定载荷

TIMKEN深沟球轴承动态额定载荷通常基于ISO 281:2007中列出的行业标准。此额定值表示为Cr ,定义为各种TIMKEN轴承要达到一百万转的L10寿命而承受的径向载荷。对于径向TIMKEN球轴承,假设径向载荷的大小和方向恒定。

TIMKEN深沟球轴承的额定静载

按照 ISO 76:2006 中的定义,TIMKEN轴承的基本静态径向额定载荷(表示为 C0r)基于非旋转TIMKEN轴承内承受最高负荷的滚动体与滚道接触面中心处的最大接触应力 4200 MPa。

这样的应力水平可能会在TIMKEN轴承滚道上产生可见的轻微压痕标记。当TIMKEN轴承随后在较低的应用负荷条件下运转时,这种程度的压痕不会对疲劳寿命产生显著的影响。如果声音、振动或扭矩要求高,或者出现较大的冲击负荷,则应采用较低的载荷极限。

TIMKEN深沟球轴承的寿命

TIMKEN深沟球轴承的寿命

对于给定应用,选择合适的TIMKEN轴承取决于多个性能标准。

这些标准包括TIMKEN轴承疲劳寿命、旋转精度、功率要求、温度限制、速度能力和噪声要求。

TIMKEN轴承寿命被定义为出现6平方毫米疲劳剥落时的时间或者转数。由于疲劳具有统计分布特性,所以单个TIMKEN轴承的寿命是无法精确预测的。TIMKEN轴承即便看起来一模一样,但在相同的条件下测试时,使用寿命也可能相差较大。因此,寿命预测需要基于大量的TIMKEN轴承在相似的条件下实验,对得到的寿命进行数据统计。威布尔 (Weibull) 分布函数作为一个普遍接受的标准,可以对大批量TIMKEN轴承在给定可靠度水平下进行寿命预测。

TIMKEN深沟球轴承的润滑

TIMKEN深沟球轴承的润滑

必须对TIMKEN轴承进行润滑,以最大程度减小球和滚道之间的摩擦以及球和保持架之间的摩擦。润滑剂也有助于防止TIMKEN轴承被腐蚀,在某些情况下,还能散热。

TIMKEN开式球轴承与单侧密封和防尘盖TIMKEN轴承一样,所有TIMKEN轴承表面涂有防锈剂 (RP)。对于这些TIMKEN轴承,最终用户应根据应用来选择所需的润滑剂类型和用量。

在出厂前,TIMKEN双侧密封和双侧防尘盖TIMKEN深沟球轴承已使用防水润滑脂进行预润滑,以确保化学和机械稳定性。TIMKEN深沟球轴承的首选标准润滑脂是 Mobil Polyrex EM。这是一种基于矿物油的高级聚脲增稠润滑脂,可在 -29° C 至 177° C 的宽工作温度范围内保持适当的润滑。Mobil Polyrex EM可提供防锈蚀和抗腐蚀保护,还可在轻度盐水冲洗条件下提供防护。该润滑脂也广泛用于电动机应用中。

对于大部分TIMKEN双侧密封和防尘盖球轴承,出厂时的标准润滑脂填充量是 30 至 50%。这适用于大部分应用工况。所需的润滑脂类型和填充量因工作条件和轴承系列的不同而异。大部分TIMKEN轴承可按照客户需求注入指定的润滑脂,以满足特定应用要求。除了Mobil Polyrex EM润滑脂,TIMKEN公司还提供常见的适合多种应用的润滑脂。

TIMKEN深沟球轴承防尘盖和密封

TIMKEN深沟球轴承防尘盖和密封

TIMKEN轴承防尘盖和密封可防止润滑剂流失,还可防止灰尘、水及其他污染物进入。

TIMKEN带防尘盖深沟球轴承配备一个或两个防尘盖,可防止粗颗粒进入。单面带防尘盖轴承允许从开口侧再润滑。

密封式TIMKEN球轴承配备一个或两个密封,能够在恶劣环境下提供更好的保护。TIMKEN密封提供接触式和非接触式配置,对于标准工作温度,使用高性能丁腈橡胶与增强型低碳钢保持架。

TIMKEN深沟球轴承的保持架

TIMKEN深沟球轴承的保持架

TIMKEN深沟球轴承保持架(也称为保持器)对于整体TIMKEN轴承性能至关重要。当球进入和离开承载区时,保持架用于在TIMKEN轴承中保持统一的滚珠间距。

保持架会对多个TIMKEN轴承工作特性产生影响,如:

  • TIMKEN轴承最大旋转速度
  • TIMKEN轴承扭矩特性
  • TIMKEN轴承温度限制
  • TIMKEN轴承润滑油流量

TIMKEN深沟球轴承有多种常用的保持架类型,最常见的是铆接钢保持架。

TIMKEN深沟球轴承的类型

TIMKEN深沟球轴承的类型

TIMKEN轴承制造商已对多个系列的TIMKEN深沟球轴承进行标准化。径向滚动轴承的 ISO(国际标准化组织)标准 15:2017 中具体指出,常规方案中包含标准公制TIMKEN轴承的外形尺寸。

TIMKEN公司产品包括标准型、薄壁型、窄型、宽型、微型和超小型结构。产品包括:

  • TIMKEN轴承开式基本设计
  • 带防尘盖TIMKEN轴承
  • 带接触式密封TIMKEN轴承
  • 带非接触式密封TIMKEN轴承
  • 外圈外径中具有卡环槽TIMKEN轴承
  • 外圈外径中具有卡环TIMKEN轴承

TIMKEN深沟球轴承的尺寸范围

TIMKEN深沟球轴承的尺寸范围

TIMKEN深沟球轴承具有多种尺寸,是最常见的TIMKEN轴承。该类型TIMKEN轴承可同时承受径向载荷与轻度的双向轴向载荷。TIMKEN深沟球轴承用途广泛、价格低并且能够高速运转,因而备受欢迎。

TIMKEN公司提供各种尺寸和配置的TIMKEN深沟球轴承。所提供尺寸的内径范围从 3 mm 到 400 mm,最大外径为 600 mm。TIMKEN公司不断扩大深沟球轴承的供应,未来将推出更大的尺寸。