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TIMKEN轴承的系统公差

在确定哪一种TIMKEN公司的超精密球轴承最适合某种应用以前，最重要的是了解TIMKEN轴承特性的相关细节、公差和安装。虽然成本是另一个因素，可是要在超高速和超精的应用上使用了低精密TIMKEN轴承，反而更不经济。

TIMKEN公司严格控制了精密轴承的公差带，以保证产品性能的一致性和互换性。为了充分发挥这种产品的性能，需要与其匹配的零部件（如轴承座、轴、隔垫等等）在生产中，同样采用这种窄公差带。因此，必须特别注意轴和轴承座的安装配合以及轴承座设计的具体细节。

英制与公制TIMKEN圆锥滚子轴承

TIMKEN圆锥滚子轴承制成多种规格或“级别”的尺寸公差（如内径、外径、宽度和跳动量）。TIMKEN公司既能生产公制TIMKEN轴承，也能生产英制TIMKEN轴承，适用这两类TIMKEN轴承的边界尺寸公差不同。

两套公差系统之间的主要差别，英制TIMKEN轴承的内径和外径历来都是做成正公差，而公制TIMKEN轴承做成负公差。

公制TIMKEN圆锥滚子轴承（ISO系列和“J”系列）

TIMKEN公司制造的公制轴承有四个公差等级， C，B，A和AA属于“精密”级。这些公差在ISO 492中有规定，除了少数尺寸例外。这些差别通常对TIMKEN圆锥滚子轴承的安装和性能影响不大。

TIMKEN轴承的预载荷和发热

TIMKEN轴承承载时的生热与运转速度和轴承预载荷有关。施加预载荷对于取得轴向和径向最大刚性是必要的。但是，如果速度增大了，TIMKEN轴承预载荷可能需要减小来维持TIMKEN轴承的正常运转温度。

对于高速运转，TIMKEN轴承预载荷应该足够大以保证滚珠的滚动摩擦，但也不能过高而引起过热。如果需要运转速度较低时，TIMKEN轴承预载荷应适当增大以提高TIMKEN轴承的刚性，但前提是TIMKEN轴承运转温度正常。因此，生热和主轴刚性之间的平衡决定了轴承预载荷的大小。预载荷要与工作速度、所需TIMKEN轴承寿命相适应。

对于工作台主轴，运转速度一般较低而载荷较大。主轴需要在承载条件下，径向和轴向取得最大刚性，因此就必须增大TIMKEN轴承预载荷。

TIMKEN轴承的散热

TIMKEN轴承系统的散热率受很多因素影响，因此需要考虑热量交换的方式。大多数系统的主要热交换方式是通过轴承座壁的传导、轴承座内外表面的对流、以及循环润滑剂的对流作用。在很多应用中，总的热量散失可以分为两类：

• 通过循环油带走的热量；
• 通过轴承座带走的热量

TIMKEN轴承通过循环油的散热

如果润滑油的流动在TIMKEN轴承的流出一侧不受限制，可以自由通过TIMKEN轴承的流速取决于TIMKEN轴承尺寸和内部几何量、油的流动方向、TIMKEN轴承速度和润滑油性质。圆锥滚子轴承本身就有从滚子小端向大端泵送润滑油的功能。为取得最大油流和散热效果，油注入点应靠近滚子小端。

在溅油或油浴润滑系统中，热量将通过传导由轴承座内壁带走。这种润滑方式的散热率可以通过在轴承座的箱体内使用冷却线圈而得以提高。

TIMKEN轴承通过轴承座的散热

通过轴承座散失的热量，在大多数情况下是很难分析确定的。在稳定状态的温度，TIMKEN轴承的散热速度必定等于TIMKEN轴承的生热速度。生热速度与润滑油的散热速度之差即为在已知温度下轴承座的散热速度。

采用合成润滑脂的TIMKEN圆锥滚子轴承

磨合期的目的是要将油脂均匀分布于TIMKEN轴承内部，从而避免油脂的搅动效应和TIMKEN轴承温度过高。

在初次油脂分布磨合期内，TIMKEN轴承温度要持续监控，并立即绘成曲线，以便在曲线趋势趋向一个竖直渐近线时及时加以避免。温度探测器尽可能靠近轴承，可以帮助更好地控制初次油脂分布磨合过程。

绘图法的另外一个优点在于帮助确定某一速度下的油脂分布磨合时间。当曲线趋于水平时，表明温度已经稳定。这时就可以进行下一速度的磨合。

根据从样机取得的结果，可以对生产主轴减少油脂分布磨合步骤的次数或时间长度，或既减少次数也减少时间长度。在任何情形下，出于安全原因，温度控制都是要保证的。

当多转速主轴进行油脂分布磨合时，必须降低速度来起动磨合过程。速度可以逐渐增加，直到过量的油脂从TIMKEN轴承内排出。