TIMKEN角接触推力球轴承TVL型和DTVL型的安装设计

TIMKEN角接触推力球轴承TVL型和DTVL型的安装设计

 

TIMKEN角接触推力球轴承TVL型是一种可分离的单列角接触推力球轴承,此款TIMKEN轴承主要用于单向轴向载荷。这种TIMKEN角接触球轴承设计能同时承受径向载荷和轴向载荷,因为TIMKEN角接触球轴承载荷能通过球成一定角度传递。TIMKEN角接触推力球轴承DTVL型在设计上与TIMKEN角接触推力球轴承TVL型类似,唯一的区别是TIMKEN角接触推力球轴承DTVL型带有一个额外的套圈和一列球,能够承受中等双向载荷。

TIMKEN角接触推力球轴承TVL和DTVL轴承都广泛应用于油气钻探行业的转台。转台由两个TIMKEN推力轴承支撑和定位 (通常是TIMKEN角接触推力球轴承),能承受向上和向下的轴向载荷。上部TIMKEN轴承 (或被称为主轴承) 承担主要的向下的轴向载荷。下部TIMKEN轴承,也被称为定位轴承,承受向上的轴向载荷和径向载荷,径向载荷可能来自于旋转部件、固定装置和钻杆的齿轮力或不平衡力。

 

美国TIMKEN轴承的额定值

TIMKEN轴承的额定值

TIMKEN轴承有两种基本的额定载荷,即动态额定载荷和静态额定载荷。动态额定载荷用于评估旋转轴承的寿命。静态额定载荷用于确定可施加到非旋转轴承上的最大可允许载荷。

TIMKEN轴承动态额定载荷

TIMKEN轴承公布的动态额定载荷通常基于一百万转的额定寿命。该额定值用 C 表示,是一定比例的TIMKEN轴承能达到一百万转的 L10 寿命时对应的径向载荷。对于TIMKEN圆锥滚子轴
承而言,动态额定载荷通常基于 9 千万转的额定寿命,用 C90 表示。该额定值是一定比例的TIMKEN轴承能达到 9 千万转的 L10 寿命时对应的径向载荷。对于TIMKEN圆锥滚子轴承,也公布了动态推力额定载荷,用 Ca90 表示。额定值 Ca90 是一定比例的TIMKEN轴承能达到 9 千万转的 L10 寿命时对应的推力载荷。TIMKEN轴承的动态额定载荷是材料清洁度和TIMKEN轴承内部几何形状的函数,几何参数包括滚道角度、滚动体和滚道之间的接触长度,以及滚动体的数量和尺寸。

TIMKEN轴承静态额定载荷

TIMKEN公司轴承的基本静态径向额定载荷和轴向额定载荷是以非运转轴承的最大接触应力为基础的,在承载最大的滚子的接触中心,最大接触应力对TIMKEN滚子轴承为 4000 MPa ,对TIMKEN球轴承为 4200 MPa 。

4000 MPa 或 4200 MPa 的应力水平可以在TIMKEN轴承滚道上引起看得见的轻微压痕标记。当TIMKEN轴承继续在较低的应用载荷下运转,该压痕在TIMKEN轴承疲劳寿命上不会有重大影响。如果声音、振动或扭矩要求高,或出现冲击载荷,应选用较低的载荷极限。

TIMKEN深沟球轴承的轴承寿命

TIMKEN深沟球轴承的轴承寿命

对于给定应用,选择合适的TIMKEN深沟球轴承取决于多个性能标准。这些标准包括TIMKEN深沟球轴承疲劳寿命、旋转精度、功率要求、温度限
制、速度能力和噪声要求。

TIMKEN深沟球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深沟球轴承即便看起来一模一样,但在相同的条件下测试时,TIMKEN深沟球轴承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深沟球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推力滚子轴承的类型

TIMKEN推力滚子轴承的类型

TIMKEN推力滚子轴承有多种类型,而每一种类型通常又有几种变化。TIMKEN轴承类型加一个后缀表示变化,如下所示:

  • D——双动
  • HD——重型
  • FL——平面或可沿平面移动
  • K——键槽
  • SA——调心
  • SV——球面凹面圈外轮廓
  • SX——球面凸面圈外轮廓
  • W——油槽

TIMKEN推力滚子轴承主要分为以下类型:

  • TTHD、TTHDSX 和 TTHDSV型TIMKEN推力滚子轴承
  • TTHDFL、TTHDFLSA、TTHDFLSX 和 TTHDFLSV型TIMKEN推力滚子轴承
  • TTSP、TTSPS 和 TTSPL型TIMKEN推力滚子轴承
  • TTCTTCS 和 TTCL型TIMKEN推力滚子轴承
  • TTD型TIMKEN推力滚子轴承
  • TXR型TIMKEN交叉滚子轴承

TIMKEN调心滚子轴承的游隙调整

TIMKEN调心滚子轴承的游隙调整

为了得到合适的工作游隙,必须留意公差配合与TIMKEN轴承内的热梯度效应。

TIMKEN调心滚子轴承的公差配合

  • TIMKEN调心滚子轴承的内圈和实心钢轴之间的过盈配合会减少TIMKEN轴承内的径向游隙,其值大约为过盈配合量的80%
  • TIMKEN调心滚子轴承的外圈和钢材或铸铁轴承座之间的过盈配合会导致轴承径向游隙大致减少过盈量的60%
  • 与直孔TIMKEN轴承相比,带有锥孔的TIMKEN调心滚子轴承需要在轴上采用稍大一点的过盈配合量

注意:选择合适的TIMKEN轴承径向游隙来允许这一减少量是至关重要的。

TIMKEN调心滚子轴承的热梯度

  • TIMKEN轴承内的热梯度主要与轴承转速有关系。加速时TIMKEN轴承热梯度也上升,热量增加,径向游隙减小
  • 根据经验,当TIMKEN调心滚子轴承实际转速超过热转速的 70% 时,应选择更大径向间隙的TIMKEN轴承

订购的TIMKEN调心滚子轴承具有指定的标准或非标准径向游隙值。TIMKEN调心滚子轴承标准径向游隙为 C2、C0(标准)、C3、C4或C5符合ISO 5753标准。C2代表最小游隙,C5代表最大游隙。TIMKEN调心滚子轴承非标准游隙可根据特定要求提供。

对于给定应用所需的TIMKEN轴承游隙取决于应用所需的运行精度、TIMKEN轴承转速以及所使用的公差配合。大多数TIMKEN调心滚子轴承应用选取标准游隙或C3游隙。较大的游隙通常会减小TIMKEN轴承的工作承载区、增大最大滚子负荷以及缩短轴承的预期使用寿命。然而,置于负游隙条件下的TIMKEN调心滚子轴承可能会由于发热量过大和/或材料疲劳过度而过早损坏。作为一般性处理原则,在没有特殊润滑系统的情况下,TIMKEN调心滚子轴承应避免在负间隙条件下运行。

美国TIMKEN轴承保持架

美国TIMKEN轴承保持架

 

为使TIMKEN滚子轴承正常运转,保持架(也称为滚动体保持器)发挥着多种作用。TIMKEN滚子轴承保持架将滚动体分离,防止TIMKEN轴承滚动体之间相互接触和磨损。保持架会对齐TIMKEN轴承内圈上的滚动体以防止滚动体滑动、打滑和倾斜,帮助实现纯滚动。出于安装考虑,TIMKEN轴承保持架将滚动体保持在内圈上,以方便安装TIMKEN轴承。在某些情况下,TIMKEN轴承保持架还可以改善润滑油向轴承滚道或挡边接触面的流动状况。

美国TIMKEN推力圆锥滚子轴承的特点

美国TIMKEN推力圆锥滚子轴承的特点

TIMKEN推力圆锥滚子轴承类型分为:TTHD型、TTHDSX型和TTHDSV型

TIMKEN TTHD重型推力圆锥滚子轴承带有一对相同的钢圈 (经过硬化和研磨处理,带圆锥形滚道)、受控轮廓圆锥滚子和一个用于平均分配滚子空间的保持架。TIMKEN推力圆锥滚子轴承两个圈的滚道和圆锥滚子在轴承的中间拥有共同的顶点,有助于形成TIMKEN轴承纯滚动。因此,TIMKEN TTHD推力圆锥滚子轴承的最大额定速度大于大多数其他类型的TIMKEN推力轴承。

TIMKEN TTHD型推力圆锥滚子轴承还可采用满装滚子,用于低速高载的应用场景。TIMKEN TTHD型推力圆锥滚子轴承满载设计可在低速下提供最高的载荷能力。

TIMKEN TTHD推力圆锥滚子轴承非常适用于推力载荷和/或冲击载荷较高,同时径向定位非常重要的场景。TIMKEN TTHD推力圆锥滚子轴承典型的应用包括起重机吊钩、旋转接头、匀浆机、挤压机和穿孔机推力轴承。

TIMKEN TTHDSX型推力圆锥滚子轴承和 TTHDSV型推力圆锥滚子轴承采用圆锥形滚道和满装滚子。在金属行业这些TIMKEN轴承通常被称为压紧轴承。TIMKEN TTHDSX型和 TTHDSV型推力圆锥滚子轴承的外滚道分别采用凸面和凹面外表面,便于装配时调心。二者不带有常规的孔洞,但带有中央嵌件,用于连接和举升。

美国TIMKEN调心滚子轴承的可选特征

美国TIMKEN调心滚子轴承的可选特征

TIMKEN调心滚子轴承的润滑槽和润滑孔

作为标准配置,TIMKEN调心滚子轴承外圈中提供润滑槽和三个润滑孔。这由后缀 W33 表示。这样一来,无需再花费成本在TIMKEN轴承座内径中加工出一个通道,将润滑油引入到TIMKEN轴承中。这一设计特点使润滑油能够通过润滑孔并在滚道之间流动。润滑油会从TIMKEN调心滚子轴承的中心横向向外流动,随后到达所有接触面并冲洗TIMKEN轴承。

用于振动应用场合的TIMKEN调心滚子轴承

TIMKEN公司针对振动应用场合提供专用的TIMKEN调心滚子轴承设计。使用特征代码 W800 表示,C4 游隙。这种设计:

  • 在TIMKEN调心滚子轴承外圈上提供润滑槽以及三个润滑孔,便于对TIMKEN轴承进行润滑
  • 为TIMKEN调心滚子轴承提供更小的内径和外径尺寸公差
  • 在 C4 游隙范围的上部三分之二处构成内部径向游隙

这些TIMKEN轴承具有直孔或锥孔。此外,还有其它特征可供选择。

TIMKEN径向调心滚子轴承类型和保持架

TIMKEN公司提供的基本款径向调心滚子轴承主要类型包括:
  • 外径 ≤600 毫米:EJ、EM 和 EMB型TIMKEN径向调心滚子轴承
  • 外径 >600 毫米:YM、YMB、YMD 和 YP型TIMKEN径向调心滚子轴承
TIMKEN径向调心滚子轴承上述后缀对应于具有不同轴承尺寸和几何结构的不同轴承设计类型。主要区别是TIMKEN调心滚子轴承装配中所用保持架的类型。带有 EJ 保持架后缀的TIMKEN调心滚子轴承配有冲压钢保持架。YM/EM/YMB 和YMD后缀的TIMKEN调心滚子轴承是指黄铜保持架设计。YP后缀的TIMKEN调心滚子轴承是指专用于大直径轴承的销式保持架。
与以前的产品相比,最近重新设计的 TIMKEN调心滚子轴承 EJ、EM 和EMB轴承提供了更高的额定负载值和参考转速,并且降低了工作温度。
除了这些改进以外,不同TIMKEN调心滚子轴承类型的保持架设计也不尽相同。
大多数TIMKEN公司调心滚子轴承都可以选择直孔或锥孔。锥孔轴承部件号带有 K 后缀。
TIMKEN调心滚子轴承1:12 的锥度是标准锥度,但不适用于 240、241 和 242 系列(它们的锥度为 1:30)。

TIMKEN润滑剂和润滑系统

TIMKEN润滑剂和润滑系统

TIMKEN润滑剂和TIMKEN润滑系统服务全球各行各业,是提高性能、生产效率和正常运行时间必不可少的部分。

TIMKEN利用在摩擦学与抗摩轴承方面的专业知识,TIMKEN研发出许多润滑剂——包括27种润滑脂配方——用于确保机械顺畅工作。除Interlube自动润滑传输系统外,TIMKEN的单点和多点润滑器可精确分配润滑脂用量,免除了手动操作,节约了时间和金钱。

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