TIMKEN精密圆锥滚子轴承游隙与精密等级

TIMKEN精密圆锥滚子轴承游隙与精密等级

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承游隙(预载荷)

在安装期间,TIMKEN圆锥滚子轴承的游隙影响下列项目:

  • 载荷区控制,影响轴承使用寿命
  • 系统刚度,影响挠曲度
  • 轴承座和轴的公差

根据刚度、降低发热量和优化使用寿命的需要来确定游隙/预载荷设置。

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承精密等级

通常来说,特定的应用场合一旦确定了最适合的轴承部件编号,最后的参数是选择精度水平。标准等级的圆锥滚子轴承的滚道和滚子有冠状或加强型轮廓。TIMKEN公司的精密圆锥滚子轴承是直轮廓,运转精确度和性能满足ABEC5/ISO P5、 ABEC7/ISO P4和 ABEC9/ISO P2的要求。TIMKEN Precision Plus系列轴承的总径向跳动量不到1微米,超过了ABEC9 / ISO P2的精度水平,甚至可以更好。为了达到必要的精度水平,所选的部件编号需采用建议的装配和/或检验代码(精密等级和性能代码)。

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承其他

TIMKEN这类增强措施可包括独特的精度水平、 TS 型设计转换成(带凸缘)的 TSF 或(多列) TDO、或为更好的刚度和速度能力可能采用的陶瓷滚动体。

 

 

TIMKEN圆锥滚子轴承各类的主要特点

TIMKEN圆锥滚子轴承各类的主要特点

 

TIMKEN公司已经设计出了一系列圆锥滚子轴承类型,专门满足各种机床要求。这些设计中最适合特殊应用的组合,各类的主要特点如下:

TIMKEN TS 或TSF 轴承

  • 圆锥滚子轴承用得最广泛的类型
  • 最低精密等级 3或 C(ISO P5)
  • TSF 有外圈,用于轴向定位
  • 有最多的轴承系列可用
  • 用于轴旋转的应用场合

 

TIMKEN TSMA轴承

  • 有通过挡边的轴向孔油合路
  • 适合用循环油或油雾润滑
  • 离心力布油至关键的挡边/滚子端接触面
  • 有最精密的等级可用
  • 有多数的轴承系列可用
  • 用于轴旋转的应用场合

 

TIMKEN Hydra-Rib 轴承

  • 设计可保持最优化的主轴系统预载荷
  • 浮动的外圈挡边由“压力”系统定位
  • 接触滚子大端的挡边而不是通常的固定内圈挡边
  • 可变的预载荷设置,适合手动、带式或计算机控制
  • 优化的预载荷设置适应广泛速度范围
  • 增强主轴精度
  • 改善静态和动态刚度
  • 运行温度低
  • 重型切割时刀具使用寿命更长

 

TIMKEN Spring-Rib 轴承

  • 设计可保持最优化的主轴系统预载荷
  • 浮动的外圈挡边由“弹簧”系统定位-不需要加压系统
  • 接触滚子大端的挡边而不是通常的固定内圈挡边
  • 增强主轴精度
  • 改善静态和动态刚度得到改善
  • 重型切割时刀具使用寿命更长

 

TIMKEN交叉滚子轴承

  • 设计可倾覆力矩
  • 大接触角几何形状具有较宽的有效宽度
  • 抗倾斜刚度高
  • 可调的优化预载荷设计
  • 设计紧凑,需要的空间小
  • 应用的机加工成本低

TIMKEN精密圆锥滚子轴承特点

TIMKEN精密圆锥滚子轴承特点

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承

TIMKEN精密圆锥滚子轴承接触角(K系数)

TIMKEN精密圆锥滚子轴承锥形滚道允许圆锥滚子轴承承受径向载荷和轴向载荷的合成载荷。既然载荷能力与轴承刚度有着本质上的联系,那么TIMKEN圆锥滚子轴承外圈接触角的选择有助于优化既定应用的轴承选型。

TIMKEN精密圆锥滚子轴承的接触角通常用K系数描述,该因子等于单列轴承的基本径向动载荷额定值(C90)与基本轴向动载荷额定值(Ca90)的
比值。对于有挡边内圈的轴承(这是一种最常见的型式),K系数是外圈接触角(α)的函数,并在产品列出了其值。K系数越小,轴承接触角越大。

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承尺寸

在选择TIMKEN圆锥滚子轴承的时候,客户的主要设计目标是优化刚度,这通常取决于主轴的直径。因此,根据既定的尺寸范围,可以缩小圆锥滚子轴承的选择范围。

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承速度

另一个主要因素是对TIMKEN精密圆锥滚子轴承的速度能力的考量。这是一种挑战,因为圆锥滚子轴承的速度受其内部几何尺寸、在运行条件下轴向设置、使用的润滑剂和润滑方式的影响。

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承结构

TIMKEN圆锥滚子轴承设计独特,能同时承受旋转轴上和轴承座内的轴向载荷和径向载荷。外圈的角度越陡,TIMKEN精密圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力越强。为了进一步提高应用的性能,这些轴承采用了工作定制的几何形状和工程表面。

TIMKEN滚珠丝杠支撑轴承

TIMKEN滚珠丝杠支撑轴承

 

TIMKEN滚珠丝杠支撑轴承

 

为了满足伺服控制机械领域的需求,TIMKEN滚珠丝杠支撑轴承专门设计有较大的接触角,并且具有高水平的刚度,满足滚珠丝杠的应用要求。TIMKEN公司的系列双列、密封式、法兰式(或弹夹)单元采用一体化的双列外圈,简化了安装步骤。

 

TIMKEN公司提供以下滚珠丝杠撑架轴承产品:

  • 英制系列轴承(MM9300)
  • 公制系列轴承(MMBS)
  • 法兰圆柱弹夹带座轴承(BSBU)
  • 带座轴承(BSPB)
  • 双列一体化组合(MMN, MMF)

TIMKEN超精密球轴承

TIMKEN超精密球轴承

 

美国TIMKEN精密角接触球轴承

 

TIMKEN公司的超精密机床球轴承生产线的设计满足 ABEC7/9(ISO P4 / P2)公差水平,但是,TIMKEN公司能制造超过 ISO/ABMA准则的超精密球轴承,保证所有终端用户提供最优质的产品,使机器的性能最优化。

在机床行业用得最多的主轴轴承是TIMKEN超精密球轴承,这些TIMKEN角接触轴承主要用于精密、高速的机床主轴。TIMKEN公司能制造出超精密的机床轴承,共有四大公制 ISO尺寸系列。另外,因为轴承设计和几何形状的具体变化,TIMKEN公司将这四大基本系列又分成七种角接触的轴承类型:

  • ISO 19(9300WI、 9300HX系列)
  • ISO 10(9100WI、 9100HX、 99100WN系列)
  • ISO 02(200WI系列)
  • ISO 03(300WI 系列)

为了优化承载能力或速度能力,有多种内部几何形状可用: WI、 WN、 HX或 K。TIMKEN WI 类型的轴承设计能使不同轴承横截面积最大化并且用于中速到高速应用。 HX是TIMKEN公司久经验证的高速设计,其明显优势是在较高速度时,产生较低的热量和较低的离心力。TIMKEN WN型通常是在 WI 和HX之间的一种折中办法,因为其高速能力比WI高,但承载能力较低,刚度比HX高,但速度能力较低。

大多数轴承类型的接触角度要么是 15度(2MM),要么是25度(3MM)。另外,TIMKEN公司现在的库存中比以前有更多的陶瓷滚珠轴承,目的是满足更高速度的要求。

 

TIMKEN K型深沟球(康拉德)超精密径向轴承通常用于能力和刚度不要求双列轴承的场合。因为这些TIMKEN轴承采用的是单列、径向深沟构造以及超精密水平的公差,所以它们能承载双方向的推力载荷,并且具有相对的高速能力,特别是施加的轴向载荷较轻的时候。TIMKEN公司的深沟球超精密径向机床轴承共有以下几类 ISO 尺寸系列:

  • ISO 10(9100K系列)
  • ISO 02(200K系列)
  • ISO 03(300K系列)

 

TIMKEN交叉滚子轴承

TIMKEN交叉滚子轴承

 

TIMKEN交叉滚子轴承(TXR)

 

TIMKEN交叉滚子(TXR)轴承包含由两列相互垂直的轴承滚道和滚子组成,滚子在滚道上方向交替排列,在截面高度内,略超过单列轴承的高度。另外,TIMKEN交叉滚子轴承的倾斜角和圆锥几何形状会令各滚道的承载中心沿着轴线受到保护,最后,总的有效轴承距离范围比轴承本身的宽度要大很多倍。

因为TIMKEN交叉滚子轴承能承受较高的倾覆力矩,用于机床(例如立式镗床和磨床) 的转台轴承最理想。TIMKEN交叉滚子轴承还适合用于其他空间受限的轴和底座应用或者要求旋转件的重心要最低的场合。

 

TIMKEN交叉滚子轴承有两种精度等级:

  • 公制 S和P 级
  • 英制3和0 级

 

TIMKEN交叉滚子轴承最常见的形式是 TXRDO 类型,这种类型有双外滚道和两个内滚道,配有由隔离片隔开的滚子。

TIMKEN交叉滚子轴承的其他安装配置和尺寸在供货时能够满足特定组件或设置的要求。

 

 

TIMKEN圆锥滚子轴承的基本设计原理

TIMKEN圆锥滚子轴承的基本设计原理

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承

 

TIMKEN圆锥滚子轴承的锥形滚道使之承受径向载荷和轴向载荷的合成载荷。与其他滚子轴承类型相比,TIMKEN圆锥滚子轴承滚子的纯滚动和滚道的线接触可以减少发热量并改进主轴的刚度和运转精度。纯滚动动作是两种设计特点的结果:TIMKEN圆锥滚子轴承滚子的锥度和滚子大端上球形表面与滚道挡边之间的接触。滚子设计延长线是沿着滚子本体延伸,朝向轴承中心线收敛,并且相交于中心线。这样,TIMKEN圆锥滚子轴承滚子和滚道之间没有相对滑动。

TIMKEN圆锥滚子轴承滚子的圆锥设计不仅保证滚子沿着滚子本体上每一点的表面速度和滚道贴合匹配,而且产生反座力,将滚子的球形大端推向滚道挡边。这种希望的反座力是外滚道和内滚道不同角度的函数,并且防止滚子偏移顶点。不偏移意味着滚子正向对中,因此,TIMKEN圆锥滚子轴承延长了轴承的使用寿命,提高了刚度和精确度。

有些应用要求不能被标准圆锥滚动轴承的精密水平满足,TIMKEN精密圆锥滚动轴承能够提升并保持当今机床行业要求的运行精度,满足各种相关专业市场的需求。TIMKEN圆锥滚子轴承精密等级为机床制造商提供了一种经济的设计方案,超过了大部分旋转精度和刚度的应用需要。

 

TIMKEN圆锥滚子轴承精度等级

TIMKEN公司的高精密圆锥滚动轴承由能够微调轴承设置角度的准确匹配的零部件组成,轴承设置能够使客户机器生产力达到最大程度。TIMKEN公司采用可变预载荷设计成高速型,目的是为了优化了机加工,并且使TIMKEN Precision Plus™ 轴承总的径向跳动量小于1微米。

TIMKEN精密轴承类型

TIMKEN精密轴承类型

 

TIMKEN精密滚子轴承

 

TIMKEN超精密球轴承、超高精密度(ABEC7/9; ISO P4/P2)

TIMKEN公司的超精密球轴承按照MM/MMV公差等级制造,运行精度和性能水平满足 ABEC9(ISO P2)标准,还满足ABEC7(ISO P4)规定的其他性能水平,性价比高。轴承内径和外径以微米为单位,方便机床制造商优化关键主轴零部件的配合。

 

TIMKEN超精密球轴承(ABEC9, ISO P2)

TIMKEN公司MMX超精密球轴承,公差范围窄,运行精确度超过ABEC 7(ISO P4)标准的轴承,按照ABEC 9(ISO P2)公差制造。根据这些公差制造的轴承通常用于超高速磨床主轴上,尺寸公差配合窄,表面处理精细。关于可供产品范围,请与TIMKEN公司的代表联系。

 

TIMKEN精密圆锥滚子轴承(Class C/S/3, B/P/0 和 A/00)

需求的目标要求越高,轴承必须越精密。TIMKEN公司有三大类圆锥滚子轴承(同时采用公制和英制单位),覆盖了全系列的精密应用要求。精确度采用升序排列,公制标成 ClassC/S、 B/P和A,而英制标成 3、0和00。

 

TIMKEN Precision Plus™ 圆锥滚子轴承(Class 000/AA)

为了进一步将变化的影响降低到最低程度,TIMKEN公司共有四个层次的精密圆锥滚子轴承,加工时控制极为严格,超出了 ISO(国际标准化组织)和 ABMA(美国轴承制造商协会)标准的等级水平。TIMKEN公司的Precision Plus™ 产品(公制标称值)具有 AA 等级和(英制标称值) 000 等级圆锥滚子轴承,包括各种规格和品种。

TIMKEN脂润滑的轴承和零部件的质保期和存储

TIMKEN脂润滑的轴承和零部件的质保期和存储

 

TIMKEN润滑脂

 

TIMKEN润滑脂润滑的滚动轴承、零部件和组件的质保期规定如下。质保期的信息基于试验数据和经验。质保期与润滑轴承/零部件的使用寿命的区别如下:

 

质保期

TIMKEN润滑轴承/零部件的质保期表示在使用或安装之前的时期,质保期属于预计总使用寿命的一部分。

由于润滑剂泄漏率、油的流动、工况、安装条件、温度和湿度以及长时间贮藏,不可能精确预测使用寿命。在轴承或零部件安装或投入使用后,TIMKEN公司不能预计润滑脂的性能。

TIMKEN轴承的质保期主要与润滑剂维持轴承出厂时的内部径向游隙和旋转自由度的能力有关。

TIMKEN零部件的质保期与零部件设计功能有关。

质保期表示最大极限,并且假设遵守TIMKEN公司建议的贮藏和处理指南,与TIMKEN公司贮藏和搬运指南有差异则可缩短保质期。此时宜采用针对较短质保期的操作规范和惯例。

如果TIMKEN轴承/零部件采用第三方润滑剂,TIMKEN公司对其质保期概不负责。

 

存储

TIMKEN公司对其成品(轴承、零部件和组件,以下统称“产品”)提出以下存储指南:

  •  除非TIMKEN公司另有规定,所有的产品在即将投入使用前,宜保存在其原包装内
  • 不要擦除或更改包装上的模印标记
  • 所有产品的贮藏不宜刺破、压碎或损坏包装
  • 产品在从包装里面取出后,宜尽快投入使用
  • 当从散装容器中取出不是单独包装的产品时,在取出产品后,宜马上重新封闭容器
  • 不要使用超出TIMKEN公司质保期说明中规定的质保期的产品贮藏区域温度宜保持在 0°C(32°F)~40°C(104°F),宜将温度波动降低到最低程度
  • 相对湿度宜保持在60%以下
  • 贮藏区域宜远离空气中的杂质(例如:但不局限于灰尘、污物和有害蒸汽等等)
  • 贮藏区域宜采取减振措施,防止过分振动
  • 宜避免任何种类的极端条件

TIMKEN机床轴承产品范围

TIMKEN机床轴承产品范围

 

TIMKEN精密滚子轴承

 

为满足全球各类机床的需求,TIMKEN公司为客户提供了广泛的滚动轴承系列和相关产品及服务。TIMKEN的产品线包括:专业的精密圆锥滚子轴承和球轴承,满足最高运行特性的要求。

TIMKEN轴承在旋转精度、一致性和刚度方面均可达到或超出应用需求。同时,TIMKEN的全面摩擦管理解决方案还包括润滑剂、状态监测及其他轴
承相关产品。

TIMKEN精密圆锥滚子轴承,包括以下类型:单列TS型,单列TSF型,以及液力挡边(Hydra-Rib™)可变预载轴承,高速TSMA轴承和TXR交叉滚子轴承。这些轴承的尺寸范围从内径小于20.000mm(0.7874 in.)到外径大于2000.000mm(78.7402 in.)不等,具体尺寸大小取决于轴承的类型。

按 ABEC 7 (ISO P4)和 ABEC 9(ISO P2)精度标准生产的TIMKEN品牌角接触球轴承,可供货范围有15°和 25°接触角,一经需要,还可按客户的要求定制,并设计成不同的套圈形式(WI, WO, WN和 K),配上钢滚珠或陶瓷滚珠,满足具体应用要求。在独特的滚珠体与精密工程滚道几何形状的完美结合下,TIMKEN HX 轴承和 HXVV轴承的运转性能很高。尺寸范围从内径10.000mm(0.3937 in)到外径400.000mm(15.7480 in.)不等。

TIMKEN设有大接触角的滚珠丝杠支撑轴承配有单独的或与轴承座一体化安装的轴承,硬度大,用于伺服控制机械。封闭式双排用法兰连接(或卡装)的轴承,安装方便。