角接觸軸承,具有 承受徑向、軸向復合載荷的能力,在運行工況復雜的精密機床、工程機械等領域應用廣泛。在結(jié)構(gòu)上,角接觸軸承內(nèi)部設計了特殊的接觸角,優(yōu)化了滾動體與滾道的接觸形式,即使同一種型號的軸承,也可以有不同接觸角區(qū)別,那么接觸角大小不同有什么影響?
角接觸軸承是由內(nèi)圈、外圈、滾動體(鋼球或滾柱)和保持架組成,與 深溝球軸承不同的是,角接觸軸承的滾道設計成不對稱結(jié)構(gòu),滾動體與滾道之間存在一定角度。當 軸承承受負載的時候,滾動體與滾道之間的作用力方向與軸承軸線之間形成的角度,就是熟知的接觸角 。
目前機床、工程機械等領域常用的角接觸軸承的接觸角有15°、 25°、40°、60 °,其中滾珠絲桿系統(tǒng)中常用的推力角接觸球軸承一般采用60度的大接觸角設計。部分特殊情況下,會有其他接觸角的非標設計。
1、承載能力。接觸角的大小決定了軸承 對軸向承載、徑向承載的承受能力,一般 15度接觸角的軸承,承受徑向載荷的能力強,軸向載荷的能力有限。隨著接觸角增加,軸向增加能力會增加。
2、軸向剛性。軸承剛性高了,承受負載時的抗形變能力就越強。軸承 接觸角越大,軸承的軸向剛性越高,α=25° 軸承的軸向剛度比15°型號提升35%-40% ,特別適合需要抵抗軸向變形的機床主軸。
3、摩擦熱量。軸承接觸角越大,滾動體與滾道的接觸面積會更大,這樣滾動體在運轉(zhuǎn)時與滾道之間的滑動摩擦力越大,軸承運行時溫升增加,影響潤滑效果和軸承壽命。同時也會增加功耗,降低運轉(zhuǎn)效率。
4、轉(zhuǎn)速。理論上,軸承的接觸角越小,滾動體的接觸面積越小,摩擦阻力會更小,有利于軸承轉(zhuǎn)速提升。如果接觸角增加5 °,極限轉(zhuǎn)速平均下降8%-12%,比如7205C( 接觸角15°)脂潤滑極限轉(zhuǎn)速是 12,000 rpm;7205B,接觸角為 40°,轉(zhuǎn)速降至8500 rpm。
接觸角是角接觸軸承的特殊設計,一定程度上減少了滾珠與內(nèi)外圈的接觸面積,對旋轉(zhuǎn)速度、承載能力均有影響,可以根據(jù)不同應用場景選擇合適的接觸角,如果實在不能確定的話,可以找三立軸承的技術(shù)工程師指導選型,直至找到滿意的軸承類型。
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