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1、ISSN1000-3762轴承2009年3期13-14,25CN41-1148/THBearing2009,No.3滚针/角接触球组合轴承轴向承载能力分析辛厚谊(镇江飞亚轴承有限责任公司,江苏镇江212005)摘要:通过对NKIA系列(单向)、NKIB系列(双向)滚针/角接触球组合轴承的结构以及工作受力状态的分析,论述了此类组合轴承轴向额定动载荷和额定静载荷的计算方法;介绍了使用此类组合轴承时所能承受轴向载荷的限定条件,为机床、工程机械设计
2、中选用此类组合轴承提供了依据。关键词:滚针/角接触球组合轴承;额定动载荷;额定静载荷;接触角;安全系数中图分类号:TH133.33;O241文献标志码:B文章编号:1000-3762(2009)03-0013-02广泛用于机床、冶金机械、纺织机械和印刷机械等符号说明设备中。球轴承公称接触角,()rifi内圈沟曲率半径系数,fi=Dwrefe外圈沟曲率半径系数,fe=Dwre,ri外、内圈沟道曲率半径,mmDw钢球直径,mmZ钢球数Dpw球组节圆直径,mm
3、几何参数,=Dwcos/Dpw[1]ea,ebHertz接触系数!主曲率和函数F()主曲率差函数Ca轴向基本额定动载荷,NCoa轴向基本额定静载荷,Nbm材料系数pmax最大Hertz接触应力,MPa1组合轴承结构及应用NKIA系列(单向)、NKIB系列(双向)滚针/角接触球组合轴承(图1和图2),是由滚针轴承和接2组合轴承承载能力分析与计算触角为25的角接触球轴承组合而成,可同时承受径向重载荷和轴向轻载荷。其中滚针轴承主要承2.1角接触球轴承轴向额
4、定动载荷计算受径向载荷,25角接触球轴承主要承受轴向载荷。NKIA系列(单向)、NKIB系列(双向)滚针/角该系列轴承结构紧凑,安装空间小,旋转精度高,接触球组合轴承的径向载荷主要由滚针轴承承[1][2]担,在GB/T6391-2003和GB/T4662-2003收稿日期:2008-11-06;修回日期:2008-11-12中已有滚针轴承径向额定动载荷和额定静载荷的作者简介:辛厚谊,男,工程师,轴研所副所长。计算方法,在此不再赘述。组合轴承的轴向载荷E-mai:lfyb-z@fyb-bearing.cn。主要
5、由25接触角的角接触球轴承承担,在GB/T&14&∋轴承(2009.).36391-2003和GB/T4662-2003中接触角小于此类轴承轴向额定动载荷和额定静载荷的计算方45的球轴承被看作向心轴承,只给出了径向额定法。根据文献[3],对于∀90的单列球轴承,当动载荷和径向额定静载荷的计算方法,没有给出Dw#25.4mm,轴向额定动载荷为0.31.39∃ri(2re-Dw)0.411-1.7210/3-0.32ri0.41(1-)Ca=!∀{1+[()()]}%98.07()1/3&re(2ri
6、-Dw)1+2ri-Dw(1+)0.73/41.8(cos)tanZDw(1)式中:!为形状误差系数,由于轴承形状精度的误差1+1-2fi造成承载能力下降,就球轴承而言,没有调心能力F()=(8)1的轴承取较小值,具有调心能力的轴承取较大值,2+-1-2fi对于接触角25的角接触球轴承,!=0.95;∀为承[2]对于外圈受轴向载荷时的系数,对于推力轴承,当载荷作用21∃=(2--)(9)方向与轴线一致,滚动体均匀承载,∀取较大值,但Dw1+2fe是对于角接触球轴承,∀随接触角的变化而变化,
7、1-+sin1+2fe其钢球载荷分布与承受偏心载荷相同,∀=1-。F()=(10)312--1+2fe(1)式中没有引入材料系数bm,根据GB/Hertz接触系数ea,eb根据F()值在文献[1]T6391-2003,取bm=1.3,即∃∃中查取。Ca=bmCa=1.3Ca(2)2.3轴向静载荷安全系数So2.2角接触球轴承轴向额定静载荷的计算轴向静载荷安全系数So是指轴承轴向额定静根据GB/T4662-2003中轴向基本额定静载载荷Coa与轴承所承受的最大轴向力Fa之比,即荷的表述,对于推力球
8、轴承来说,轴向基本额定静Coa载荷Coa指在受载最大载荷钢球和沟道接触中心So=。考虑此类组合轴承均使用在机床、工程机Fa处产生4200MPa接触应力时的中心轴向载荷,械等运转精度较高的场所,规定安全系数So>1.5。根据文献[1],球轴承最大Hertz接触应力pmax为2.4轴向载荷与径向载荷之比(Fa/Fr)1.532NKIA系列(单向)、NKIB系列(双向)滚针/pmax=(∃)Q(3)#e
