圓錐滾子軸承  |軸承介紹|機械軸承

圓錐滾子軸承


302.322.332.320.330系列

代碼 BALL_05

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       此種軸承的內輪軌道面沿線、外輪軌道面沿線 以及 滾子轉走面的沿線,都會在中心軸上相交於同一個點,因此迴轉狀況非常圓滑順暢。
  圓錐滾子軸承可以同時承受徑方向以及單邊軸方向的荷重。由於只能承受單邊的軸向力,經常會以反方向配組的方式來使用。
  外輪可以與帶滾子的內輪分開,所以安裝上比較容易,能夠輕鬆調整內部間隙,也可以施加預壓之後使用。


 

接觸角

在型番後面有 "D" 的話,代表該軸承的接觸角度比較大,適用於軸向荷種比較高的情況。(例如:E30305DJ)
 

保持器

尺寸比較小的軸承採用鋼板沖壓成形保持器,尺寸比較大的軸承則會使用車製的高強度銅合金或低碳鋼來製作。
 

軸承的精度

沒有標示時為一般精度,或稱為0級。
0級以上均稱為精密級,精度由低往高的排序為 0級, 6級, 5級, 4級 標示時在型番後面加上P以及級數。例如:E32206J P6
圓錐滾子軸承的各項精度規範請參考這裡的技術資料。
 

軸承的壽命

經常被問到的問題是:「這個軸承可以承受多大的力量?」。
嚴格說來,軸承不損壞的情況下所可以承受的最大力量等於規格表中的「基本靜額定荷重」。但是可以承受並不代表可以運轉很久!
應該要問的是,在使用的荷重以及轉速下,這個軸承是否可以達到需要的壽命?
軸承的壽命可以計算,不過在計算壽命之前,需要知道轉速以及等價荷重。所謂等價荷重是當軸承同時承受徑向荷重(Fr)以及軸向荷重(Fa)時,以計算的方式得到其相當於純徑向荷重的計算荷重,通常以Pr與Por來表示。Pr與Por的計算方式請參考型錄右上方的表格。
得到動等價荷重(Pr)和靜等價荷重(Por)後,就可以計算軸承的壽命與安全係數。計算方式請參考這裡的技術資料。
 

建議的公差配合

為了發揮軸承本身的性能,心軸以及軸承座孔的公差配合相當重要。如果配合面的干涉不足,可能會產生打滑的現象。
打滑一旦產生,配合面會逐漸磨耗,損傷心軸和軸承座。另外,磨耗粉也可能侵入軸承內部導致早期破損的發生。
打滑不能單靠軸向的挾持來防止,承受荷重的輪必須提供足夠的干涉才可以。
公制的圓錐滾子軸承一般的公差配合建議,請參考這裡的技術資料,英制部份請參考型錄。
 

心軸與軸承座建議的精度

一般使用條件下,心軸和軸承座的建議精度,請參考這裡的技術資料。
 

潤滑

圓錐滾子軸承均為開放式軸承,只有上防鏽油,因此必須在使用的時候自行提供潤滑劑。
潤滑方面的相關建議,請參考這裡的技術資料。
 

極限速度

在重荷重或者軸向荷重相對比較高的時候,極限速度必須乘上一個修正係數。
極限速度的修正方法,請參考這裡的技術資料。
 

其他注意事項

[1] 保持器會突出軸承背面的端面,因此不能直接將兩個軸承以背對背的方式使用,不然保持器會互相干涉。
[2] 軸承正面的外輪端面相對比較薄,如果有使用間隔環,則要注意一樣不可以太厚,以免干涉到保持器。
[3] 安裝的時候,滾子端面與內輪的承靠面之間容易產生間隙,建議組裝中要邊轉動,確認滾子與承靠面確實緊合。

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圓錐滾子軸承的性能與應用分析:302、322、332、320、330系列

圓錐滾子軸承(Tapered Roller Bearings)是一種能夠同時承受徑向和軸向負荷的滾動軸承,其滾子與滾道的接觸面為圓錐形設計,這使得該類軸承在應對複合負荷時具備極佳的承載能力。圓錐滾子軸承廣泛應用於各類重型機械、汽車、冶金設備及傳動裝置中,特別適合需要高剛性與精確定位的應用場合。302、322、332、320、330系列圓錐滾子軸承因其尺寸、承載能力及應用範圍不同,滿足了各種工業需求。

本文將深入分析302、322、332、320、330系列圓錐滾子軸承的結構特徵、技術性能及其應用領域,並探討其在現代工業中的重要性。

1. 圓錐滾子軸承的結構特徵

圓錐滾子軸承的設計具有內圈、外圈、滾子保持架,其中內圈與外圈的滾道均為圓錐形,滾子在錐形滾道之間進行滾動。這一設計賦予了該類軸承同時承受徑向與軸向負荷的能力,且滾子與滾道的線接觸使得負荷分佈均勻,提高了承載能力和運行穩定性。

其主要結構特徵包括:

  1. 圓錐形滾子設計:圓錐形滾子的接觸角決定了軸承的負荷承載能力,接觸角越大,軸承能承受的軸向負荷越強。
  2. 分離型設計:內圈和滾子組合可以與外圈分離,這種設計便於軸承的安裝與拆卸,特別是在需要頻繁更換部件的應用中。
  3. 承受複合負荷:圓錐滾子軸承能夠同時承受徑向負荷和單方向的軸向負荷,且通常以配對安裝的方式應用,從而能夠承受雙向軸向負荷。

2. 302、322、332、320、330系列圓錐滾子軸承的特點

圓錐滾子軸承的各個系列根據其尺寸、負荷承載能力及應用範圍的不同,適應於多種工業需求。以下是這些系列的具體特點:

2.1 302系列

302系列圓錐滾子軸承屬於輕型設計,具備較小的尺寸與較低的重量,適合中速運行及中等負荷的應用場景。這類軸承常用於汽車輪轂、變速箱及輕型傳動裝置中,具有高效率的運行性能和良好的耐久性。

  • 主要特點:結構輕巧,能承受中等負荷,適合中速運行。

2.2 322系列

322系列軸承具有比302系列更強的承載能力,屬於中負荷設計。該系列圓錐滾子軸承適合承受更大的徑向和軸向負荷,並且能夠在長時間運行中保持穩定性能。322系列常見於重型貨車、工程機械及農業機械等設備中。

  • 主要特點:適用於中負荷應用,具有良好的耐磨性和負荷承載能力。

2.3 332系列

332系列屬於重負荷設計,具備更大的滾子尺寸和更高的承載能力,適合於需要承受高負荷和長期穩定運行的工況。332系列軸承常應用於冶金機械、重型壓縮機及大型工業傳動系統中,能夠在惡劣工況下保持良好的運行穩定性。

  • 主要特點:高負荷承載能力,適合於重型工業應用,運行穩定性強。

2.4 320系列

320系列圓錐滾子軸承是中高負荷設計,其結構既具備較強的負荷承載能力,又能夠在高速運行中保持運行穩定。該系列廣泛應用於汽車變速箱、傳動裝置及軸承壓縮機中,特別適合要求高效率和長壽命運行的應用場合。

  • 主要特點:能夠平衡速度與負荷,適用於高速及中高負荷應用。

2.5 330系列

330系列圓錐滾子軸承屬於重型設計,具有大尺寸的滾子與更強的負荷承載能力,專為應對重負荷和高剛性要求的工業設備而設計。這類軸承常用於礦山機械、風力發電設備及其他需要長時間穩定運行的大型工業設備中。

  • 主要特點:具備強大的負荷承載能力,適合於重型機械和惡劣工況下的運行。

3. 圓錐滾子軸承的技術性能

圓錐滾子軸承具有多項優越的技術性能,特別是在承受複合負荷、運行穩定性及高精度控制方面展現了卓越的表現。

3.1 同時承受徑向與軸向負荷

圓錐滾子軸承的錐形滾道設計使其能夠同時承受徑向負荷和單方向的軸向負荷,這在需要多方向負荷支撐的應用中至關重要。通常情況下,這類軸承會成對安裝,以便承受雙向軸向負荷。

3.2 高負荷承載能力

圓錐滾子軸承的滾子與滾道之間的線接觸使得負荷分佈更加均勻,減少了應力集中,從而提高了承載能力。特別是330和332系列,適用於需要高負荷承載和長期穩定運行的應用場合。

3.3 高剛性與精度

圓錐滾子軸承的滾子與滾道之間的接觸面積大,這賦予了軸承極高的剛性和運行精度,適合於需要精確定位與運動控制的設備中,如精密傳動裝置及高精度機械系統。

3.4 低摩擦與長壽命

圓錐滾子軸承的設計優化了滾動摩擦,使得軸承在高速運行時仍能保持低摩擦,這不僅提升了運行效率,還能延長軸承的使用壽命。經過適當的潤滑保護,軸承能在惡劣工況下保持長期運行穩定性。

3.5 優異的抗沖擊性

圓錐滾子軸承具有極強的抗沖擊性能,這使其在高負荷和動態負荷變化較大的應用環境中,依然能夠保持穩定運行,特別是在重型機械和工程設備中,展現出優異的抗震與抗沖擊能力。

4. 圓錐滾子軸承的應用領域

圓錐滾子軸承因其卓越的負荷承載能力和耐用性,廣泛應用於多個工業領域。根據不同系列的特性,圓錐滾子軸承可應用於以下領域:

4.1 汽車工業

圓錐滾子軸承廣泛應用於汽車的輪轂、變速箱和傳動裝置中。302和320系列特別適合汽車變速箱和車輪軸承,能夠承受複合負荷,並提供長期穩定的運行支撐。

4.2 工程與建築機械

在工程機械和建築設備中,322和332系列圓錐滾子軸承因其高負荷承載能力,常用於履帶式挖掘機、推土機、重型卡車及其他需要承受重負荷的機械設備中,提供可靠的運行保障。

4.3 冶金與礦山設備

冶金機械和礦山設備需要在高負荷和惡劣工況下長期運行,330和332系列圓錐滾子軸承具有極強的耐用性和負荷承載能力,廣泛應用於壓延機、採礦設備及重型傳動裝置中。

4.4 風力發電與重型工業設備

風力發電設備、大型發電機組和其他重型工業設備對軸承的要求極高,330系列圓錐滾子軸承因其卓越的剛性和承載能力,能夠應對高速、高負荷的工作條件,確保設備穩定、高效運行。

圓錐滾子軸承作為工業領域中的重要滾動軸承,憑藉其卓越的負荷承載能力、運行穩定性及長壽命,廣泛應用於汽車、工程機械、冶金設備、風力發電等多個領域。302、322、332、320、330系列圓錐滾子軸承根據其負荷能力和運行條件的不同,能夠滿足從輕型到重型設備的各種需求,成為工業傳動系統中的關鍵元件。隨著技術的不斷進步,這些系列的圓錐滾子軸承將繼續發揮其關鍵作用,助力現代工業提升生產效率和運行穩定性。

常見問題 (FAQs)

  1. 圓錐滾子軸承的主要優勢是什麼? 圓錐滾子軸承能同時承受徑向與軸向負荷,且具有高負荷承載能力、剛性強和長壽命的優點。
  2. 302、322、332、320、330系列軸承有什麼區別? 302系列為輕型設計,322系列為中負荷設計,332系列和330系列為重負荷設計,而320系列適用於中高負荷且需要高速運行的場景。
  3. 圓錐滾子軸承在哪些行業應用廣泛? 圓錐滾子軸承廣泛應用於汽車工業、工程機械、冶金設備、風力發電及重型工業設備中。
  4. 如何延長圓錐滾子軸承的使用壽命? 定期潤滑、選擇適合的軸承尺寸及設計,以及保持設備清潔,能有效延長圓錐滾子軸承的使用壽命。
  5. 圓錐滾子軸承如何應對動態負荷? 圓錐滾子軸承具有優異的抗沖擊性能和負荷分佈均勻的設計,能夠在動態負荷環境下保持穩定運行。

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