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INA背衬轴承的类型

INA背衬轴承的类型

INA背衬轴承类型一:

INA外圈不带挡边的背衬轴承,轴承第一和第二列滚动体由双列梳状保持架引导,第三列滚动体由单列的梳状保持架引导。

背衬轴承的滚动体由位于内圈上的活动挡边进行轴向引导。

此种INA背衬轴承不带密封。INA非密封背衬轴承可适用轧制乳化液润滑;乳化液可以从INA背衬轴承中均匀的无障碍流进和流出。

INA背衬轴承类型二:

双列INA背衬轴承外圈有三个挡边。轴承滚动体由双列梳妆黄铜保持架引导。

此类型背衬轴承可适用于各种润滑方式。

根据润滑方式不同,可提供不带密封或密封INA背衬轴承。

INA背衬轴承类型三:

INA双列满装背衬轴承内圈和外圈都有中挡边。

此种INA背衬轴承不带密封,可适用轧制乳化液润滑。

INA三列推力角接触球轴承的设计

INA三列推力角接触球轴承的设计

 

INA推力角接触球轴承 DKLFA..-2RS 除了有两列接触角为 60° 的O 型布置滚动体之外,还有额外一列滚动体。由于多了这一列滚动体,这种轴承可以承受更高的单向轴向载荷。

INA这种轴承具有阶梯式外圈,因此可以容易地通过法兰安装在相邻结构上。法兰两端是平整区域。因此相邻结构的径向设计包络面积可以很小。

为了充分利用轴承INA DKLFA..-2RS 的承载能力,它们的设计特点允许它们在主要承载方向上承受持续载荷。因此这种INA轴承主要用于有定位/定位轴承布置的丝杠驱动、拉伸丝杠或者竖直布置的丝杠驱动设计。

对于INA推力角接触球轴承单元 DKLFA,必须根据载荷数据配置锁紧螺母拧紧力矩。

INA关节轴承的轴向定位

INA关节轴承的轴向定位

 

INA关节轴承在高负载情况下会产生弹性变形。这会导致相关配合处的微小变化。因此,尽管在紧配合的工况下轴承套圈也会产生轴向蠕动。

注意:为了防止轴向位移,轴承套圈必须始终保持轴向固定。

 

INA关节轴承的定位环或隔圈

适当的套圈定位方式如下:

  • 定位环。这样可以轻易地进行轴承的安装和拆卸。
  • 当环形槽对轴产生不可接受的削弱,或者需要对轴承施加预载时,应该在轴承内外圈和相邻构件之间使用隔圈。

预载可以防止轴承套圈和相邻部件间的相对旋转运动,即便是在松配合的情况下。

INA关节轴承布置设计

INA关节轴承布置设计

 

INA关节轴承的相邻结构

INA关节轴承对轴、轴承座孔的倒角、倒圆和圆弧过渡及表面质量的要求如下。

 

INA关节轴承倒角、倒圆及倒角尺寸

INA关节轴承在外表面和孔之间有一个持续到端面的凸面过渡。这使安装更加方便。

轴承套圈必须紧贴于轴肩及轴承座的挡肩。最大的轴定位面及轴承座定位面圆角半径不能大于轴承倒角尺寸 r1, r2 的最小值。

INA关节轴承的相邻结构轴和座孔应有 10° 至 20° 的引导角,不能有任何毛刺。

 

轴及座孔表面

INA轴承安装表面必须确保不会因轴承力引起轴或轴承座的尺寸异常变化,也不会引起关节轴承永久性变形。

当关节轴承承受高载荷 p≥80 N/mm2 时,应检查轴和轴承座。

在轴承布置设计时应考虑是否有可能给轴承施加预载和摩擦力矩。相邻结构的精度也必须得到INA的认可。

INA关节轴承和杆端轴承

INA关节轴承和杆端轴承

 

INA关节轴承是即装即用的精密机械零件。由于外圈带有内曲面滑道,内圈带有外曲面滑道,该轴承可以做空间调整运动。轴承承受静载荷,并且适合于倾斜和摆动运动;同时该轴承可以补偿轴
系的不对中,且在不对中工况下无边缘应力,并且允许周边结构件有较大的加工公差。

INA杆端轴承是关节轴承的组装体,由一轴承座和螺纹杆组成,关节轴承装配于轴承座中,同时螺纹杆可以提供内螺纹与外螺纹。杆端轴承常被用作为杠杆和连杆,在液压缸和气缸中作为缸体与
周边结构件的连接单元。

INA关节轴承和杆端轴承有多种结构型式、尺寸系列和规格可供选择。它们运转可靠性高,使用寿命长。免维护系列采用 ELGOGLIDE技术的滑动涂层,包括 PTFE 复合材料和 PTFE 薄膜。需维护系列的滑动接触表面为钢 / 钢或者钢 / 铜摩擦,很容易实现再润滑。

 

 

INA推力角接触球轴承的优势

INA推力角接触球轴承的优势

 

与基于单轴承的解决方案相比INA推力角接触球轴承 ZKLF 的优势

INA设计者的目标必须是:实现驱动丝杠的功能,同时获得尽可能最长的运行寿命和尽可能最低的整体成本。

运行寿命取决于轴承的预紧是否正确以及密封效果是否良好。减少机械接口 (部件数目)也意味着可以降低可能的安装误差。

使用INA推力角接触球轴承 ZKLF 可以实现此目的。INA推力角接触球轴承在交货时已正确配对和密封。这消除了安装单个轴承的需要,同时消除了相关的误差。通过法兰安装在平面上,螺纹丝杠的对中过程非常简单。

在整体成本分析中,还必须考虑单个轴承的使用不仅涉及轴承成本本身,还涉及以下费用:

  • 附加部件的制造成本 (壳体、端盖)
  • 密封成本
  • 轴承单元的安装成本
  • 主轴对中的配对加工成本
  • 相应的库存持有成本和物流费用。

INA推力角接触球轴承的设计

INA推力角接触球轴承的设计

 

INA推力角接触球轴承双列设计,带安装孔

INA推力角接触球轴承 ZKLF 通过螺栓直接安装在相邻结构上或定位孔中,当推力角接触球轴承 ZKLF 在无径向对中的情况下安装,时,轴承在径向方向使用直线导轨系统和丝杠驱动作为基准进行对中。

这可防止丝杠驱动和轴承位置之间不对中。结果是,不会导致额定使用寿命缩短。

为了更加便于从定位孔中拆下轴承,INA推力角接触球轴承外圈圆周上设计有拆卸槽,带有可拆卸平头螺钉的径向和轴向螺纹孔使再润滑工作变得简便。

 

INA推力角接触球轴承公差较大

INA推力角接触球轴承 ZKLF..-2RS-PE 对应于系列 ZKLF,但是轴向跳动公差介于公差等级 5 和 ISO 492 (DIN 620-2)之间,直径公差较大,后缀为 PE。它们用于定位精度要求较低的场合。因此,使用这些轴承时,对相邻结构的精度要求更低。

 

INA推力角接触球轴承重载系列

INA推力角接触球轴承 ZKLF..-2RS 和 ZKLF..-2Z 也提供有重载系列。

对于相同的轴径,它们的截面尺寸更大,因此基本额定载荷更高。

 

 

INA滑动轴承摩擦力矩

INA滑动轴承摩擦力矩

当为向心关节轴承和角接触关节轴承以及衬套时,轴承摩擦力矩 M 基于径向载荷。当为推力关节轴承以及推力垫圈时,摩擦力矩 M 基于轴向载荷。

INA新轴承在初期的磨合阶段摩擦力矩较高。这是因为:

  • PTFE 材料因磨损而发生塑性变形并转移到的配合面的表层结构中。
  • FAG轴承的自润滑还未形成,PTFE 颗粒还没有沉积在配合面和功能面上 (PTFE/PTFE 摩擦)。

注意:如果INA关节轴承同时承受径向力和轴向力,要使用合成力计算轴承的摩擦力矩。法兰衬套的摩擦力矩包括径向滑动表面的摩擦力矩和轴向法兰滑动表面的摩擦力矩。

INA X-life推力角接触球轴承

INA X-life推力角接触球轴承

 

INA X-life推力角接触球轴承

INA提供的推力角接触球轴承 ZKLF 和 ZKLN 具有 X-life 型设计。得益于滚道精度和滚道质量的提高,与标准轴承相比,在同等载荷作用下,滚动体与滚道的接触应力显著降低。质量的提高降低了轴承的摩擦、温升,从而降低了运行阻力,使得润滑阻力降低,润滑脂的寿命延长,同时在适当的情况下,再润滑周期得到延长。在低摩擦工况下,轴承布置的效率得到同步增长。

 

INA推力角接触球轴承通过 X-life 型设计获得更高的基本额定载荷和极限转速

与之前的标准设计相比,INA X-life 型设计推力角接触球轴承的基本额定动载荷 Ca 要高 10%。这使得可以实现更长的额定使用寿命L10 或者可以用于在轴承布置上获得更高的载荷,同时实现相同的额定使用寿命。

更低的轴承摩擦以及轴承发热,使得轴承在脂润滑时许可的极限转速 nG 润滑脂得到显著提高。

INA推力角接触球轴承承载能力及接触角布置

INA推力角接触球轴承承载能力及接触角布置

INA推力角接触球轴承轴向和径向承载能力

由于有 60° 的接触角,这种轴承可以承受很高的轴向力以及径向力。

 

INA推力角接触球轴承X 型和 O 型布置中的接触角布置

在多列角接触球轴承布置中,从接触角布置方面来看,O 型、X 型和串联布置之间有区别。接触角布置对轴承位置的倾斜刚度具有重要影响。

 

INA推力角接触球轴承O 型布置的特点为:

  • 高倾覆刚度
  • 由于轴承位置的倾覆刚度高,螺纹丝杠的临界转速更高
  • 在由于皮带驱动等原因产生更多径向载荷的情况下额定使用寿命更长。

 

INA推力角接触球轴承X 型布置的特点为:

  • 低倾覆刚度
  • 螺纹丝杠的临界转速低
  • 由于皮带驱动等原因产生更多径向载荷的情况下额定使用寿命短。