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设计对INA推力角接触球轴承轴承额定寿命的影响

设计对INA推力角接触球轴承额定寿命的影响

 

通过拉伸丝杠,丝杠驱动的INA轴承一端在冷态时会承受高载荷。在这种情况下,INA三列推力角接触球轴承 DKLFA 非常适合,因为这种INA轴承具有特别高的单向承载能力。

INA轴承额定寿命直接取决于丝杠拉伸时的假定设计温度和丝杠的实际平均工作温度之偏差。

结果可以得出以下陈述:

  • 机床冷启动会降低INA轴承额定寿命,因为丝杠拉伸力会向INA轴承位置一端施加较高程度的载荷。
  • 如果工作温度实际中与丝杠拉伸设计假定的工作温度之间出现过大的偏差,这会降低INA轴承额定寿命。
  • 在运行工况难于预测的应用中,丝杠不可预测的高热状况可能会导致丝杠出现压缩载荷,从而产生挠曲风险

德国INA三列推力角接触球轴承设计

德国INA三列推力角接触球轴承设计

德国INA推力角接触球轴承 DKLFA型三列设计,带法兰、带安装孔。

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INA推力角接触球轴承多了这一列滚动体,这种INA轴承可以承受更高的单向轴向载荷。

这种INA轴承具有阶梯式外圈,因此INA推力角接触球轴承可以容易地通过法兰安装在相邻结构上。INA推力角接触球轴承的法兰两端是平整区域。因此INA推力角接触球轴承相邻结构的径向设计包络面积可以很小。

注意:为了充分利用INA轴承 DKLFA..-2RS 的承载能力,此款INA推力角接触球轴承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推力角接触球轴承的密封

INA三列推力角接触球轴承的两端有唇式密封。

INA推力角接触球轴承的润滑

INA推力角接触球轴承采用符合 GA28 的锂皂基润滑脂。如果有必要,可通过INA推力角接触球轴承法兰端的螺纹连接头对中央润滑系统进行润滑。

INA轴承 ZKLN0619-2Z-XL 推力角接触球轴承

INA轴承 ZKLN0619-2Z-XL 推力角接触球轴承

INA推力角接触球轴承 ZKLN-2Z型

双向轴向INA角接触球轴承是非自保持精密轴承,公差等级到SP级。INA推力角接触球轴承是由实体轴圈、隔圈、外圈、以及滚珠保持架组件(带黄铜保持架)组成的。INA推力角接触球轴承组件相互匹配、能独立安装;但绝不可与相同尺寸的INA轴承零件互换。

图1-INA推力角接触球轴承 ZKLN0619-2Z-XL
图2-INA推力角接触球轴承 ZKLN0619-2Z-XL
图3-INA推力角接触球轴承 ZKLN0619-2Z-XL
d 6  mm  公差: +0,002/-0,003
D 19  mm  公差: 0/-0,010
B 12  mm  公差: 0/-0,25
  60  °  接触角
Da max 16  mm   
d1 12  mm   
da min 9  mm   
r1 min 0,3  mm   
rmin 0,3  mm   
m 0,02  kg  ≈ 质量
Ca 5400  N  基本额定动载荷,轴向
C0a 6100  N  基本额定静载荷,轴向
Cua 370  N  疲劳极限载荷,轴向
nG Fett 22800  1/min  脂润滑时的极限转速
nϑ 14000  1/min  热安全运转速度
MRL 0,01  Nm  轴承摩擦力矩
caL 150  N/µm  轴向刚度
ckL 4  Nm/mrad  倾斜刚度
Mm 0,0019  kg * cm^2  旋转内圈的质量惯性矩
  2  µm  轴向跳动
丝杠支撑轴承配置的轴向跳动基于内圈旋转。
  ZM06  建议的带径向夹紧功能的 INA 精密锁紧螺母

建议的 INA 精密锁紧螺母不包含在交货范围内,必须另行订购。
MA 1  Nm  拧紧力矩

仅与 INA 精密锁紧螺母配套使用时有效。
请遵照有关定位/定位轴承布置的指导。
  2010  N  必要的轴向锁紧螺母力

使用其他锁紧螺母时,必须遵照必要的轴向锁紧螺母力。

德国INA ZKLFA型推力角接触球轴承的设计特点

德国INA ZKLFA型推力角接触球轴承的设计特点

 

INA ZKLFA型推力角接触球轴承双列设计,带法兰、带安装孔

INA推力角接触球轴承系列ZKLFA型具有阶梯式外圈。因此可以容易地通过螺栓将INA轴承安装在相邻结构上。INA推力角接触球轴承ZKLFA型法兰两端是平整区域,因此相邻结构上的径向设计包络面积可以很小。

 

INA ZKLFA型推力角接触球轴承密封

  • 后缀为 2RS 的INA推力角接触球轴承具有唇式密封且密封效果非常好。
  • 后缀为 2Z 的INA推力角接触球轴承具有间隙密封,适用于高速。

 

INA ZKLFA型推力角接触球轴承的润滑

INA推力角接触球轴承采用符合 GA28 的锂皂基润滑脂润滑,并可通过INA轴承外圈上的润滑槽和润滑孔供脂。对于大多数应用,初填脂可满足INA轴承在整个寿命期内的使用。

INA推力角接触球轴承 ZKLFA0630-2Z 无法重新润滑。

带安装孔的INA角接触球轴承单元

带安装孔的INA角接触球轴承单元

INA角接触球轴承单元 ZKLR 是低成本的INA轴承,特别经济实惠。它们包含一个冲压钢板轴承座、一对 X 型布置的配对INA角接触球轴承。轴承座采用Corrotect涂层防腐蚀。INA球轴承两端有唇式密封或间隙密封。轴承组已预载,无游隙。

带安装孔的INA角接触球轴承单元的安装特别简便:

  • 此款INA轴承通过法兰直接安装,例如安装在相邻结构的铣削表面上。这样降低了对INA角接触球轴承单元加工精度的要求和安装成本,减少了INA轴承座、INA轴承轴向定位所需要的轴承盖。
  • INA轴承座内无需用于固定轴承的其它部件。
  • INA角接触球轴承单元比传统方案部件更少,因此减少了安装误差。
  • INA角接触球轴承单元在安装过程中可通过丝杠驱动螺母自调心。这有效地消除了INA轴承座不对中所引起的任何变形。
  • INA角接触球轴承单元具有给定的预载力。因此,安装期间无需预紧INA轴承。
  • INA角接触球轴承单元轴向无间隙固定在主轴上就足够了

INA角接触球轴承单元的密封

  • 后缀为 2RS 的INA轴承具有唇式密封且密封效果非常好。
  • 后缀为 2Z 的INA轴承具有间隙密封,适用于高速。

INA角接触球轴承单元的润滑

这些INA轴承使用符合 DIN 51825–K2N–30 标准的锂基润滑脂进行终生润滑。

INA角接触球轴承单元的运行极限

INA角接触球轴承单元得益于其尺寸和设计,这些INA轴承特别适合要求节省空间和轴承布置简单的高动态性能进给丝杠驱动。

INA角接触球轴承单元应用领域包括:

  •  检验和测量机器
  • 小型加工设备
  • 医疗和实验室设备
  • 精密工程和电子元件制造机器
  • 通过总成单元的使用简化轴承布置。

INA角接触球轴承的混合式设计

INA角接触球轴承的混合式设计

通过混合式INA推力角接触球轴承 ZKLF..-HC 和 ZKLN..-HC,INA为 “ 假性布氏压痕 ” 问题提供了可靠的解决方案,该问题已知与具有滚珠丝杠驱动的进给轴有关,并且偶尔会出现,其中滚珠被视为导致滚道中出现压痕的原因。因此可以避免由于这种损坏导致的INA轴承过早失效的现象 (它通常被描述为槽蚀作用)。

不过,如果INA轴承存在滚动接触元件之间相对运动不足的运行状况,则INA轴承滚动接触处的油膜会被破坏,于是出现INA轴承部分干运转的情况(钢 / 钢直接接触)。例如,在静止状态下具有微小的旋转角度、高度动态的位置调整或振动时,INA轴承会出现此类运行状况。这偶尔会导致INA轴承在几小时内由于假性布氏压痕而过早失效的问题。混合式INA角接触球轴承的陶瓷滚动体可永久消除这种有害的钢/钢接触。

混合式INA角接触球轴承的优点

INA角接触球轴承陶瓷球轴承比钢球轴承的优势:

  • 即使在长期的微动工况下陶瓷球INA轴承依然保持很高的可靠度
  • 三倍的油脂工作寿命
  • 陶瓷球INA轴承运转速度更高。

混合式INA角接触球轴承的其他特点如下:

  • 陶瓷球INA轴承与钢球INA轴承具有相同的基本额定寿命
  •  陶瓷球INA轴承基本额定静载荷低大约 30%,这一点在许多丝杠驱动应用中不受其他因素影响
  • 陶瓷球INA轴承滚道系统的轴向刚度仅降低 5%。

德国INA轴承 71815-B-TVH 角接触球轴承

德国INA轴承 71815-B-TVH 角接触球轴承

INA角接触球轴承

INA单列角接触球轴承是带实体内圈和外圈,以及球和尼龙、钢板或黄铜保持架组件组成的自保持单元。内圈和外圈滚道在轴承的轴向相互偏移。INA角接触球轴承 71815-B-TVH 有开式和密封轴承。INA轴承 71815-B-TVH自调心能力很小。

图1-INA角接触球轴承 71815-B-TVH
图2-INA角接触球轴承 71815-B-TVH
图3-INA角接触球轴承 71815-B-TVH
d 75  mm   
D 95  mm   
B 10  mm   
a 40,7  mm   
D1 87  mm   
Da max 91,8  mm   
Db max 93  mm   
d1 83  mm   
da min 78,2  mm   
r1 min 0,3  mm   
ra max 0,6  mm   
ra1 max 0,3  mm   
rmin 0,6  mm   
α 40  °  接触角
m 0,15  kg  质量
Cr 16200  N  基本额定动载荷,径向
C0r 18100  N  基本额定静载荷,径向
Cur 1170  N  疲劳极限载荷,径向
nG 8500  1/min  极限转速
nϑr 4150  1/min  参考转速

双列不带安装孔的INA推力角接触球轴承设计

双列不带安装孔的INA推力角接触球轴承设计

INA推力角接触球轴承 ZKLN 安装在轴承座孔中,INA推力角接触球轴承外圈通过环形螺母或法兰端盖进行轴向固定。

INA推力角接触球轴承ZKLN型公差较大

INA推力角接触球轴承 ZKLN..-2RS-PE 对应于INA推力角接触球轴承 ZKLN 系列,但是轴向跳动公差介于公差等级 5 和 ISO 492 (DIN 620-2)之间,INA推力角接触球轴承 ZKLN..-2RS-PE 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INA推力角接触球轴承时,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 ZKLN..-2RS 和 ZKLN..-2Z 也提供有重载系列。

INA推力角接触球轴承对于相同的轴径,它们的截面尺寸更大,因此INA推力角接触球轴承基本额定载荷更高。

INA轴承相邻构件中的密封

INA轴承相邻构件中的密封

开式或者密封INA轴承可以通过外部密封的方式来进行额外的INA轴承密封保护。

 

INA滑动轴承的润滑脂密封圈

润滑脂密封圈是一种简单有效的密封形式。INA轴承通过频繁的再润滑,在关节轴承端面形成润滑脂密封圈以防止轴承受到污染。

润滑脂密封圈适用于需维护的INA关节轴承,已验证如结合日常维护使用对于恶劣工况非常有效。

INA轴承工作的温度范围取决于选择的润滑脂。润滑剂选择。

 

INA轴承的外部密封

INA轴承采用热塑性聚氨酯 TPU 生产的密封环可以实现简单但非常有效的密封。这是专为 DIN ISO 12240-1,尺寸系列 E 的INA向心关节轴承开发的,作为INA轴承外部密封集成在相邻构件中。

INA关节轴承的密封安装前在油中或者流动的润滑脂中经充分揉搓,则INA轴承密封摩擦可极低。

INA轴承外部密封的工作温度范围为 –30 °C 至 +130 °C。

德国INA轴承 71814-B-TVH 角接触球轴承

德国INA轴承 71814-B-TVH 角接触球轴承

INA角接触球轴承

INA单列角接触球轴承是带实体内圈和外圈,以及球和尼龙、钢板或黄铜保持架组件组成的自保持单元。内圈和外圈滚道在轴承的轴向相互偏移。INA角接触球轴承 71814-B-TVH 有开式和密封轴承。INA轴承 71814-B-TVH自调心能力很小。

图1-INA角接触球轴承 71814-B-TVH
图2-INA角接触球轴承 71814-B-TVH
图3-INA角接触球轴承 71814-B-TVH
d 70  mm   
D 90  mm   
B 10  mm   
a 38,5  mm   
D1 82  mm   
Da max 86,8  mm   
Db max 88  mm   
d1 78  mm   
da min 73,2  mm   
r1 min 0,3  mm   
ra max 0,6  mm   
ra1 max 0,3  mm   
rmin 0,6  mm   
α 40  °  接触角
m 0,14  kg  质量
Cr 15800  N  基本额定动载荷,径向
C0r 17200  N  基本额定静载荷,径向
Cur 1070  N  疲劳极限载荷,径向
nG 9000  1/min  极限转速
nϑr 4500  1/min  参考转速