螺栓滾輪軸承的選用
發(fā)布時(shí)間：2020-08-18
無論是將螺栓滾輪軸承用于螺栓滾輪，還是用于導(dǎo)軌、導(dǎo)軌或支撐滾柱，它們的性能在很大程度上取決于所選的類型。重要因素包括負(fù)載、速度、錯(cuò)位、安裝和潤滑。
螺栓滾輪軸承主要用于三種類型的應(yīng)用：跟隨凸輪表面，支撐直線運(yùn)動(dòng)部件，或在直線運(yùn)動(dòng)過程中側(cè)向定位部件。
其中，螺栓滾輪的應(yīng)用范圍從簡單的二維凸輪到具有多個(gè)從動(dòng)件的復(fù)雜三維分度凸輪。
直線運(yùn)動(dòng)支持應(yīng)用包括平臺(tái)支撐輥和模具轉(zhuǎn)移輥。用螺栓滾輪軸承支撐直線運(yùn)動(dòng)部件可減少滑動(dòng)摩擦和軌道磨損。通過減少磨損，它也有助于保持精確的機(jī)器運(yùn)動(dòng)。另外，螺栓滾輪軸承在橫向和垂直方向上引導(dǎo)線性運(yùn)動(dòng)部件。
基本類型
螺栓滾輪類型包括標(biāo)準(zhǔn)螺柱、重型螺柱和軛架。兩種螺柱類型都是懸臂安裝在支撐殼體上。重型螺柱用于重載、沖擊載荷或需要最小撓度的應(yīng)用。除了螺柱直徑和端板設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)和重型螺柱版本基本相同。
軛式安裝在帶有跨座或軛架支撐裝置的銷上。由于軛架安裝在軸承上分布載荷更均勻，因此軛式從動(dòng)件的極限或工作載荷額定值通常與重型螺柱從動(dòng)件相同。
大多數(shù)螺栓滾輪包含滾針軸承。這些軸承通常只處理徑向負(fù)荷，不處理推力或軸向負(fù)荷。其他從動(dòng)件使用圓柱或圓錐滾子軸承，或滾珠軸承。圓柱型包含雙列圓柱滾子軸承，處理更高的負(fù)荷和速度加上輕推力負(fù)荷。
帶有滾珠軸承或圓錐滾子軸承的裝置處理組合的徑向和推力載荷。此類裝置通常使用雙列滾珠軸承（ODs小于3英寸），雙列圓錐滾子軸承（ODs 3英寸）。更大。它們通常有密封件和大型潤滑油箱，以便在骯臟的環(huán)境中運(yùn)行。
這些軸承類型（主要是滾珠和圓錐滾子）具有各種滾柱配置，因此它們可以在不同類型的軌道上行駛或執(zhí)行不同的功能。圓柱形OD型在與滾針軸承從動(dòng)件類似的平面軌道或凸輪上工作。法蘭外徑提供軸向位置。V形外徑在特殊的“V”形軌道上運(yùn)行，方形或圓形棒材，甚至角鋼軌道。
可選功能
如果標(biāo)準(zhǔn)螺栓滾輪軸承不能滿足您的需要，有幾個(gè)選項(xiàng)可以幫助您適應(yīng)特殊應(yīng)用。
海豹.密封通過防止污染物進(jìn)入和潤滑劑進(jìn)入來提高軸承壽命。有些型號是用含鉬尼龍制成的，以減少滾筒和端板或法蘭之間的摩擦。這種類型的密封適用于端板或法蘭外徑，并提供一個(gè)封閉運(yùn)行迷宮密封效果與滾子。通過將旋轉(zhuǎn)滾柱沉孔面與端板或法蘭分離，密封件消除了金屬與金屬之間的滑動(dòng)接觸。由此產(chǎn)生的較低工作溫度降低了潤滑要求，并允許更高的運(yùn)行速度。普通螺栓滾輪的潤滑頻率一般為常規(guī)的三分之一。
外滾柱外徑上有一個(gè)可選的凸臺(tái)，用于補(bǔ)償螺栓滾輪與軌道或凸輪之間的少量偏差。這有助于防止?jié)L子的角載荷，并減少軸承上的推力負(fù)荷。在涉及圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用中，凸形外徑也可減少推力載荷，例如轉(zhuǎn)臺(tái)支架。
十六進(jìn)制孔.螺柱型號軸承通常配有螺絲刀槽，這樣可以在擰緊安裝螺母的同時(shí)固定螺柱。軸承滾子或螺柱端的可選內(nèi)六角孔可容納標(biāo)準(zhǔn)六角頭扳手，具有更大的握持力。然而，在小軸承中，軸承滾柱端的六角孔可以代替重新潤滑孔。
古怪的螺柱。安偏心螺柱軸承，可用于調(diào)整軸承相對于其支撐殼的徑向位置，以適用于需要負(fù)載共享或徑向預(yù)加載的應(yīng)用。當(dāng)多個(gè)螺栓滾輪軸承支撐一個(gè)負(fù)載時(shí)，此選項(xiàng)非常有用，并且安裝不精確會(huì)阻止標(biāo)準(zhǔn)軸承平均分擔(dān)負(fù)載。偏心調(diào)整功能還可以補(bǔ)償凸輪或履帶的磨損。
軸承固定器與滾動(dòng)元件保持器一起，用于要求更高速度或更長預(yù)潤滑壽命的應(yīng)用中（見制造商目錄）。與傳統(tǒng)滾針軸承相比，該選項(xiàng)可減少內(nèi)部摩擦，并提供更大的潤滑脂儲(chǔ)液罐。然而，由于滾針軸承的滾動(dòng)體較少，而且較短，因此其承載能力低于傳統(tǒng)滾針軸承。
自潤滑襯套。那個(gè)自潤滑襯套最適合不需要重新潤滑的低速應(yīng)用。在這里，塑料襯套取代了標(biāo)準(zhǔn)軸承中使用的滾針組。襯套式裝置的壽命取決于具體應(yīng)用中可接受的內(nèi)部磨損量。在可行的情況下，可以使用連續(xù)供油來延長襯套的使用壽命。
選擇因素
要為凸輪或軌道系統(tǒng)選擇螺栓滾輪軸承，請考慮載荷大小和類型、速度、偏轉(zhuǎn)、未對準(zhǔn)和潤滑。
負(fù)荷、速度和壽命要求。負(fù)載大小（和方向）影響軸承尺寸和類型的選擇。對于螺柱螺栓滾輪軸承，螺柱強(qiáng)度和撓度極限決定了載荷能力。要計(jì)算軸承壽命，特別是具有不同負(fù)載的系統(tǒng)，請參考制造商的文獻(xiàn)、軸承教科書和計(jì)算機(jī)程序。
涉及徑向和軸向載荷的應(yīng)用通常需要滾珠或圓錐滾子軸承。小心沖擊載荷，因?yàn)闆_擊載荷會(huì)損壞外滾柱，并產(chǎn)生布氏（座圈和滾動(dòng)元件的永久變形），進(jìn)而導(dǎo)致振動(dòng)。
速度限制是選擇軸承類型的主要因素。滾針軸承螺栓滾輪通常具有最低速度限制。保持架滾針軸承和圓柱滾子或圓錐滾子軸承可實(shí)現(xiàn)更高的速度。滾珠軸承單位處理最高的速度，因?yàn)樗麄兊牡蛢?nèi)耗。咨詢制造商以獲得特定應(yīng)用的速度限制。
錯(cuò)位和偏轉(zhuǎn)。凸形滾柱減少了螺栓滾輪和凸輪之間的角度偏差引起的應(yīng)力，但這些滾子需要將履帶能力增加約20%，以適應(yīng)由此產(chǎn)生的點(diǎn)接觸。
懸臂安裝的螺柱在負(fù)載下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。影響偏轉(zhuǎn)量的因素包括螺柱支承殼體中的拐角半徑、支承殼體與螺柱之間的配合以及殼體材料。為了減少這種偏轉(zhuǎn)，使用重型螺柱或軛架安裝裝置。對于施加偏轉(zhuǎn)和隨后超出滾針軸承能力的推力負(fù)載的應(yīng)用，使用圓柱或圓錐滾子軸承或滾珠軸承來適應(yīng)推力負(fù)載。
潤滑、在高速凸輪應(yīng)用中，油是首選的潤滑劑，因?yàn)樗芨行У乩鋮s軸承，而且不會(huì)像潤滑脂那樣迅速變質(zhì)。通常用飛濺法給軸承上油。
潤滑脂適用于低速凸輪和軌道應(yīng)用。大多數(shù)螺柱型螺栓滾輪都預(yù)先包裝有鋰皂或蘇打鈣潤滑脂，通過螺柱兩端的潤滑孔涂抹。對于軛式軸承，通過安裝銷涂抹潤滑脂。
在軸承工作溫度下，潤滑油或潤滑脂所攜帶的油的粘度應(yīng)為100 SSU。轉(zhuǎn)速是影響工作溫度的主要因素，但負(fù)荷也影響溫度。為了估計(jì)工作溫度，將實(shí)際速度和負(fù)載與制造商推薦的極限速度和動(dòng)態(tài)負(fù)載額定值進(jìn)行比較。潤滑脂的溫度限制通常在225到250華氏度之間。如果長時(shí)間運(yùn)行，請將溫度至少降低50華氏度。
潤滑周期取決于應(yīng)用。暴露在極端污染（如沖洗條件）下的軸承可能需要每天潤滑。然而，在清潔的環(huán)境中，軸承可能在重新潤滑前運(yùn)行一年或更長時(shí)間。有些螺栓滾輪不能重新潤滑，但它們通常有更有效的密封件和大的儲(chǔ)油罐。
選擇凸輪或軌道硬度
獲得適當(dāng)?shù)耐馆喕蜍壍辣砻嬗捕扰c找到正確的軸承尺寸一樣重要。硬度不足的凸輪或?qū)к壴谪?fù)載下會(huì)磨損或塑性變形。
如果尺寸精度不重要，可以使用軟材料來降低成本。例如，低碳鋼的加工硬化，伴隨著軌道表面軸承的少量磨損，可以產(chǎn)生令人滿意的性能。對于更精確的應(yīng)用，使用高達(dá)60 HRC的硬化軌道和凸輪表面，以盡量減少磨損。
鋼軌的承載能力（其表面不發(fā)生塑性變形而承受的承載力）取決于支承尺寸以及軌道的強(qiáng)度和硬度。特定螺栓滾輪軸承的軌道容量可從軸承制造商處獲得。
凸輪和軌道表面通常很難保持潤滑，但應(yīng)在這些表面上保持一層油或潤滑脂，以防止過度磨損。
安裝
為確保軸承壽命長，請確保螺栓滾輪正確安裝。螺柱型軸承需要在螺柱直徑和支撐殼體中的孔之間緊密配合。軸承端板必須由支撐殼體表面支撐，兩個(gè)殼體表面應(yīng)與殼體孔成直角。將螺母擰緊至制造商建議的扭矩。避免過度擰緊，因?yàn)樗鼤?huì)拉伸螺柱并縮小其直徑，從而導(dǎo)致殼體孔松動(dòng)。
如果需要在盲孔中安裝螺柱型螺栓滾輪（無螺母和鎖緊墊圈），確保螺柱正確安裝在外殼中。使用一個(gè)帶六角孔的螺栓滾輪，這樣你就可以擰緊螺柱，以獲得良好的端板支撐。更好的方法是用銷將螺柱鎖在殼體上，或使用緊定螺釘軸承頂住螺柱。
對于偏心螺柱軸承，偏心襯套必須松散地安裝在殼體孔中，以便進(jìn)行調(diào)整。外殼必須至少為0.010英寸。比軸套長度更寬，以便正確地軸向夾緊軸承。調(diào)整完成后，可以在外殼、襯套和螺柱上鉆孔，以便進(jìn)行固定。
軛式螺栓滾輪軸承也需要適當(dāng)?shù)亩税逯巍７駝t，他們可以工作的內(nèi)圈。首選的安裝方法允許端板完全軸向夾緊。如果閥軛尺寸得到嚴(yán)格控制，則可采用另一種方法，因此當(dāng)螺母擰緊時(shí)，閥軛有足夠的彈簧，以實(shí)現(xiàn)端板表面的全區(qū)域夾緊。
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