配对轴承

在轴承配置中，如果单个圆锥滚子轴承的负载能力不足，或轴需要作两个方向的轴向定位，并且需要达到给定的预紧或游隙的工况。可以应用配对轴承(→图1)来满足需求。能供应的范围包括由599页开始的“单列圆锥滚子轴承”一节中所列的轴承，用以下方式配对：

·面对面

·背对背

·串联

配对轴承能为许多轴承配置提供经济的解决方案，包括以下的优点：

·由于无需调整隔圈，可以简化安装程序和避免安装错误

·出厂时已经确定轴向游隙，可以将轴准确地轴向定位

·高径向和轴向承载能力

·易于维护，可以需通过隔圈的润滑槽和润滑孔加入润滑剂

SKF可提供如图2所示方式配置的配对轴承。部分可供应的型号参见676页开始的产品表，其它型号的配对轴承可根据需求提供，有关详情，请向SKF查询。

面对面配置

在面对面配置的配对轴承中(→图2a)，在两个外圈之间有一个隔圈，制造过程相对较为简单。面对面配置中，两个轴承的负荷线朝轴承轴线聚合。轴承组可以承受作用在两个方向的轴向负荷，但每个轴承仅能承受一个方向的轴向负荷。

背对背配置

在背对背配置的配对轴承中(→图2b)二两个外圏和两个内圈之间各有一个隔圈，制造过程较面对面配置的复杂，生产成本也较高。在背对背配置中，两个轴承的负荷线朝轴承轴线分开，是刚性相对较高的轴承配置，并可承受倾覆力矩。轴承组可以承受作用在两个方向的轴向负荷，但每个轴承仅能承受一个方向的轴向负荷。

串联配置

串联配置的配对轴承并不经常使用(→图2c)，两个外圈和两个内圈之间都需要有一个隔圈。由于两个轴承的负荷线是平行的，径向和轴向负荷由两个轴承平均分担。轴承组仅可承受作用在一个方向的轴向负荷。如果需要承受作用在另一个方向的轴向负荷或联合负荷，必须多增加一个轴承在轴承配置中。

一般资料和数据

尺寸

配对轴承中的单个轴承，外形尺寸符合ISO 355:1977标准。

公差等级

配对轴承中的单个轴承根据普通级公差制造，公差范围符合ISO 492:2002标准，参见从128页的表6。配对轴承总宽度的公差并没有统一标准，公差范围可参见670页的表1.表中△_TsD表示的是配对轴承的总宽度与其公称值的公差带。

 

													表1
公制配对单列圆锥滾子轴承总宽度的公差
内径		不同系列的配对轴承总宽度公差△TsD
d		329		320X		330		331,302, 322,332		303,323		313(X)
大于	至	上差	下差	上差	下差	上差	下差	上差	下差	上差	下差	上差	下差
mm		μm
-	30	-	-	+550	+100	-	-	+550	+100	+600	+150	+500	+50
30	40	-	-	+550	+100	-	-	+600	+150	+600	+150	+550	+50
40	50	-	-	+600	+150	-	-	+600	+200	+600	+200	+550	+50
50	65	-	-	4600	+150	-	-	+600	+200	+650	+200	+550	+100
65	80	-	-	+600	+200	-	-	+650	+200	+700	+200	+600	+100
80	100	+750	-150	+650	-250	+800	-50	+700	-200	+700	-100	+600	-300
100	120	+750	-150	+700	-200	+800	-100	+700	-200	+750	-150	+600	-300
120	140	+1100	-200	+1000	-300	+1100	-200	+1000	-300	+1100	-200	+950	-350
140	160	+1150	-150	+1050	-250	+1100	-200	+1050	-250	+1150	-150	+950	-350
160	180	+1150	-150	+1100	-200	-	-	+1100	-200	+1150	-150	-	-
180	190	+1150	-150	+1100	-200	-	-	+1100	-200	+1200	-100	-	-
190	200	+1150	-150	+1100	-200	-	-	+1100	-200	+1200	-100	-	-
200	225	+1200	-100	+1150	-150	-	-	+1150	-150	+1250	-50	-	-
225	250	+1200	-100	+1200	-100	-	-	+1200	-100	+1300	0	-	-
250	280	+1300	0	+1250	-50	-	-	+1250	-50	-	-	-	-
280	300	+1400	+100	+1300	0	-	-	+1300	0	-	-	-	-
300	315	+1400	+100	+1350	+50	-	-	+1350	+50	-	-	-	-
315	340	+1500	-200	+1450	-250	-	-	+1450	+200	-	-	-	-

轴向游隙

以公制轴承配对的轴承，其轴向游隙范围参见673页的表2。适用于未安装和根据以下的测量负荷的轴承^：

·外径D≤90mm的轴承，测量负荷为0,1kN

·外径90<D≤240mm的轴承，测量负荷为0,3kN

·外径D>240mm的轴承，测量负荷为0,5kN

带特殊游隙的配对轴承，标以后缀C加上两个或三个数字。数字表示的是以μm为单位的平均轴向游隙。但特殊游隙的范围与标准游隙的范围相同。例如，配对轴承32232 J2/DFC230，平均轴向游隙为230μm，游隙范围是200至260μm。

 

													表2
公制配对圆锥滚子轴承的轴向游隙
内径		不同系列的配对轴承轴向内部游隙
		329		320X		330		331,302, 322,332		303,323		313(X)
大于	至	最小	最大	最小	最大	最小	最大	最小	最大	最小	最大	最小	最大
mm		μm
-	30	-	-	80	120	-	-	100	140	130	170	60	100
30	40	-	-	100	140	-	-	120	160	140	180	70	110
40	50	-	-	120	160	180	220	140	180	160	200	80	120
50	65	-	-	140	180	200	240	160	200	180	220	100	140
65	80	-	-	160	200	250	290	180	220	200	260	110	170
80	100	270	310	190	230	350	390	210	270	240	300	110	170
100	120	270	330	220	280	340	400	220	280	280	340	130	190
120	140	310	370	240	300	340	400	240	300	330	390	160	220
140	160	370	430	270	330	340	400	270	330	370	430	180	240
160	180	370	430	310	370	-	-	310	370	390	450	-	-
180	190	370	430	340	400	-	-	340	400	440	500	-	-
190	200	390	450	340	400	-	-	340	400	440	500	-	-
200	225	440	500	390	450	-	-	390	450	490	550	-	-
225	250	440	500	440	500	-	-	440	500	540	600	-	-
250	280	540	600	490	550	-	-	490	550	-	-	-	-
280	300	640	700	540	600	-	-	540	600	-	-	-	-
300	340	640	700	590	650	-	-	590	650	-	-	-	-

对中误差

配对圆锥滚子轴承的内外圈之间的角度误差时，会导致滚子与滚道承受额外的负荷。因此应尽量减少角度误差，以免增加轴承内承受的应力。如果角度误差无法避免，SKF建议使用刚性相对较低的面对面配置。

保持架

配对圆锥滚子轴承使用的都是窗式冲压钢保持架(→图3)。

最小负荷

为使轴承获得良好运行，配对圆锥滚子轴承像所有的球轴承和滚子轴承一样，必须承受一定的最小负荷，尤其是在高速或高加速度，又或在负荷方向快速改变下工作。在这些工况下，滚子和保持架的惯性力以及润滑剂内的摩擦将对轴承的滚动产生不良影响，在滚子和滚道之间可能会产生对轴承具损害性的滑动运动。

配对圆锥滚子轴承所需的最小径向负荷可用以下公式估算：

F_rm=0,02C

对基于SKF探索者轴承的配对轴承

F_rm=0,017C

式中

F_rm=最小径向负荷，kN

C=基本额定动负荷，kN

　(→产品表)

在低温状态下起动或润滑剂粘度很高的情况下，可能需要更大的最小负荷。轴承支撑的重量，加上外力，通常已超过所需的最小负荷。若尚未能达到最小负荷，该配对轴承必须施以额外的径向负荷。

当量动负荷

对于承受动负荷的面对面或背对背配对轴承

P=F_r+Y₁F_a   当F_a/F_r≤e

P=0,67F_r+Y₂F_a当F_a/F_r>e

对于串联配对轴承

P=F_r    当F_a/F_r≤e

P=0,4F_r+Y₂F_a  当F_a/F_r>e

F_r和F_a为作用在配对轴承上的负荷。产品表中给出e、Y₁和Y₂的值。

在确定串联配对轴承的轴向负荷时，应参考606页中“确定单个或串联配对轴承所承受的轴向负荷”一节。

当量静负荷

对于承受静负荷的面对面或背靠背配对轴承

P₀=F_r+Y₀F_a

对于串联配对轴承

P₀=0,5F_r+Y₀F_a

当P₀<F_r,为使用P₀=F_r。F_r和F_a为作用在配对轴承上的负荷。产品表中给出e、Y₁和Y₂的值。

在确定串联配对轴承的轴向负荷时，应参考606页中“确定单个或串联配对轴承所承受的轴向负荷”一节。

补充代号

用于SKF配对单列圆锥滚子轴承的后缀的含义如下：

CL7C　用于小齿轮轴承的高性能设计

C...　特殊间隙，C后面的两位或三位数字是以μm为单位的平均轴向游隙

DB　　背对背配对轴承，随后或有数字表示其隔圈的设计

DF　　面对面配对轴承，随后或有数字表示其隔圈的设计

DT　　串联配对轴承，随后或有数字表示其隔圈的设计

HA1　 表面硬化的内圈和外圈

HA3 　表面硬化的内圈

J　   窗式冲压钢保持架，随后或有数字表示不同的设计

Q     优化的几何接触和表面处理

T     T加上随后的数字，表示背对背或串联配对轴承的总宽度

X     外形尺寸改成根据ISO标准

配对轴承的公差配合

在671页中的表2中给出的轴向游隙范围，根据以下的轴公差配合等级，可以达到适当的工作游隙：

·轴径d≥140mm时为m5

·轴径140mm<d≤200mm时为n6

·轴径d>200mm时为p6

以上的轴公差配合等级，适用于中负荷或重负荷，和旋转负荷作用在内圈的工况下。如选择更紧的配合，必须检查是否夹紧轴承。

对于作用在外圈的静止负荷，建议的轴承座孔径公差配合为J6或H7。

确定作用在配对轴承上的负荷

如果面对面或背对背的配对圆锥滚子轴承与另一个轴承配合使用，轴承配置为“静不定”结构。在这情况下，应首先确定作用在配对轴承上的径向负荷Fr的大小。

面对面配对轴承

面对面配对的轴承(→图4)，由于两个轴承的负荷中心之间的距离，相比较配对轴承与另一个轴承的几何中心之间的距离很小，可以假定径向负荷作用在配对轴承的几何中心”在这情况下，可以把轴承配置看作“静定”结构。

背对背配对轴承

背靠背配对的轴承，由于两个轴承的负荷中心之间的距离，相比较配对轴承与另一个轴承的几何中心之间的距离L很大(→图5)。因此必须确定作用在配对轴承上径向负荷的大小，和其作用距离a₁。径向负荷的大可从以下公式计算：

式中

F_r=作用在配对轴承上的径向负荷，kN

K_r=作用在轴上的径向力，kN

L=两组轴承的几何中心之间的距离，mm

L₁=轴承I的中心位置与径向力Kr的作用点之间的距离，mm

a=配对轴承中两个轴承的负荷中心之间的距离，mm

a₁=配对轴承的几何中心与径向负荷Fr的作用点之间的距离，mm

利用675页的图表1可以确定距离a₁。产品表有给出两个轴承负荷中心之间的距离a和计算系数Y₂的值。