滾動體是圓柱滾子的向心滾動軸承。圓柱滾子軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用滾子呈平行排列,滾子之間裝有間隔保持器或者隔離塊,可以防止?jié)L子的傾斜或滾子之間相互摩擦,有效防止了旋轉(zhuǎn)扭矩的增加。
圓柱滾子與滾道為線接觸軸承。負(fù)荷能力大,主要承受徑向負(fù)荷。滾動體與套圈擋邊摩擦小,適于高速旋轉(zhuǎn)。根據(jù)套圈有無擋邊,可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等單列圓柱滾子軸承,及NNU、NN等雙列圓柱滾子軸承。該軸承是內(nèi)圈、外圈可分離的結(jié)構(gòu)。
內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承,其內(nèi)圈和外圈可以向軸向作相對移動,所以可以作為自由端軸承使用。在內(nèi)圈和外圈的某一側(cè)有雙擋邊,另一側(cè)的套圈有單個擋邊的圓柱滾子軸承,可以承受一定程度的一個方向軸向負(fù)荷。一般使用鋼板沖壓保持架,或銅合金車制實體保持架。但也有一部分使用聚酰胺成形保持架。
1. 滾子與滾道為線接觸或修下線接觸,徑向承載能力大,適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷。
2. 摩擦系數(shù)小,適合高速,極限轉(zhuǎn)速接近深溝球軸承。
3. N型及NU型可軸向移動,能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對位置的變化,可作自由端支承使用。
4. 對軸或座孔的加工要求較高,軸承安裝后外圈軸線相對偏斜要嚴(yán)加控制,以免造成接觸應(yīng)力集中。
5. 內(nèi)圈或外圈可分離,便于安裝和拆卸
1.外圈無擋邊N0000型和內(nèi)圈無擋邊NU0000型,圓柱滾子軸承此種軸承可接受較大的徑向載荷,極限轉(zhuǎn)速高,不束縛軸或外殼的軸向位移,不能接受軸向載荷。
2.內(nèi)、外圈均帶擋邊的圓柱滾子軸承NJ0000型、NF0000型軸承可束縛軸或外殼一個方向的軸向位移,并能接受較小的單向軸向載荷。NU0000+HJ0000型、NJ0000+HJ0000型、NUP0000型軸承,可在進(jìn)口軸承的軸向間隙領(lǐng)域內(nèi)束縛軸或外殼兩個方向的軸向位移,并能接受較小的雙向軸向載荷
圓柱滾子軸承屬于分離型軸承,安裝與拆卸非常方便。圓柱滾子軸承能承受較大的徑向負(fù)荷并適用于在高速運轉(zhuǎn)場合下使用。
此類軸承允許內(nèi)圈軸線與外圈軸線的角度誤差(傾斜度)很小,只有2′~4′。因此,對軸和軸承座的加工精度相對較高否則,容易在滾道接觸部位出現(xiàn)不均勻負(fù)荷或應(yīng)力集中。但對滾子或滾道接觸母線進(jìn)行修正后可以減少應(yīng)力集中情況的發(fā)生。
圓柱滾子軸承根據(jù)裝用滾動體的列數(shù)不同,可以分為單列、雙列和多列圓柱滾子軸承等不同結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)軸承還表現(xiàn)在擋邊的位置設(shè)計方面。其中常用的圓柱滾子軸承有以下幾種形式:
單列圓柱滾子軸承:單列圓柱滾子軸承是可分離軸承,便于安裝和拆卸,兩個套圈都可以采用緊配合,修正的滾子和滾道之間的接觸線可以減小應(yīng)力集中。
雙列圓柱滾子軸承:雙列圓柱滾子軸承屬于游動軸承,其可分離性使安裝和拆卸很方便。兩個套圈均可以采用緊配合。雙列圓柱滾子軸承幾乎不允許有傾斜角。
① N、NU型
N型軸承的外圈無擋邊,內(nèi)圈的兩側(cè)有擋邊??梢栽试S軸相對軸承座之間在軸向兩個方向上的位移。
NU型的軸承外圈兩側(cè)有擋邊,內(nèi)圈無擋邊。也可以允許軸相對軸承座之間在軸向兩個方向上的位移。因此,該類結(jié)構(gòu)適用于作為游動端軸承使用。
② NJ、NF型
NJ型軸承的外圈兩側(cè)有擋邊,內(nèi)圈單側(cè)有擋邊??梢猿惺芤欢康膯蜗蜉S向負(fù)荷。
NF型的外圈單側(cè)有擋邊,內(nèi)圈兩側(cè)有擋邊。也可承受一定量的單向軸向負(fù)荷。因此,該類結(jié)構(gòu)適用于作為單方向的軸向定位軸承用。
③ NUP、NFP型
NUP型的軸承是外圈兩側(cè)有擋邊,內(nèi)圈一側(cè)帶(固定)單擋邊,而另一側(cè)為可分離的平擋圈??梢猿惺芤欢康碾p向軸向負(fù)荷。
NFP型的軸承外圈一側(cè)帶(固定)單擋邊,而另一側(cè)為可分離的平擋圈,內(nèi)圈兩側(cè)有擋邊。也可以承受一定量的雙向軸向負(fù)荷。該類結(jié)構(gòu)軸承可以限制軸相對于軸承座在軸向兩個方向的位移。因此,適合于作為固定端軸承使用。
④ NH(NJ+HJ)型
NH型軸承是NJ型軸承與HJ型斜擋圈組合后的結(jié)構(gòu)。由于NUP型軸承的內(nèi)圈較短,加上平擋圈不是固定的,使用不方便,而NH型軸承可以利用NJ型軸承整個內(nèi)圈的寬度,與軸保持更緊密的配合。而且NH型軸承在安裝和拆卸更方便。
NH型軸承可以限制軸相對于軸承座在軸向兩個方向的位移。因此,適合于作為固定端軸承使用。
雙列圓柱滾子軸承有圓柱形內(nèi)孔和圓錐形內(nèi)孔(軸承后置代號加K)兩種結(jié)構(gòu)。該類軸承具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性大、承載能力大、受負(fù)荷后變形小等優(yōu)點,特別適用于機床主軸支承。圓錐形內(nèi)孔還可以起到微量調(diào)整游隙的作用,且可以簡化定位裝置結(jié)構(gòu),方便安裝拆卸。常用的雙列圓柱滾子軸承有以下下幾種形式:
① NN、NNU型
NN型軸承的外圈無擋邊,內(nèi)圈兩側(cè)有擋邊中間有中擋邊??梢栽试S軸相對軸承座之間在軸向產(chǎn)生兩個方向的位移。
NNU型軸承的外圈兩側(cè)有擋邊中間有中擋邊,內(nèi)圈無擋邊??梢栽试S軸相對軸承座之間在軸向產(chǎn)生兩個方向的位移。因此,此類結(jié)構(gòu)適于作游動端軸承。該類型軸承的保持架多采用車制實體保持架。
② NNF型
NNF型軸承是雙列滿裝圓柱滾子軸承,軸承由一個帶中擋邊外圈,兩個有雙擋邊內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)型式。滾子由內(nèi)圈的擋邊引導(dǎo),兩個內(nèi)圈用緊固圈固定在一起。該結(jié)構(gòu)除了可以承受很大的徑向載荷和軸向載荷之外,還可以承受傾覆力矩,因此,常用作固定端軸承使用。
NNF型軸承兩側(cè)采用接觸式密封。軸承內(nèi)填有潤滑脂,潤滑脂的工作溫度為-50℃至+110℃,但由于受密封材料的限制,軸承的工作溫度僅限于-40℃至+80℃之間。在使用工況較好的情況下,帶有密封的NNF軸承無需進(jìn)行保養(yǎng),若軸承長期處于水汽或污染環(huán)境,且為中、高速運轉(zhuǎn)時,可通過外圈上的潤滑油槽和潤滑油孔對軸承進(jìn)行補充潤滑。
四列圓柱滾子軸承主要用于冷、熱軋機、開坯機等軋鋼機機械上,軸承為分離式結(jié)構(gòu),軸承套圈和滾動體組件可方便地分離,因此,軸承的清洗、檢查或安裝拆裝均很方便。
① FC型
FC型軸承由兩個外圈和一個內(nèi)圈組成,每個外圈的兩側(cè)有擋邊中間有中擋邊,內(nèi)圈無擋邊。
② FCD型
FCD型軸承實際上是由兩個NN型軸承組合而成。
FC型和FCD型軸承可以允許軸相對軸承座之間在軸向產(chǎn)生兩個方向的位移。因此,此類結(jié)構(gòu)適于作游動端軸承。該類型軸承的保持架多采用車制實體13:58 。
圓柱滾子軸承根據(jù)精度等級可分PO,P6,P5,P4,P2.精度等級從低依次到高排序。
大中型電動機、機車車輛、機床主軸、內(nèi)燃機、發(fā)電機、燃?xì)鉁u輪機、減速箱、軋鋼機、振動篩以及起重運輸機械等。