螺栓滾輪軸承的選用
發布時間：2020-08-18
無論是將螺栓滾輪軸承用于螺栓滾輪，還是用于導軌、導軌或支撐滾柱，它們的性能在很大程度上取決于所選的類型。重要因素包括負載、速度、錯位、安裝和潤滑。
螺栓滾輪軸承主要用于三種類型的應用：跟隨凸輪表面，支撐直線運動部件，或在直線運動過程中側向定位部件。
其中，螺栓滾輪的應用范圍從簡單的二維凸輪到具有多個從動件的復雜三維分度凸輪。
直線運動支持應用包括平臺支撐輥和模具轉移輥。用螺栓滾輪軸承支撐直線運動部件可減少滑動摩擦和軌道磨損。通過減少磨損，它也有助于保持精確的機器運動。另外，螺栓滾輪軸承在橫向和垂直方向上引導線性運動部件。
基本類型
螺栓滾輪類型包括標準螺柱、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用。除了螺柱直徑和端板設計，標準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，因此軛式從動件的極限或工作載荷額定值通常與重型螺柱從動件相同。
大多數螺栓滾輪包含滾針軸承。這些軸承通常只處理徑向負荷，不處理推力或軸向負荷。其他從動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，處理更高的負荷和速度加上輕推力負荷。
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，以便在骯臟的環境中運行。
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行不同的功能。圓柱形OD型在與滾針軸承從動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”形軌道上運行，方形或圓形棒材，甚至角鋼軌道。
可選功能
如果標準螺栓滾輪軸承不能滿足您的需要，有幾個選項可以幫助您適應特殊應用。
海豹.密封通過防止污染物進入和潤滑劑進入來提高軸承壽命。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，并提供一個封閉運行迷宮密封效果與滾子。通過將旋轉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接觸。由此產生的較低工作溫度降低了潤滑要求，并允許更高的運行速度。普通螺栓滾輪的潤滑頻率一般為常規的三分之一。
外滾柱外徑上有一個可選的凸臺，用于補償螺栓滾輪與軌道或凸輪之間的少量偏差。這有助于防止滾子的角載荷，并減少軸承上的推力負荷。在涉及圓周運動的應用中，凸形外徑也可減少推力載荷，例如轉臺支架。
十六進制孔.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固定螺柱。軸承滾子或螺柱端的可選內六角孔可容納標準六角頭扳手，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，可用于調整軸承相對于其支撐殼的徑向位置，以適用于需要負載共享或徑向預加載的應用。當多個螺栓滾輪軸承支撐一個負載時，此選項非常有用，并且安裝不精確會阻止標準軸承平均分擔負載。偏心調整功能還可以補償凸輪或履帶的磨損。
軸承固定器與滾動元件保持器一起，用于要求更高速度或更長預潤滑壽命的應用中（見制造商目錄）。與傳統滾針軸承相比，該選項可減少內部摩擦，并提供更大的潤滑脂儲液罐。然而，由于滾針軸承的滾動體較少，而且較短，因此其承載能力低于傳統滾針軸承。
自潤滑襯套。那個自潤滑襯套最適合不需要重新潤滑的低速應用。在這里，塑料襯套取代了標準軸承中使用的滾針組。襯套式裝置的壽命取決于具體應用中可接受的內部磨損量。在可行的情況下，可以使用連續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選擇螺栓滾輪軸承，請考慮載荷大小和類型、速度、偏轉、未對準和潤滑。
負荷、速度和壽命要求。負載大小（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，螺柱強度和撓度極限決定了載荷能力。要計算軸承壽命，特別是具有不同負載的系統，請參考制造商的文獻、軸承教科書和計算機程序。
涉及徑向和軸向載荷的應用通常需要滾珠或圓錐滾子軸承。小心沖擊載荷，因為沖擊載荷會損壞外滾柱，并產生布氏（座圈和滾動元件的永久變形），進而導致振動。
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現更高的速度。滾珠軸承單位處理最高的速度，因為他們的低內耗。咨詢制造商以獲得特定應用的速度限制。
錯位和偏轉。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力，但這些滾子需要將履帶能力增加約20%，以適應由此產生的點接觸。
懸臂安裝的螺柱在負載下發生偏轉。影響偏轉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，使用重型螺柱或軛架安裝裝置。對于施加偏轉和隨后超出滾針軸承能力的推力負載的應用，使用圓柱或圓錐滾子軸承或滾珠軸承來適應推力負載。
潤滑、在高速凸輪應用中，油是首選的潤滑劑，因為它能更有效地冷卻軸承，而且不會像潤滑脂那樣迅速變質。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用。大多數螺柱型螺栓滾輪都預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為100 SSU。轉速是影響工作溫度的主要因素，但負荷也影響溫度。為了估計工作溫度，將實際速度和負載與制造商推薦的極限速度和動態負載額定值進行比較。潤滑脂的溫度限制通常在225到250華氏度之間。如果長時間運行，請將溫度至少降低50華氏度。
潤滑周期取決于應用。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，在清潔的環境中，軸承可能在重新潤滑前運行一年或更長時間。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油罐。
選擇凸輪或軌道硬度
獲得適當的凸輪或軌道表面硬度與找到正確的軸承尺寸一樣重要。硬度不足的凸輪或導軌在負載下會磨損或塑性變形。
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，可以產生令人滿意的性能。對于更精確的應用，使用高達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，兩個殼體表面應與殼體孔成直角。將螺母擰緊至制造商建議的扭矩。避免過度擰緊，因為它會拉伸螺柱并縮小其直徑，從而導致殼體孔松動。
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，以便進行調整。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。調整完成后，可以在外殼、襯套和螺柱上鉆孔，以便進行固定。
軛式螺栓滾輪軸承也需要適當的端板支撐。否則，他們可以工作的內圈。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格控制，則可采用另一種方法，因此當螺母擰緊時，閥軛有足夠的彈簧，以實現端板表面的全區域夾緊。
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