螺栓滚轮轴承的选用
发布时间：2020-08-18
无论是将螺栓滚轮轴承用于螺栓滚轮，还是用于导轨、导轨或支撑滚柱，它们的性能在很大程度上取决于所选的类型。重要因素包括负载、速度、错位、安装和润滑。
螺栓滚轮轴承主要用于三种类型的应用：跟随凸轮表面，支撑直线运动部件，或在直线运动过程中侧向定位部件。
其中，螺栓滚轮的应用范围从简单的二维凸轮到具有多个从动件的复杂三维分度凸轮。
直线运动支持应用包括平台支撑辊和模具转移辊。用螺栓滚轮轴承支撑直线运动部件可减少滑动摩擦和轨道磨损。通过减少磨损，它也有助于保持精确的机器运动。另外，螺栓滚轮轴承在横向和垂直方向上引导线性运动部件。
基本类型
螺栓滚轮类型包括标准螺柱、重型螺柱和轭架。两种螺柱类型都是悬臂安装在支撑壳体上。重型螺柱用于重载、冲击载荷或需要最小挠度的应用。除了螺柱直径和端板设计，标准和重型螺柱版本基本相同。
轭式安装在带有跨座或轭架支撑装置的销上。由于轭架安装在轴承上分布载荷更均匀，因此轭式从动件的极限或工作载荷额定值通常与重型螺柱从动件相同。
大多数螺栓滚轮包含滚针轴承。这些轴承通常只处理径向负荷，不处理推力或轴向负荷。其他从动件使用圆柱或圆锥滚子轴承，或滚珠轴承。圆柱型包含双列圆柱滚子轴承，处理更高的负荷和速度加上轻推力负荷。
带有滚珠轴承或圆锥滚子轴承的装置处理组合的径向和推力载荷。此类装置通常使用双列滚珠轴承（ODs小于3英寸），双列圆锥滚子轴承（ODs 3英寸）。更大。它们通常有密封件和大型润滑油箱，以便在肮脏的环境中运行。
这些轴承类型（主要是滚珠和圆锥滚子）具有各种滚柱配置，因此它们可以在不同类型的轨道上行驶或执行不同的功能。圆柱形OD型在与滚针轴承从动件类似的平面轨道或凸轮上工作。法兰外径提供轴向位置。V形外径在特殊的“V”形轨道上运行，方形或圆形棒材，甚至角钢轨道。
可选功能
如果标准螺栓滚轮轴承不能满足您的需要，有几个选项可以帮助您适应特殊应用。
海豹.密封通过防止污染物进入和润滑剂进入来提高轴承寿命。有些型号是用含钼尼龙制成的，以减少滚筒和端板或法兰之间的摩擦。这种类型的密封适用于端板或法兰外径，并提供一个封闭运行迷宫密封效果与滚子。通过将旋转滚柱沉孔面与端板或法兰分离，密封件消除了金属与金属之间的滑动接触。由此产生的较低工作温度降低了润滑要求，并允许更高的运行速度。普通螺栓滚轮的润滑频率一般为常规的三分之一。
外滚柱外径上有一个可选的凸台，用于补偿螺栓滚轮与轨道或凸轮之间的少量偏差。这有助于防止滚子的角载荷，并减少轴承上的推力负荷。在涉及圆周运动的应用中，凸形外径也可减少推力载荷，例如转台支架。
十六进制孔.螺柱型号轴承通常配有螺丝刀槽，这样可以在拧紧安装螺母的同时固定螺柱。轴承滚子或螺柱端的可选内六角孔可容纳标准六角头扳手，具有更大的握持力。然而，在小轴承中，轴承滚柱端的六角孔可以代替重新润滑孔。
古怪的螺柱。安偏心螺柱轴承，可用于调整轴承相对于其支撑壳的径向位置，以适用于需要负载共享或径向预加载的应用。当多个螺栓滚轮轴承支撑一个负载时，此选项非常有用，并且安装不精确会阻止标准轴承平均分担负载。偏心调整功能还可以补偿凸轮或履带的磨损。
轴承固定器与滚动元件保持器一起，用于要求更高速度或更长预润滑寿命的应用中（见制造商目录）。与传统滚针轴承相比，该选项可减少内部摩擦，并提供更大的润滑脂储液罐。然而，由于滚针轴承的滚动体较少，而且较短，因此其承载能力低于传统滚针轴承。
自润滑衬套。那个自润滑衬套最适合不需要重新润滑的低速应用。在这里，塑料衬套取代了标准轴承中使用的滚针组。衬套式装置的寿命取决于具体应用中可接受的内部磨损量。在可行的情况下，可以使用连续供油来延长衬套的使用寿命。
选择因素
要为凸轮或轨道系统选择螺栓滚轮轴承，请考虑载荷大小和类型、速度、偏转、未对准和润滑。
负荷、速度和寿命要求。负载大小（和方向）影响轴承尺寸和类型的选择。对于螺柱螺栓滚轮轴承，螺柱强度和挠度极限决定了载荷能力。要计算轴承寿命，特别是具有不同负载的系统，请参考制造商的文献、轴承教科书和计算机程序。
涉及径向和轴向载荷的应用通常需要滚珠或圆锥滚子轴承。小心冲击载荷，因为冲击载荷会损坏外滚柱，并产生布氏（座圈和滚动元件的永久变形），进而导致振动。
速度限制是选择轴承类型的主要因素。滚针轴承螺栓滚轮通常具有最低速度限制。保持架滚针轴承和圆柱滚子或圆锥滚子轴承可实现更高的速度。滚珠轴承单位处理最高的速度，因为他们的低内耗。咨询制造商以获得特定应用的速度限制。
错位和偏转。凸形滚柱减少了螺栓滚轮和凸轮之间的角度偏差引起的应力，但这些滚子需要将履带能力增加约20%，以适应由此产生的点接触。
悬臂安装的螺柱在负载下发生偏转。影响偏转量的因素包括螺柱支承壳体中的拐角半径、支承壳体与螺柱之间的配合以及壳体材料。为了减少这种偏转，使用重型螺柱或轭架安装装置。对于施加偏转和随后超出滚针轴承能力的推力负载的应用，使用圆柱或圆锥滚子轴承或滚珠轴承来适应推力负载。
润滑、在高速凸轮应用中，油是首选的润滑剂，因为它能更有效地冷却轴承，而且不会像润滑脂那样迅速变质。通常用飞溅法给轴承上油。
润滑脂适用于低速凸轮和轨道应用。大多数螺柱型螺栓滚轮都预先包装有锂皂或苏打钙润滑脂，通过螺柱两端的润滑孔涂抹。对于轭式轴承，通过安装销涂抹润滑脂。
在轴承工作温度下，润滑油或润滑脂所携带的油的粘度应为100 SSU。转速是影响工作温度的主要因素，但负荷也影响温度。为了估计工作温度，将实际速度和负载与制造商推荐的极限速度和动态负载额定值进行比较。润滑脂的温度限制通常在225到250华氏度之间。如果长时间运行，请将温度至少降低50华氏度。
润滑周期取决于应用。暴露在极端污染（如冲洗条件）下的轴承可能需要每天润滑。然而，在清洁的环境中，轴承可能在重新润滑前运行一年或更长时间。有些螺栓滚轮不能重新润滑，但它们通常有更有效的密封件和大的储油罐。
选择凸轮或轨道硬度
获得适当的凸轮或轨道表面硬度与找到正确的轴承尺寸一样重要。硬度不足的凸轮或导轨在负载下会磨损或塑性变形。
如果尺寸精度不重要，可以使用软材料来降低成本。例如，低碳钢的加工硬化，伴随着轨道表面轴承的少量磨损，可以产生令人满意的性能。对于更精确的应用，使用高达60 HRC的硬化轨道和凸轮表面，以尽量减少磨损。
钢轨的承载能力（其表面不发生塑性变形而承受的承载力）取决于支承尺寸以及轨道的强度和硬度。特定螺栓滚轮轴承的轨道容量可从轴承制造商处获得。
凸轮和轨道表面通常很难保持润滑，但应在这些表面上保持一层油或润滑脂，以防止过度磨损。
安装
为确保轴承寿命长，请确保螺栓滚轮正确安装。螺柱型轴承需要在螺柱直径和支撑壳体中的孔之间紧密配合。轴承端板必须由支撑壳体表面支撑，两个壳体表面应与壳体孔成直角。将螺母拧紧至制造商建议的扭矩。避免过度拧紧，因为它会拉伸螺柱并缩小其直径，从而导致壳体孔松动。
如果需要在盲孔中安装螺柱型螺栓滚轮（无螺母和锁紧垫圈），确保螺柱正确安装在外壳中。使用一个带六角孔的螺栓滚轮，这样你就可以拧紧螺柱，以获得良好的端板支撑。更好的方法是用销将螺柱锁在壳体上，或使用紧定螺钉轴承顶住螺柱。
对于偏心螺柱轴承，偏心衬套必须松散地安装在壳体孔中，以便进行调整。外壳必须至少为0.010英寸。比轴套长度更宽，以便正确地轴向夹紧轴承。调整完成后，可以在外壳、衬套和螺柱上钻孔，以便进行固定。
轭式螺栓滚轮轴承也需要适当的端板支撑。否则，他们可以工作的内圈。首选的安装方法允许端板完全轴向夹紧。如果阀轭尺寸得到严格控制，则可采用另一种方法，因此当螺母拧紧时，阀轭有足够的弹簧，以实现端板表面的全区域夹紧。
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