如何科学的选择圆锥滚子轴承，机械人必备！

圆锥滚子轴承具有锥形内外圈滚道和锥形滚子。这种设计使得它可承受联合载荷，即同时作用的径向载荷和轴向载荷。滚道的延长线交汇于轴承轴线上的同一点(圆锥顶点A，图1)，以实现真正的滚动运动，因此运行时的摩擦力矩较低。圆锥滚子轴承的轴向载荷承载能力随着接触角a的增大而增加。接触角大小通常在10°到30°之间，并且与计算系数e相关 : e值越大，接触角越大。

• 低摩擦

对滚子端面和挡边进行了优化设计,并对挡边的引导面进行了抛光处理(图2)，可以促进润滑油膜的形成，从而降低摩擦。这也减少了摩擦热量和挡边磨损。此外，轴承还可以更好地保持预紧并且降低运行时的噪声水平。

• 使用寿命长

SKF基本轴承设计的滚子都具有一定的凸度, SKF Explorer轴承的滚子轮廓为对数曲线形状，它们与常规的直线轮廓滚子(图4)相比，可以优化滚道面上沿接触面的载荷分布，避免滚子端部产生应力集中(图3)， 并降低对不对中误差和轴挠曲的敏感性。

• 增强运转的可靠性

对滚子和滚道接触面的几何形状进行了优化，并对表面进行抛光处理，这些措施都有利于形成液动润滑油膜。

• 滚子廓形和尺寸的一致性

SKF圆锥滚子轴承所用的滚子在制造时，采用极其精密的尺寸和几何公差进行生产，以确保它们几乎完全相同。这些精密的公差控制与高精度的滚道轮廓组合在一起,就实现了优化的载荷分布，降低了噪声和振动水平，并能够实现更精确的预紧。

• 刚性轴承应用

一个单列圆锥滚子轴承通常需要与另一个圆锥滚子轴承配对调整后使用。通过施加预紧，便可以实现刚性轴承应用。

• 降低跑合阶段的最高温度

圆锥滚子轴承通常有一个跑合期，在此期间，常规设计的圆锥滚子轴承会有大量摩擦发生，导致磨损。该影响可以从温度的攀升看出(图表1)。在轴承安装和润滑正确的情况下，SKF 圆锥滚子轴承的设计可以使摩擦、摩擦发热和磨损都大幅降低。

• 可分离性和可互换性

圆锥滚子轴承设计为可分离结构，相同尺寸轴承的各部件之间具有完全可互换性。例如，单列圆锥滚子轴承为可分离结构(图5)， 即带滚子和保持架(圆锥圈(圆锥滚子轴承的外圈)之间可以分圈(圆锥滚子轴承的外圈)之间可以分开安装。这有助于使安装、拆卸和维护检查程序变得更简便。

SKF提供多种设计、系列和尺寸的圆锥滚子轴承。SKF还提供可适用于一些特殊应用要求的圆锥滚子轴承。包括:

• 四列圆锥滚子轴承 →skf.com/bearings

• 用于工业、汽车、铁路以及工程机械等应用的轮毂轴承单元>联系SKF

SKF还可应客户的要求,提供满足客户各种应用工况条件的客户定制化圆锥滚子轴承。

SKF单列圆锥滚子轴承(图6)具有许多设计和变型，并有许多系列和尺寸，包括:

• 基本设计轴承

• 特殊应用的轴承

• 外圈带档边的轴承

• SKF Explorer轴承

• 其设计和内部几何形状都能提供较长的使用寿命

• 与常规设计轴承相比，由于采用了具有凸度的滚道，并且对内圈引导挡边引导面进行了抛光处理，这些措施使轴承运行的温度更低，且润滑剂的消耗量也更少

• 基本额定载荷符合并超越了IS0标准

• 为标准工业应用提供了具有成本效益的解决方案

根据客户要求，SKF 还可以单独提供带滚子和保持架内圈组件(圆锥滚子轴承的内圈组件)或任何外圈(圆锥滚子轴承的外圈) 。

小齿轮轴承

• 设计用于汽车自动变速箱中的小齿轮轴,以提供恒定、精确的齿轮啮合

• 具有非常窄的几何公差和高预紧能力

• 具有特殊的摩擦特性，并可以在很窄的范围内使用摩擦力矩调整法进行轴向游隙调整

• 轴承的内部设计可以促进流体动压润滑油膜的形成，以大幅度地减小摩擦，从而降低跑合期间的工作温度

• 当轴承安装、润滑和维护都正确时，够持久地保持设置的预紧

• 采用型号后缀CL7C表示

低摩擦轴承

• 旨在满足不断增长的降低摩擦和能源消耗需求的要求

• 通过优化其内部几何形状、滚子数量、表面处理和重新设计保持架来减小摩擦

• 与相同尺寸的SKF标准轴承相比，摩擦力矩至少降低30%

• 轴承通常不需要跑合过程，因为经优化的接触面可实现更好的载荷分布，并使它的初始预载荷只经历一个较小且在可控范围内的损失过程

• 摩擦产生的热量较少，从而能够延长润滑周期或以更高的速度运行

• 滚子和保持架组件的质量较低，减小了它们在轴承内的惯性，最终降低了出现打滑和粘着磨损的风险

• 通常用于汽车和工业传动系统中

SKF还生产外圈带挡边(图8)特定尺寸的单列圆锥滚子轴承。轴承在轴承座中比较容易进行轴向定位。由于轴承座不需要挡肩，因此轴承座孔的加工就更加容易、更加经济。

SKF配对单列圆锥滚子轴承(图9)产品是以通用尺寸的单列圆锥滚子轴承为基础配对而成。根据应用的要求，来选择各种不同设计和变型的配对圆锥滚子轴承:

• 面对面配置的配对轴承

• 背对背配置的配对轴承

• 串联配置的配对轴承

• 基本轴承设计和SKF Explorer轴承

产品表中所列出的配对轴承构成了SKF的基本产品系列。SKF还可以根据客户要求提供满足其要求的其它配对轴承。

根据设计，配对圆锥滚子轴承可固定在轴上，实现两个方向的轴向定位，并具有特定的轴向游隙或预紧。取决于设计，这些轴承都可以提供了刚性相对较高的轴承配置。

轴承和隔圈在生产中就已配对，并以成套方式进行供货。

• 两列轴承的载荷线向轴线聚拢(图10)

• 可承受有限的不对中误差

• 能承受两个方向的轴向载荷

• 提供轴承组中间的凸缘的外圈隔圈

• 两列轴承的载荷线朝轴线发开(图11)

• 是一种相对刚性的轴承配置

• 可以承受倾覆力矩

• 能承受两个方向的轴向载荷

• 提供轴承组中间的内外圈的隔圈

• 两列轴承的载荷线平行(图12)

• 平均分担径向和轴向载荷

• 当单个轴承的承载能力不足时，可采用这种配置

• 只能承受单向的轴向载荷

  如果需要轴承承受双向轴向载荷，就必须增加第三轴承，与这对串联轴承配组使用

• 提供作为成套组件的内外圈的隔圈

SKF生产TDO (图13) 和TDI (图14) 型双列圆锥滚子轴承，这些轴承具有多种变型和不同功能。

根据设计，这些轴承可承受较重的径向载荷、能承受双向的轴向载荷,并具有较高的刚性。因此，它们是刚性轴承配置，并可在两个方向上固定轴，具有特定的轴向游隙或预紧。由于其具有第二列滚子，双列圆锥滚子轴承适用于在径向和轴向具有重载荷的应用场合。

双列圆锥滚子轴承通常用于齿轮箱、起重设备、轧机和矿山行业的设备(例如巷井挖掘机)中。

• 具有一个双列外圈(圆锥滚子轴承的双滚道外圈)和两个带滚子和保持架的内圈组件(圆锥滚子轴承的内圈组件)的内圈，两个内圈之间通常有一个隔圈(图13)

• 具有背对背排列的双列滚子(载荷线向轴线分开),这使得轴承成为刚性配置并可承受极大的倾覆力矩

• 快装式单元，采用预设定轴向游隙或预紧力进行制造

• 用作定位端或浮动端轴承:

  - 用作浮动端轴承时，轴向位移应发生在外圈和轴承座孔之间

  - 对于外圈带有定位孔或定位槽的轴承，可在定位孔或定位槽中插入一个圆柱形定位销，以防外圈在轴承座内发生转动

SKF生产多种变型的TDO型轴承(表1)。

• 具有两个外圈(圆锥滚子轴承的外圈)和一个带有两套滚子和保持架组件(圆锥滚子轴承的双滚道内圈组件)的双列内圈，两个外圈之间通常有一个隔圈(图14)

• 具有面对面排列双列滚子(载荷线向轴线聚拢)

• 开式或闭式(带防尘盖或密封件)

  - 两侧带HNBR氧化丁腈橡胶或氟橡胶(FKM)接触式密封件

• 快装式单元，采用预设定轴向游隙或预紧力进行制造

• 主要用作定位端轴承

• 可提供内孔带螺旋槽和/或在轴承套圈侧面带润滑槽的轴承(图15) :

  - 在需要与轴采用间隙配合的情况下,这些螺旋槽可抵消间隙配合的缺点

  - 当内圈在载荷作用下，在轴承位上转动时，这些涂有润滑脂的螺旋槽可以为内圈和轴承位之间提供润滑剂

  - 此外，螺旋槽可以吸收和贮存磨损颗粒

SKF生产多种变型结构的TDI型轴承(表2)。

SKF可应客户请求提供尺寸不同于TDI型产品表中所列出的TDI型轴承，这些轴承使用TQ0型轴承的SKF四列圆锥滚子轴承的标准部件专门定制的双列轴承，但是它们不带有隔圈(TQO型,skf.com/go/17000-8-9)。例如，可按以下方式组合标准部件(图16) :

• 两个单列外圈(圆锥滚子轴承的外圈)

• 一个带有两个滚道面的内圈

• 两个滚子和保持架组件

在选择轴承是，这种选择方式在价格和交付时间方面都有优势，在需要密封式双列轴承时考虑此轴承，尽管这将需要使用非标准内圈。有关此可选轴承的详细信息,请咨询嘉瑞技术工程师或客服。

SKF生产具有多种变型和不同特点的TDO和TDI型轴承。有关产品表中未列出的其他尺寸、设计变型或特点组合，请咨询嘉瑞技术工程师或客服。型号后缀中的以下字符表示设计变型和功能:

设计变型

E      内圈加长

N      没有隔圈

S      大接触角a

T      圆锥孔，锥度1:12

.1     钢制穿销式保持架和空心滚子

.2     外圈带固定衬套

特点

• (TDO→图17，TDI→图18)

  C          外圈带定位孔

  D          外圈带环形润滑槽和润滑孔(TDO),内圈带环形润滑槽和润滑孔(TDI)

  DO        外圈带环形润滑槽和润滑孔，内圈之间无隔圈

  D2        外圈带环形润滑槽和润滑孔，隔圈上带润滑孔

  D3        外圈环形润滑槽和润滑孔，隔圈带;环形润滑槽和润滑孔

  G          内圈内孔中有螺旋槽

  N          内圈一侧有两个呈180度的定位槽

  N1         内圈两侧各有一个定位槽，它们对应呈180° 

  N2        内圈两侧各有两个呈180°的定位槽，它们与对侧的定位槽呈90度

  TN9      玻璃纤维增强的PA66保持架

  V          两侧接触式密封件

  W         轴承套圈侧面有润滑槽

  WI        内圈侧面有润滑槽

  WO      外圈侧面有润滑槽

  XD       外圈带润滑孔(TDO)

  Y         轴承的外圈之间没有隔圈

  Y2       隔圈带环形润滑槽，外圈之间有润滑孔(TDI)

  Z         两侧带钢质防尘盖

SKF不断扩大其SKFExplorer轴承种类。除了现有的SKF Explorer圆锥滚子轴承外，SKF还可根据客户的要求按照SKF Explorer轴承的标准生产基本设计圆锥滚子轴承。这些按照SKFExplorer标准生产的圆锥滚子轴承用后缀PEX表示。