角接觸軸承在內部滾道上設計了特殊的接觸角,優化了滾動體與滾道之間的接觸面積,提高軸承的載荷承受能力,可以用在載荷較為復雜的場合。一般情況下,角接觸軸承會以多個組合配對的形式裝配到設備中,很少會單獨使用,這是為什么呢?
角接觸軸承的接觸角,指的是
滾珠與內外圈接觸點的連線與徑向平面的夾角,通常在15°~40°
之間。這種結構賦予了單列角接觸軸承低摩擦、同時承受徑向、軸向載荷的能力,同時也帶來了明顯的局限性,具體參考如下:
1、單向受力限制,受結構影響,單列角接觸軸承只
能承受一個方向的軸向載荷,反向載荷會讓軸承失效。
2、單列軸承受復合載荷的時容易 產生偏轉,影響系統精度。
3、預緊調整困難。角接觸軸承 單獨使用的時候難以精準控制軸承間隙或者預緊力。
對于機床、工程機械這些加工工況較為復雜的場合來說,單個角接觸軸承并不能承擔起“維持系統精度穩定”的重任,但是多個角接觸軸承以面對面、背對背、串聯等形式組合配對的時候,就可以讓傳動系統更加穩定靠譜。
1、提升載荷承受能力。角接觸軸承配對安裝后,兩套軸承的接觸角方向相反,形成“ 雙向支撐”結構,比如背對背( DB)或者面對面(DF )配置能同時承受正向、反向 的軸向載荷。
2、剛性提高。配對安裝后,兩套軸承滾道形成“ 三角形支撐”結構,大幅度提高徑向和軸向剛性。 一般配對軸承的軸向剛性可以提升至單列軸承的 2-3倍,徑向剛性也能 增加約30%。
3、提高精度。角接觸軸承配對安裝的時候,可以通過調整軸承間距或者施加預緊力(彈簧預緊、隔套預緊),消除內部游隙,提高旋轉精度,在一定程度上抑制高速運轉下的振動和溫升。
4、延長使用壽命。軸承配對安裝后,載荷由兩套軸承共同分擔,降低單個軸承的應力水平,能延長整體壽命。
角接觸軸承配對安裝可以滿足精密機床復雜工況要求,在承載能力、系統剛性、精度等方面均有不同程度的提高。實際上裝配過程中,也可以結合不同設備的需求,采用三聯、四聯組合的形式,定向提高主軸系統的性能。
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