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BEM精密角接觸球軸承
精密角接觸球軸承
BEM為機(jī)床和其它應(yīng)用專門生產(chǎn)精密角接觸球軸承，這些應(yīng)用對(duì)軸承和轉(zhuǎn)速的要求是非常高的。BEM精密角接觸球軸承是不可分離的，并必有一接觸角，在這類軸承中，載荷是沿軸向，以角接觸的形式由一個(gè)軸承套圈傳遞到另一個(gè)軸承套圈上，所以除承受徑向載荷外，還可以承受單方向作用的軸向載荷。徑向負(fù)荷所派生的軸向符合須由一個(gè)外加軸向力來抵消。所以軸承要與第二個(gè)軸承相對(duì)安裝。
BEM精密角接觸球軸承的內(nèi)部設(shè)計(jì)明顯地不同與普通單列球軸承，體現(xiàn)出現(xiàn)代機(jī)床主軸軸承的風(fēng)格，兩個(gè)套圈中有一個(gè)套圈只有一個(gè)有擋邊，減輕了軸承的重量；接觸角小，保持架輕，剛球多形成其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
為盡可能滿足現(xiàn)代機(jī)床的需要，BEM制造出多個(gè)系列，多種結(jié)構(gòu)的精密角接觸球軸承，他們可按單一和配對(duì)兩種方式供貨。
BEM精密角接觸球軸承有719、70和72三個(gè)尺寸系列，分別帶15度的接觸角（代號(hào)后綴C）或25度接觸角（代號(hào)后綴E），在需要高的軸向剛性和高的軸向承載能力的場(chǎng)合，建議用較大接觸角的軸承。
作為BEM持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的一部分，對(duì)C和E兩種接觸角系列的軸承進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，使其性能得到了根本的改善。改進(jìn)后的球與滾道接觸更佳，外圈引導(dǎo)保持架，滾動(dòng)體更多更大，使得軸承的剛性和承載能力大大提高，并允許軸承以更高的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
假如只有很小的徑向空間可用，或要高速運(yùn)轉(zhuǎn)，就應(yīng)選擇719或70系列的軸承，對(duì)于重載荷，中等轉(zhuǎn)速72系列的軸承更適用。如果剛性要求是首要的，可用于大的主軸直徑的719系列軸承就有他的優(yōu)勢(shì)。
他們裝有剛球多，軸徑增加，球數(shù)增多這兩個(gè)因素都對(duì)提高主軸系統(tǒng)的剛度有益。事實(shí)上球數(shù)增多比軸徑增大更能提高其剛性，所以輕系列的軸承比重系列的軸承的軸承剛性要好。
預(yù) 緊
對(duì)于單套軸承來說，安裝后即獲得預(yù)負(fù)載，其大小取決于對(duì)第二套軸承的調(diào)整如何，第二套軸承能從相反的方向調(diào)節(jié)作用與第一套軸承的軸向負(fù)載
為了滿足有關(guān)轉(zhuǎn)速和剛性等方面的要求，背靠背，面對(duì)面配對(duì)安裝的兩套軸承可分三個(gè)等級(jí)加預(yù)載。
等級(jí)L：輕預(yù)載
等級(jí)M：中等預(yù)載
等級(jí)H：重預(yù)載
實(shí)際預(yù)負(fù)載的大小取決于軸承的系列，接觸角和軸承的大小，所列出的預(yù)負(fù)荷值作為背對(duì)背和面對(duì)面安裝的標(biāo)準(zhǔn)值。
三套、四套甚至五套軸承背靠背或面對(duì)面進(jìn)行安裝，其預(yù)緊力要比成對(duì)組合的要大一些。
裝后軸承的預(yù)載荷
組合配對(duì)軸承的預(yù)負(fù)荷在安裝后，其值總有增加，這種增加取決于軸承與軸或座孔的配合以及軸或座孔的自身剛性。
保持架
所有BEM精密角接觸球軸承均配以外圈引導(dǎo)的增強(qiáng)型酚醛膠布保持架。這種保持架重量輕，離心力小，并且允許潤(rùn)滑介質(zhì)自如地進(jìn)入剛球和袞道的接觸表面。
精密角接觸球軸承的代號(hào)
一個(gè)完整的單一軸承的代號(hào)將標(biāo)識(shí)出軸承的系列，孔徑，接觸角和結(jié)構(gòu)，且后綴表明軸承的精度等級(jí)，如719606C/p4A.配對(duì)組合軸承的后綴還表示出組合中的軸承套數(shù)，排列和預(yù)負(fù)荷。
極限轉(zhuǎn)速
樣本上提供的極限轉(zhuǎn)速是一個(gè)指標(biāo)值，他的成立條件是軸承受輕載（P<0.06c）,彈簧預(yù)緊，散熱條件良好。
滴油潤(rùn)滑形式的極限轉(zhuǎn)速取最大值，采用其它潤(rùn)滑應(yīng)在此值上縮減，脂潤(rùn)滑的極限轉(zhuǎn)速取最大值，采用帶柔性粘度的優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑脂可獲得最大極限轉(zhuǎn)速，
若要采用兩套、三套、四套甚至五套組合配對(duì)軸承，則極限轉(zhuǎn)速肯定要較表中給出的值低，合適的極限轉(zhuǎn)速應(yīng)將這些系數(shù)乘以表中給出的指標(biāo)值。
如果從上面獲取的極限轉(zhuǎn)速不恰當(dāng)，如一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)改變——在軸承間加上中間隔圈，則允許適當(dāng)增加極限轉(zhuǎn)速。例如三套組合的軸承可配對(duì)組合的軸承來計(jì)算出的極限轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，用彈簧來預(yù)緊軸承是有利的。這種預(yù)緊形式通常用在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以獲得機(jī)床整個(gè)過程中的均勻預(yù)負(fù)荷。
配對(duì)軸承
BEM可按需求提供兩套、三套、四套甚至五套組合配對(duì)的軸承組件。
這些組合配對(duì)的軸承在制造時(shí)就進(jìn)行了調(diào)配。當(dāng)軸承毗鄰安裝時(shí)，就可獲取預(yù)定的預(yù)負(fù)荷值，載荷也由每套軸承均勻分擔(dān)，組合配對(duì)軸承的內(nèi)孔和外徑公差略高于單套軸承的公差的一半。
背靠背安裝的軸承壓力線沿軸線發(fā)散，能承受雙向軸向負(fù)荷，背靠背的軸承的剛性相當(dāng)好，并能承受傾覆力矩。
面對(duì)面安裝的軸承壓力線沿軸承線收斂，也能承受雙向軸向負(fù)荷，面對(duì)面的軸承的剛性不如背靠背軸承，且不宜用來承受傾覆力矩。
軸承的壓力線平行的串聯(lián)安裝，徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷均等地分布在軸承上，但只能承受單方向的軸向負(fù)荷，所以對(duì)這種串裝形式還要另配一套軸承承受反向的軸向負(fù)荷，在設(shè)計(jì)上不允許再配一套軸承來承受反方向的軸向負(fù)荷時(shí)，一般只采用背靠背或面對(duì)面的配對(duì)組合串裝。
軸承的選擇
BEM為機(jī)床和其它有高精度、高速度要求的應(yīng)用場(chǎng)合制造各種類型的高精度軸承，這些軸承中的每一種都有其特殊性質(zhì)，使得它能適應(yīng)于某種專門應(yīng)用。在設(shè)計(jì)軸承組合支撐時(shí)，需要考慮很多因素，
例如：
——精度
——可用空間
——載荷
——?jiǎng)傂?
——軸向位移的調(diào)整
——速度
——發(fā)熱
根據(jù)應(yīng)用的不同，這些因素中的一個(gè)或另一個(gè)將有決定性影響，所以不可能為軸承類型和軸承系列的選取制定出一個(gè)適用規(guī)則。下面這些說明的作用是使不同類型軸承的特性更加明了，使得軸承的選型變得容易。
精度
旋轉(zhuǎn)精度
軸承組合支撐的旋轉(zhuǎn)精度受組合中所有組成件精度的支配。對(duì)于軸承來說，主要是取決于軸承套圈滾道的形狀和位置精度。
在為專用軸承選擇合適的公差等級(jí)時(shí)，內(nèi)圈的徑跳最大值（Kia）通常是大多數(shù)應(yīng)用的決定性因素。
大多數(shù)BEM精密軸承都加工成P4、SP或P5等精度等級(jí)，P4是角接觸球軸承的標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)。
SP是圓柱滾子軸承和雙向角接觸推力球軸承的標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)，而P5是圓錐滾子軸承的標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)。
正常情況下，表中給出的徑跳值Kia比實(shí)際徑跳值高得多，這就意味著若選用SP級(jí)公差的軸承就可獲得低于3μm的旋轉(zhuǎn)精度。
尺寸精度
軸承的尺寸精度是很重要的，因?yàn)樗P(guān)系到套圈與軸承和座孔的配合，而配合又影響到所裝軸承的游隙和預(yù)負(fù)荷，所以將軸承及其安裝座附件的公差限制在一個(gè)較窄的范圍內(nèi)。
帶錐孔的圓柱滾子軸承允許有稍大的尺寸偏差，這種情況根角接觸球軸承的旋轉(zhuǎn)精度公差可以稍大類似，因?yàn)檩S承的游隙或預(yù)緊取決于把軸承的內(nèi)圈在錐形軸上擰多緊。
可用空間
精密軸承組合一般要求軸承具有小的截面積，這是因?yàn)榭紤]到可用空間，大剛性和運(yùn)轉(zhuǎn)精度方面的高要求。這些軸承通常具有較多的滾動(dòng)體，從而有較高的剛度。相對(duì)而言，能在給定的座孔內(nèi)使用大直徑的主軸，展現(xiàn)出高剛性和高運(yùn)轉(zhuǎn)精度的兩大優(yōu)勢(shì)如主軸軸承。
幾乎所有用于機(jī)床的角接觸球軸承，圓柱滾子軸承，圓錐滾子軸承和角接觸推力球軸承都屬于ISO直徑系列0。這就提供了一種可能性，通過選擇合適的軸承組合，在同一徑向空間，獲取適應(yīng)特殊要求的最佳軸承配置。
在尺寸空間較小的地方可采用ISO直徑系列9的角接觸球軸承和圓柱滾子軸承。若尺寸空間再小就用ISO直徑系列8的軸承了。BEM可按要求供應(yīng)不同直徑系列的軸承。72系列的角接觸球軸承屬于ISO直徑系列2，并要求相對(duì)大一點(diǎn)的尺寸空間。
載荷
在精密軸承的主要應(yīng)用場(chǎng)合——機(jī)床主軸上，軸承的承載能力往往比其它應(yīng)用場(chǎng)合的軸承在決定軸承尺寸上的重要程度要小得多。其它判斷準(zhǔn)則，諸如剛性，對(duì)應(yīng)于主軸的孔的尺寸，機(jī)床的切削速度和精度是決定性因素。然而在對(duì)待特定的軸承組合選擇軸承類型時(shí)，載荷
的大小和方向卻是主要考慮的對(duì)象。通常同樣大小的滾子軸承比球軸承能承受更重的載荷。
徑向載荷
一個(gè)套圈無擋邊的圓柱滾子軸承，如本樣本所展示的所有的圓柱滾子軸承，僅能承受純的徑向負(fù)荷。角接觸球軸承和圓錐滾子軸承能承受徑軸向聯(lián)合載荷。
軸向負(fù)荷
雙向推力角接觸球軸承是專為承受兩個(gè)方向的推力負(fù)荷設(shè)計(jì)的。如果軸承組合特別大，軸向載荷特別重，則可考慮采用單向推力球軸承或推力圓柱滾子軸承。BEM可以根據(jù)機(jī)床要求的不同精度等級(jí)提供軸承產(chǎn)品。
聯(lián)合載荷
聯(lián)合載荷由一個(gè)徑向負(fù)荷和一個(gè)同時(shí)作用的軸向負(fù)荷組成。承受這類載荷宜采用在內(nèi)外圈滾道上與軸線成一定角度接觸的軸承。若要用到精密軸承，則可考慮樣本列出的角接觸球軸承，圓錐滾子軸承。
承受軸向載荷的多少?zèng)Q定于軸承的接觸角，接觸角愈大，軸向承載能力也就愈高。
剛性
軸承的剛性表示為軸承在承載時(shí)，產(chǎn)生彈性變形的大小。它在軸承組合需要高的精度時(shí)有福為重要。滾子軸承因?yàn)槠錆L動(dòng)體和滾道的不同，比球軸承的剛性要好，剛性可通過加預(yù)負(fù)荷的方法來提高。