哈尔滨轴承 - 角接触球轴承

角接触球轴承特别适用于承受合成载荷，即径向和轴向同时作用的载荷，轴向载荷承受能力随接触角 α 的增大而增大。接触角定义为：滚动体与滚道接触点或接触线中点的公共法线与轴承径向平面的夹角称为轴承接触角，载荷沿此连线由一个滚道传递到另一个滚道，对单列轴承，接触角大小可由不同代号后缀识别。

HRB生产的角接触球轴承包括：

单列角接触球轴承

双列角接触球轴承

四点接触球轴承

单列角接触球轴承

一、结构特征

单列角接触球轴承只能承受单向作用的轴向载荷。在径向载荷作用下，轴承内会出现一个轴向力，需以一个反向作用力来作调整。因此，这种轴承一般需靠第二个轴承来作平衡。

单列角接触球轴承可以装入较多的钢球，使轴承具有较高的承载能力。接触角有15°、25°、40°三种，后缀代号分别为 C、AC、B。单列角接触球轴承包括非分离型、分离型两类。非分离型轴承根据不同应用场合又分成标准、高速、超高速三个系列；分离型轴承的内圈和外圈可分别安装，仅用在磁电机等安装位置受限制的部件中，该种轴承又称为磁电机轴承。

非分离型轴承保持架，以内圈引导纤维增强酚醛树脂保持架为标准结构，轴承代号中不标注。采用其它保持架时，分别以相应的后缀代号注明：

TA：外圈引导纤维增强酚醛树脂保持架

TN：增强尼龙 66 模注保持架

M：黄铜车制保持架

分离型轴承（即：磁电机轴承）主要采用增强尼龙 66 模注保持架，如果需要亦可提供采用黄铜板冲压保持架的轴承。

带增强尼龙 66模注保持架的轴承适用于大多数应用场合，可在 -30℃～ 120℃正常工作。

二、组配与预载荷

根据单列角接触球轴承的结构特点，该类轴承通常是两个或两个以上相同型号的轴承组配在一起使用的，具体的组配方式见表 1，成对双联轴承结构特征见表 2，其他组配方式之特征亦可参考表 2。

成对组配或多联组配轴承，在应用安装时必须施加一定的预载荷。选择适当的预载荷可以提高主轴系统刚性，降低温升，改善系统加工精度。轴承预载荷分为轻（A）、中（B）、重（C）三档，用户可根据主轴系统的实际工况进行选择。各系列轴承背对背、面对面组配预载荷数值见表 3 ～表 6。

40°接触角（后缀 B）的单列角接触球轴承根据不同的用途，按两种型式生产。第一种型式适用于在每个轴承位置只放一个轴承的配置。另一种型式适用于两个或多个轴承相邻以任意方式组合安装（通用配对）的配置。

用于通用配对的轴承，经过专门设计和制造，可以任意方式相邻组合安装，且无需使用调整垫片或类似装置即能获得预定的轴向游隙及均匀的载荷分布。表示通用配对轴承的后缀为 CB，这里 C 表示有游隙，而 B 表示游隙值之大小。游隙较小或较大的轴承也可供应（后缀分别为 CA 及 CC）。若为预载荷轴承，则轻预载荷、中等预载荷和重预载荷分别由后缀GA、GB、GC 来标识（G 代表有预载荷或负游隙）。订购用于通用配对的轴承如：7206BTNCB时，必须指明所需的单个轴承数。

三、尺寸

表中所列单列角接触球轴承的基本尺寸与 ISO15-1981 相符。

四、角度对准误差

单列角接触球轴承承受角度对准误差的能力有限，这方面的各影响因素之间的关系如同深沟球轴承一样复杂。

轴承配对安装，特别是背靠背组合时，角度对准误差只能由球和滚道来承担，并转化为球和滚道之间的额外作用力，导致球载荷增大，保持架应力增加，轴承寿命降低。

任何角度对准误差都会导致轴承运行噪音增加。

五、公差

HRB标准系列单列角接触球轴承主要按普通级（P0）公差生产，如有需要，可提供 P6、P5、P4、P2 级公差产品。高速、超高速系列只生产 P4 级及其以上公差等级的产品，也可以生产 P4A 特殊公差等级产品。用于通用配对的 40°接触角轴承以 P6 级公差为基础的，轴承代号中不予标注，这类轴承也有 P5 级公差供应。

内部游隙：

单列角接触球轴承的内部游隙只有在安装后才能获得，且取决于与另一个轴承的相对调节量，该轴承提供反向的轴向定位。

后缀带 CA、CB 或 CC 的通用配对轴承可以两个或多个轴承在相邻位置以任何组合方式安装。而 GA、GB 和 GC 设计的预载荷轴承只能两个配对安装，否则，预载荷将会增大。

CA、CB 或 CC 所示的内部游隙值可查本页下表，这些数值为安装前和零载荷的面对面或背靠背组合轴承之游隙。GA、GB 和 GC 预载荷值可查次页上表表示安装前轴承之预载荷。

轴承配置设计

设计使用单列角接触球轴承的轴承配置时，必须注意这类轴承的特性。由于其内部结构的特点，这类轴承不能单独使用，需与第二个轴承或轴承组配合使用。

在“内部游隙”一节已经提及，轴承配置中的两个单列角接触球轴承，须相互调节，以获得所需的运行游隙或所需预载荷。

通用配对轴承组合无需调整，只要选择适当的预载荷或游隙等级，以及轴承与轴承箱和轴的适当配合，就可以获得所需的预载荷或运行游隙。

正确选择及正确调整运行游隙或预载荷可保证轴承运转正常，及配置运行可靠。若运行游隙过大，轴承就不能完全发挥其承载能力，而过量预载荷会产生较大摩擦，并升高运行温度，导致轴承寿命降低。应该注意，若不能达到 F_a/F_r ≥ 1，则接触角为 40°的单列角接触球轴承就不会有完全满意的滚动状况。

对背靠背或面对面的组合，应特别当心轴向载荷主要是一个方向的情形。这种情况下，非受载轴承的不良滚动行为将导致噪声出现，润滑油膜破坏及保持架应力增加。轴承组合最好在运行中无游隙。详细情况请向HRB应用服务部门询问。

最小载荷：

为了保证轴承运行满意，轴承必须承受一定的最小载荷。这一点对角接触球轴承也不例外，否则在高速运行时，球和保持架的惯性力，及其与润滑剂的摩擦都会对轴承运行状况产生不良影响，并可能在球和滚道之间产生有破坏性的滑动。

这种情况下，分开或配对安装的串联排列轴承的需用最小载荷可由下式估算：

F_am=K_a×C₀/1000×(n×dm/100000)²

背靠背或面对面排列轴承组合的需用最小载荷可由下式估算：

F_rm=K_r（γn/1000）^2/3 (dm/100)²

式中：

　　F_am：最小轴向载荷，N

　　F_rm：最小径向载荷，N

　　C₀：单个轴承或轴承组合的基本额定静载荷，N

　　K_a：最小轴向载荷系数

　　K_a=1.4，用于 72BTN 系列轴承

　　K_a=1.2，用于 72BM 系列轴承

　　K_a=1.6，用于 73BTN 系列轴承

　　K_a=1.4，用于 73BM 系列轴承

　　K_r：最小径向载荷系数

　　K_r=80，用于 72BM 系列轴承

　　K_r=95，用于 72BTN 系列轴承

　　K_r=90，用于 73BM 系列轴承

　　K_r=100，用于 73BTN 系列轴承

　　γ：运行温度下机油粘度，mm2/s

　　n：转速，r/min

　　dm：轴承平均直径 =0.5（d+D），mm

　　轴承所支撑元件之重量，加上外力，常常已超过需用最小载荷，但若尚未达到，则对分别安装或配对安装的串联排列轴承必须施加轴向预载荷，如可通过内、外圈的相对调整或使用弹簧来实现。对背靠背或面对面排列的轴承组合，必须施加附加径向载荷，例如增加皮带张紧力。

当量载荷：

1、15°、25°接触角轴承当量载荷按下式计算：

当量动载荷：P=XF_r+YF_a

  　　　　　　P₀=X₀F_r+Y₀F_a

 　　　　　　 P₀ ＜ F_r，则 P₀=F_r

2、式中系列 X、Y、X₀、Y₀ 值见下表。

40°接触角轴承当量载荷计算：

(1) 当量动载荷：

单一轴承或同向组配（DT）：

P=F_r 当 F_a/F_r ≤ 1.14

P=0.35F_r+0.57F_a 当 F_a/F_r ＞ 1.14

背对背（DB）或面对面（DF）组配：

P=F_r+0.55F_a 当 F_a/F_r ≤ 1.14

(2) 当量静载荷：

单一轴承或同向组配（DT）：

P₀=0.5F_r+0.26F_a

若 P₀ ＜ F_r，则 P₀=F_r

背对背（DB）或面对面（DF）组配：

P₀=F_r+0.52F_a

对成对组配的轴承而言，组配的轴承视同一个轴承，其基本额定载荷量请参考轴承尺寸表。

若轴承配置如图所示者，由于两个轴承互相牵制的关系，计算轴向载荷需考虑径向载荷和外来轴向载荷所产生的影响。

成对组配轴承基本额定载荷（15°或 25°接触角）

1、基本额定动载荷：

DB、DF、DT C_r x 1.62

TBT、TFT、TT C_r x 2.16

QBC、QFC、QT C_r x 2.64

QBT、QFT

2、基本额定静载荷

DB、DF、DT C_r x 2

TBT、TFT、TT C_r x 3

QBC、QFC、QT C_r x 4

QBT、QFT

成对组配轴承之极限转速：

DT 组配或轻级预载荷（A 级）之 DB 与 DF 组配，需降低 20% 左右；三个一组的轴承需降低 35% 左右，四个一组或不同等级预载荷的各种组配方式的轴承极限转速可向 HRB 技术部门咨询。

角接触球轴承——哈尔滨高速轴承参数表

角接触球轴承高速

角接触球轴承——超高速哈尔滨轴承参数表

角接触球轴承——磁电机哈尔滨轴承参数表

角接触球轴承——密封哈尔滨轴承参数表