产品选型

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特殊应用轴承

  • 密封混合陶瓷深沟球轴承
  • 混合陶瓷深沟球轴承
  • INSOCOAT电绝缘深沟球轴承
  • INSOCOAT电绝缘圆柱滚子轴承
  • 高温单列深沟球轴承
  • 高温Y公制轴和带沉头螺钉
  • 高温Y英制轴和带沉头螺钉
  • 高温Y公制轴,带立式轴承座
  • 高温Y英制轴,带立式轴承座
  • 高温Y公制轴,带方形法兰型轴承座
  • 高温Y英制轴,带方形法兰型轴承座
  • 高温Y公制轴,带菱形法兰型轴承座
  • 高温Y英制轴,带菱形法兰型轴承座

高温单列深沟球轴承

对于需要在-150+350℃极宽工作温度范围下运行、或需要承受极大温差的轴承,例如在烘炉、熔炉或涂漆机等的相关运输设备中的应用,一般的滚动轴承并不适用。因此SKF开发了一些应用在高温条件下的轴承和轴承单元:

·深沟球轴承(→图1)

·Y-轴承(→图2)

·带轴承座的Y-轴承单元(→图3)

·带法兰型轴承座的Y-轴承单元

    

 

这些用于高温的轴承和轴承座可以满足广泛应用的需求,包括:

·降低设备的运行成本

·延长工作寿命而且无需经常维护

·提高设备运行的可靠性

这些应用在高温条件下的轴承和轴承单元,可以在极宽的工作温度范围和恶劣的环境下运行。在产品表中列出了SKF标准供应范围内的产品。在特殊的要求下,SKF还可以提供用于极高或极低工作温度的其它轴承。有关这些产品的更详细信息,请向SKF查询。

高温深沟球轴承

用于高温和低温的SKF深沟球轴承,在设计上与标准的单列深沟球轴承基本一致。这些轴承没有提供带装球缺口的设计,可以承受中等的径向负荷和两个方向的轴向负荷。这些轴承的主要特点为:有较大的内部游隙和装有特殊的保持架。高温深沟球轴承的游隙范围是C5游隙的四倍,能防止轴承在迅速冷却下被卡住。轴承和防尘盖的表面都经过锰磷化处理,可以防止腐蚀和提高运行的性能。

所有SKF高温深沟球轴承都是带圆柱孔的,有以下五种不同设计。

VA201-最常用的高温轴承

VA201轴承(→图4a)装有冲压钢保持架,不带任何密封件。采用聚二醇与石墨的混合物作为润滑剂,工作温度在-40+250℃之间。但在+200℃以上使用时,较宜选用一些固体润滑剂。

2ZA/A201-带防尘盖的设计

2Z/VA201轴承(→4图b)与VA201轴承基本相同,但轴承两侧带防尘盖,以防止一些固体污染物的进入。此外,这种设计的轴承预装有VA201轴承两倍的润滑剂量。

2ZA/A208-适用在更高温度的轴承

这种设计的轴承(→图4c)使用分段的石墨块作为保持架,工作温度在-150+350℃之间。这些分段的石墨块将滚球分开,作用如一般的保持架,并同时作为润滑剂。轴承两侧的防尘盖,可以轴向引导轴承内的石墨块,并可以防止固体污染物的进入。轴承在转动时,石墨块中微量的石墨粉脱落,以润滑轴承的滚道和滚球。

这种设计的另一个好处是不会对环境造成负面影响。因为其在极高的温度下,也不会散发出有害的气体或蒸气。

2ZA/A228-适用于高温和更高转速的轴承

2Z/VA228轴承(→图4d)SKF高温轴承系列中最“尖端”的产品,这种轴承装有一个独特设计的纯石墨冠状保持架,解决了很多在高温下应用的限制。纯石墨冠状保持架由SKF独家开发的技术,能允许在高达100r/min的转速下运行。

其它如技术规格和技术参数等与VA208的设计相同。

2ZA/A216-适用于严重污染环境下的轴承

对于需要在严重污染环境下运行的轴承,建议使用2Z/VA216轴承。这种轴承采用一种奶白色的多用途润滑脂,是由氟化聚醚油和聚四氟乙烯(PTFE)混合而成,工作温度在-40+230℃之间。其它方面与2Z/VA201轴承相同。

在一般情况下,润滑剂的填充量应为轴承自由空间的2535%。不同的填充量可根据要求提供。

 
高温Y-轴承

SKF高温Y-轴承的设计是基于YAR2-2FW系列的Y-轴承,这种设计的轴承是以沉头螺钉将其内圈固定在轴上。这些用于高温的轴承,其主要特点为:有较大的内部游隙、装有特殊的保持架和带防尘盖。与高温深沟球轴承相同,高温Y-轴承的表面都经过锰磷化处理,可以防止腐蚀和提高运行的性能。

SKF高温Y-轴承有两种以下不同的设计。

VA201VA228Y-轴承

VA201(→图5a)和VA228(→图5b)Y-轴承与深沟球轴承有着相同的特点和代号。但两者的游隙范围不同,Y-轴承的游隙范围仅为C5游隙的两倍。此外,Y-轴承的两侧都带一个冲压钢的防尘盖和一个甩尘盖(甩尘盖的作用有如缝隙式密封),可以防止固体污染物的进入。

 高温Y-轴承单元

高温Y-轴承单元实际上是一个高温Y-轴承配一个灰口铸铁的轴承座,并有以下三种不同的设计:

·立式轴承座(→图6)

·方形法兰型轴承座,带四个联接螺栓孔(→图7)

·菱形法兰型轴承座,带两个联接螺栓孔(→图8)

Y-轴承单元内的高温轴承已于前文介绍。高温Y-轴承单元的轴承座与标准Y-轴承单元的轴承座在尺寸上基本上是一致的,除了部分型号的某些尺寸有少许差别外,大部分都可以互相替换。这种轴承单元用的轴承座在表面上镀有一层锌和一层黄铬,可以有更好的防腐蚀效果。

由于高温轴承都是永久润滑的,因此轴承座上并没有油嘴。轴承座孔涂有润滑剂,配以适当的公差配合,以满足不同工作条件下的轴承对中。

    

 一般资料和数据

尺寸

各种高温轴承的外形尺寸符合以下相应的标准:

·深沟球轴承符合ISO 15:1998标准

·Y-轴承符合ISO 9628:1992标准

·Y-轴承单元符合ISO 3228:1993标准

公差

深沟球轴承和Y-轴承根据普通级公差制造,符合以下的标准:

·深沟球轴承符合ISO 492:2002标准(→125页的表3)

·Y-轴承符合ISO 9628:1992标准(→表1)

由于高温轴承的表面全都经过特殊的处理,以防止腐蚀和提高运行的性能。实际尺寸可能会稍微偏离标准公差的范围,但这不会影响到轴承的安装和运行。

用于英制轴的Y-轴承,其公差范围与用于公制轴的相同。

对于轴承座,轴线到支承面的高度H1,公差范围为0/0,25mm。

内部游隙

SKF高温深沟球轴承的游隙为C5游隙的四倍。Y-轴承的游隙是根据ISO 5753:1991标准C5游隙的两倍。

高温深沟球轴承和高温Y-轴承的游隙范围参见表2,仅适用于未安装和无测量负荷的轴承。

对中误差

由于高温轴承的内部游隙较大,因此可以允许较大的角度误差。高温深沟球轴承可以允许内外圈之间有约2030弧分的角度误差,但仅适用于低转速的情况下,因为对中误差对轴承的滚动会有不良的影响。

在安装Y-轴承单元时,可以允许轴与轴承座之间有约的初始误差。

          表1
Y-轴承的公差带  
公称内径   内径   外径  
大于 上偏差 下偏差 上偏差 下偏差
mm   μm   μm  
18 30 +18 0 - -
30 50 +21 0 0 -10
50 80 +24 0 0 -10
80 120 +28 0 0 -15

 

          表2
径向游隙  
内径   径向游隙  
d   深沟球轴承 Y-轴承
Y-轴承单元
大于 最小 最大 最小 最大
mm   μm   μm  
  10 80 148 - -
10 18 100 180 - -
18 24 112 192 56 96
24 30 120 212 60 106
30 40 160 256 80 128
40 50 180 292 90 146
50 65 220 360 110 180
65 80 260 420 - -
80 100 300 480 - -
100 120 360 560 - -

转速

VA201VA208VA228SKF高温深沟球轴承和Y-轴承,是为低转速的工况而开发的,例如每分钟几转。但实际应用的经验证明,这些轴承可以在高达100r/min的转速下仍然可以在无需维护的情况下长时间运行。如果需要应用在更高的转速,请向SKF查询。

相关零部件的设计

对于2Z/VA2282Z/VA208深沟球轴承,由于防尘盖需要在轴向引导轴承内的石墨保持架,因此应利用一些相关部件来支承防尘盖(→图9)。例如,把轴承座的凸肩或隔套的直径设计成小于产品表中外圈肩部的直径D2,另一个方法是在凸肩或隔套与轴承之间加上一个带合适尺寸的垫圈。

 轴承尺寸的选择

  高温轴承一般是用在低转速的工作条件之下,因此选择轴承的尺寸时,应根据轴承的基本额定静负荷C0
轴承处于高温时,其承载能力会降低。利用温度系数fT,可以调整在不同温度下的基本额定静负荷C0
在工作温度下的所需基本额定静负荷可以利用以下公式估算:
C0 req=2P0/fT
式中
C0 req=所需基本额定静负荷,kN
P0=当量静负荷,kN
fT=温度系数(→表3)
当量静负荷P0的计算公式为:
P0=0,6Fr+0,5Fa
式中
Fr=实际径向负荷,kN
Fa=实际轴向负荷kN
在计算当量静负荷P0时,应考虑可能产生的最大负荷以及径向负荷和轴向负荷的分量。如果Pa<Fr则应使用P0=Fr
在不同负荷和工作温度下的所需基本额定静负荷C0 req可见于表4,根据上式计算出的基本额定静负荷或表4中给出的值,可从产品表中选出适用的高温球轴承或Y-轴承单元。
所选的轴承或Y-轴承单元,其基本额定静负荷C0应大于或等于求出的所需值。

  表3
温度系数 fT  
运行温度 系数
fT
-
150 1
200 0,95
250 0,9
 
300 0,8
350 0,64

 

          表4
在不同负荷和工作温度下的所需基本额定静负荷  
当量 在以下工作温度的  
静负荷 所需基本额定静负荷C0  
  150℃ 200℃ 250℃ 300℃ 350℃
kN kN        
0,5 1 1,05 1,11 1,2 1,56
1 2 2,1 2,22 2,5 3,12
2 4 4,2 4,44 5 6,25
3 6 6,3 6,67 7,5 9,4
4 8 8,4 8,9 10 12,5
5 10 10,5 11,1 12,5 15,6
6 12 12,6 13,3 15 18,8
7 14 14,7 15,5 17,5 21,9
8 16 16,8 17,8 20 25
9 18 18,9 19,9 22,5 28,1
10 20 21 22,2 25 31,3
11 22 23,1 24,5 27,5 34,4
12 24 25,2 26,7 30 37,5
13 26 27,3 29 32,5 40,5
14 28 29,4 31,1 35 44
15 30 31,5 33,3 37,5 47
16 32 33,6 35 40 50
17 34 35,7 37,8 42,5 53
18 36 37,8 40 45 56
19 38 40 42 47,5 60
20 40 42 44,5 50 62,5
22 44 46 49 55 69
24 48 50,5 53 60 75
26 52 54,5 58 65 81
28 56 59 62 70 87,5
30 60 63 66,5 75 94
32 64 67 71 80 -
34 68 71,5 75,5 85 -
36 72 75,5 80 90 -
38 76 80 84,5 85 -
40 80 84 89 - -
42 84 88,5 9,5 - -
44 88 92,5 - - -

 高温轴承的维护

SKF高温球轴承和Y-轴承单元都已填充有润滑剂,可以终生润滑,因此没有提供任何补充润滑的装置,如油嘴。但在使用VA201的开式深沟球轴承的情况下,应在运行后约六个月进行检查。检查时仅需打开轴承座,例如烘炉用的运输车,可以将轮子连轴承从轴颈卸下,然后用风箱吹走轴承内的污染物。
如果在轴承的滚道上看到一些光亮痕迹,表示轴承内已没有足够的润滑剂。这时候应补充原来的使用的润滑剂。适用的润滑剂是聚二醇与石墨的混合物,是一种黑色的膏状物质。