[科普中国]-圆锥滚子轴承

简介

圆锥滚子轴承是指滚动体为圆锥滚子的径向推力式滚动轴承。有小锥角和大锥角两种。小锥角主要承受以径向载荷为主的径向和轴向联合载荷，常成双使用，反向安装，内外座圈可分别安装， 在安装使用中可调整径向和轴向游隙；大锥角主要承受以轴向载荷为主的轴向和径向联合载荷，一般不单独用来承受纯轴向载荷，当成对配置(同名端相对安 装)时可用以承受纯径向载荷。

定义

单列圆锥滚子轴承承受轴向负荷的能力取决于接触角，即外圈滚道角度，角度越大，轴向负荷能力也越大。圆锥滚子轴承中用量最多的是单列圆锥滚子轴承。在轿车的前轮轮毂中，用上了小尺寸的双列圆锥滚子轴承。四列圆锥滚子轴承用在大型冷、热轧机等重型机器中。

结构特点圆锥滚子轴承的类型代号为30000，圆锥滚子轴承为分离型轴承。一般情况下，尤其是在GB/T307.1-94《滚动轴承 向心轴承公差》中所涉及到的尺寸范围内的圆锥滚子轴承外圈与内组件之间是百分之百可以通用互换使用的。

外圈的角度以及外滚道直径尺寸已与外形尺寸相同被标准化规定了。不允许在设计制造时更改。以致使圆锥滚子轴承的外圈与内组件之间可在世界范围内通用互换。

圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。与角接触球轴承相比、承载能力大，极限转速低。圆锥滚子轴承能够承受一个方向的轴向载荷，能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。2

分类单列圆锥滚子轴承有一个外圈，其内圈和一组锥形滚子由筐形保持架包罗成的一个内圈组件。外圈可以和内圈组件分离，按照ISO圆锥滚子轴承外形尺寸标准的规定，任何一个标准型号的圆锥滚子轴承外圈或内圈组件应能和同型号外圈或内圈组件实现国际性互换。即同型号的外圈除外部尺寸、公差需符合ISO492（GB307）规定外，内圈组件的圆锥角、组件锥体直径等也必须符合互换的有关规定。

通常，单列圆锥滚子轴承外圈滚道的圆锥角在10°~19°之间，能够同时承受轴向载荷和径向载荷的联合作用。锥角愈大，承受轴向载荷的能力也愈大。大圆锥角的轴承，后置代号加B，锥角在25°~29°之间，它可承受较大的轴向载荷。另外，单列圆锥滚子轴承可以在安装过程中调整游隙的大小。

双列圆锥滚子轴承的外圈（或内圈）是一个整体。两个内圈（或外圈）小端面相近，中间有隔圈，游隙是靠隔圈的厚薄来调整的， 也可用隔圈的厚薄来调整双列圆锥滚子轴承的预过盈。

四列圆锥滚子轴承，此种轴承的性能与双列圆锥滚子轴承基本相同，但比双列圆锥滚子轴承承受的径向载荷更大，极限转速稍低，主要用于重型机械。

多密封双、四列圆锥滚子轴承，ZWZ提供长寿命、多密封双、四列圆锥滚子轴承。对轴承进行个性化全新设计，改变全密封轴承传统设计方法，采用密封与防尘相结合的新型密封结构型式，改善密封效果，提高密封性能。多密封双、四列圆锥滚子轴承与开式结构轴承相比，寿命提高20%～40%；润滑剂消耗量降低80%。

用途圆锥滚子轴承主要承受以径向为主的径、轴向联合载荷。轴承承载能力取决于外圈的滚道角度，角度越大承载能力越大。该类轴承属分离型轴承，根据轴承中滚动体的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承。单列圆锥滚子轴承游隙需用户在安装时调整；双列和四列圆锥滚子轴承游隙已在产品出厂时依据用户要求给定，不须用户调整。

圆锥滚子轴承有圆锥形内圈和外圈滚道，圆锥滚子排列在两者之间。所有圆锥表面的投影线都在轴承轴线的同一点相聚。这种设计使圆锥滚子轴承特别适合承受复合（径向与轴向）负荷。轴承的轴向负荷能力大部分是由接触角α决定的；α角度越大，轴向负荷能力就越高。角度大小用计算系数e来表示；e值越大，接触角度越大，轴承承受轴向负荷的适用性就越大。

圆锥滚子轴承通常是分离型的，即由带滚子与保持架组件的内圈组成的圆锥内圈组件可以与圆锥外圈（外圈）分开安装。

圆锥滚子轴承广泛用于汽车、轧机、矿山、冶金、塑料机械等行业。

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调整轴向游隙对于圆锥滚子轴承的安装轴向游隙，可用轴颈上的调整螺母、调整垫片和轴承座孔内的螺纹，或用预紧弹簧等方法进行调整。轴向游隙的大小，与轴承安装时的布置、轴承间的距离、轴与轴承座的材料有关，可根据工作条件确定。
对于高载荷高转速的圆锥滚子轴承，调整游隙时，必须考虑温升对轴向游隙的影响，将温升引起的游隙减小量估算在内，也就是说，轴向游隙要适当地调整得大一点。
对于低转速和承受振动的轴承，应采取无游隙安装，或施加预载荷安装。其目的是为了使圆锥滚子轴承的滚子和滚道产生良好接触，载荷均匀分布，防止滚子和滚道受振动冲击遭到破坏。调整后，轴向游隙的大小用千分表检验。

四列圆锥滚子轴承的安装（安装滚子轴承）：

一、四列圆锥滚子轴承内圈与辊颈的配合一般是带间隙的，安装时先将轴承装入轴承箱，然后把轴承箱装入轴颈。

二、四列圆锥滚子轴承外圈与轴承箱孔亦采用动配合，先将外圈A装入轴承箱。出厂时在外圈、内圈以及内外隔圈均印有字{HotTag}符符号，安装时必须按字符符号的排列顺序依次装入轴承箱。不可任意互换，以防止轴承游隙的改变。

三、全部零件都装入轴承箱后，将内圈与内隔圈、外圈与外隔圈轴向靠紧。

四、测量外圈端面与轴承箱盖板之间的缝隙宽度，以确定相应密封垫片的厚度。

多密封轴承用后置代号XRS标志。3

参数尺寸范围ZWZ圆锥滚子轴承的基本尺寸已列于尺寸数据表中，

单列圆锥滚子轴承：

内径尺寸范围：20mm～1270mm

外径尺寸范围：40mm～1465mm

宽度尺寸范围：15mm～240mm

双列圆锥滚子轴承：

内径尺寸范围：38mm～1560mm

外径尺寸范围：70mm～1800mm

宽度尺寸范围：50mm～460mm

四列圆锥滚子轴承：

内径尺寸范围：130mm～1600mm

外径尺寸范围：200mm～2000mm

宽度尺寸范围：150mm～1150mm

公差ZWZ公制圆锥滚子轴承具有普通级公差，也提供P6X、P6、P5、P4、P2级公差产品，全部与GB307.1相符合。

ZWZ英制圆锥滚子轴承具有普通级公差，根据需要也可提供CL2、CL3、CL0、CL00级公差产品。

径向游隙

ZWZ单列圆锥滚子轴承仅在安装后才有游隙，并在有另一个以相反方向定位的轴承进行调节后才能确定。

保持架圆锥滚子轴承一般采用钢板冲压，筐形保持架，但尺寸较大时，亦采用车制实体支柱保持架。

1. 当轴承外径D≤650mm时，采用钢板冲压保持架，保持架后置代号均不标志

2. 当轴承外径D>650mm时，采用钢制实体支柱保持架，保持架后置代号不标志

允许误差当量动载荷

P=Fr KN] 当Fa/Fr≤e时

P=0.4Fr +YFa [KN] 当Fa/Fr>e时

单列圆锥滚子轴承成对使用时（基本外形尺寸可不同），在计算轴承的当量动载荷时，必须计入径向载荷引起的附加轴向力。单列圆锥滚子轴承的附加轴向力S，可近似按下式计算：S= Fr/2Y

当量静载荷

单列圆锥滚子轴承

P0=0.5Fr +Y0Fa KN]

若P0e时

后缀定义A：内部结构变更

B：增大的接触角

X：外形尺寸采用国际标准

CD：双外圈，带油孔或油槽。

TD：带锥孔的双内圈。4