向心轴承

用于承受径向载荷的滚动轴承

向心轴承，外文名radial bearing，主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角在0°到45°范围内。

分类

1.径向接触轴承—公称接触角为0°的向心轴承。

2.角接触向心轴承—公称接触角为0°～45°的向心轴承。

安装方式

这种轴承一般有三种不同布置方式：

背对背式布置 (即宽边相对) ；

面对面式布置 (即狭边相对) ；

同向排列布置 (即并列) 。

它们可以成对紧靠在一起，也可用垫圈或套筒隔开，某些设计的布置按主轴的要求把三个以上的轴承排列在一起。高速主轴(如内圆磨具) 大都采用单个轴承，并常用压缩弹簧来消除轴承内、外环与滚珠的间隙。

背对背式布置

采用这种方式安装后，轴承的滚珠与内、外环接触点的连线，即接触角线沿着回转轴线方向扩散，因此增加了径向和轴向刚性，抗变形能力最大。

面对面式布置

用这种方式安装，轴承滚珠与内、外环的接触点的连线，即接触角线沿着回转轴线方向收敛，同时轴承内环伸出外环，当两轴承的外环压紧到一起时，外环间的原始间隙开始消除。

同向排列布置

选用这种方式安装的轴承、两个旋有预加负荷的向心球轴承可分担工作载荷。这样的布局方式使轴承接触角线同向而且平行，但为了保证安装的轴向稳定性，必须在轴两端分别对放两个同向排列轴承。

安装布置

1、向心球轴承以面对面方式安装，工作时主轴由于温升作径向和轴向膨胀，但由于内环比外环伸长快，这样膨胀的结果对轴承内环产生额外的轴向负荷，亦即增加预加负荷。

2、背对背安装的主轴轴承。当轴承内环的垫圈轴向伸长时，减少了原先调整好的预加负荷。

3、同一轴颈上的两对轴承，左、右各一对，都是作背对背安装，其中左、右靠得近的两个即中间两个轴承是面对面的，工作时的温升会使中间两个轴承的预加负荷增大。

4、另一种布局方式，安装同一轴颈上的两对轴承，左、右两端都是成对面对面地安装。工作时主轴由于温升作轴向伸长时，就造成外侧的两个轴承上增加了预加负荷，而中间两个轴承减少了预加负荷，甚至产生了间隙。

上述四种布局都不太理想，存在着一定的毛病。高精度、高转速的主轴若采用上述四种中的任何一种布局方式安装都会影响主轴的回转精度及轴承的寿命。正确的布局方式，两对“同向‘’安装的向心球轴承，承担切削或磨削的一端一对轴承的外环与轴承座孔轴向是固定的，则另一端一对轴承的外环与轴承座孔其轴向脱空，而两端轴承内环与主轴其轴向是固紧的，主轴无轴向窜动。这样，当主轴受热伸长时，非切削端一对轴承可以在套筒里向中间移动，因而补偿了主轴的热膨胀，轴承仍保持原有的预加负荷。

轴承材料

根据轴承工作能力的主要准则，制作轴承的材料应该具有一定的承载能力、嵌入性、导热性、低摩擦系数、表面光滑、抗磨、抗疲劳和抗腐蚀。没有一种材料能完全满足所有的要求，这就是在绝大多数设计中常采用折中法的原因。

下面简要介绍几种轴承材料的性能和应用。

轴承合金

轴承合金(巴氏合金)被广泛使用。它们通常有两种类型：锡基轴承合金和铅基轴承合金，它们具有跑合快的特点，很容易将表面变得非常平滑，它们通常作为轴承衬附在钢的轴瓦基体上。巴氏合金轴承具有很好的适应性，对于较小的不对中或存在缺陷的轴具有自动调节的特性。因为进入到润滑剂中的适量灰尘或外界杂物能被这种软材料吸收，防止轴出现胶合破坏，故这种嵌入性使得它们成为极优秀的轴承材料。轴颈材料可以是软钢、硬钢或铸铁。

青铜

青铜轴承适用于轴和轴承对中性好的低速重载的场合，可由多种合金成分制成以获得各种不同的物理性能。

铅铜

这种轴承的承载能力高于轴承合金，其适应性较差，因此用于轴的刚性好且对中性好的场合。

铸铁

铸铁轴承材料广泛应用于要求不太严格的场合。轴颈的硬度必须高于轴瓦的硬度。工作表面要用石墨和油的混合胶质仔细地加以跑合。要求轴颈与轴承之间必须良好地对中。

多孔轴承

首先将金属粉末进行烧结，然后将其浸在油中，就可制作出所谓“自润滑”或“多孔”轴承。各种不同成分的青铜被广泛使用在多孔轴承上，而较少使用铁。由于多孔轴承具有自润滑性能，所以它主要用于当使用一般润滑方法时，轴承难以或不可能获得可靠润滑的场合。

碳和塑料

在高温场合，或传统的润滑方式不能使用时，纯碳轴承可以达到满意的效果。聚四氟乙烯是一种非常普通的塑料。由它做成的轴承具有极低的摩擦系数，并且用在无油润滑的场合，它可以在低速或间歇摆动且重载的工况下工作。实验表明，一些材料的组合可以很好地搭配工作，而有一些则不能。在一起不能很好搭配工作的材料组合将会出现过度的磨损。

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