球面关节轴承
球面关节轴承SB型、SA1型是为重负荷设计的自动调心滑动轴承。这些型号的内环和外圈使用经过淬火、研磨后的高碳铬轴承钢,再进行磷酸盐表面处理,能够高度耐腐蚀和磨损,并且再进行二硫化钼(MoS2)烧结处理。
球面关节轴承能承受大的径向负荷和两个方向的推力负荷。并且,因具有高耐冲击负荷性,所以最适合于各种建设机械、土木工程机械的气缸转动支撑部或铰链部以及卡车悬挂缓冲装置等低速重负荷摇动部。
SB型尺寸表⇒B-824此型号是在日本最为普及的球面关节轴承系列。B型的球面接触部很宽,适用于重负荷。外圈有2被分割,并装有内环。
列。外圈有1处被分割,内径在φ100或以上的型号2处分割,,与SB型相比宽度较窄,厚度也较薄,用于在空间小的地方使用。同时,还备有在两端防尘效果高的粉尘密封挡板的型号,SA1…UU,。
选择球面关节轴承时,应以相应尺寸表中的基本动额定负荷(C)和基本静额定负荷(C0)为基准依据使用条件的要求,按照以下方式来进行选择。
球面关节轴承寿命G是指,由于球面滑动部的磨损,引起径向间隙增加、轴承温度上升等,导致不能做正常的动作时所能达到的总摇摆数。
因球面关节轴承寿命受轴承的材料、负荷的大小和方向、润滑条件、滑动速度等许多要素的影响,因此计算值可作为由经验得到的实用值来使用。
G∶轴承寿命,总摇摆数或总转数,∶基本动额定负荷(N)∶等价径向负荷(N)1∶负荷方向系数,参照表1,2∶润滑系数,参照表1,表1108=b1•b2•b3•b4•b53a•βCP类型b1b2b3荷方向定期润滑温度℃定交变无有-30+80+15080+150+180面关轴承无密封板1500811107密封板1500811——b3∶温度系数,参照表1,b4∶尺寸系数,参照图1,b5∶材料系数,参照图2,300aDa∶球面直径,参照尺寸表,(mm)b412345β∶摇摆半角,度,图1尺寸系数
球面关节轴承是可同时承受径向负荷和推力负荷的轴承。所承受的负荷的大小和方向都一定时,其等价径向负荷可按下式计算。
P∶等价径向负荷(N)Fr∶径向负荷(N)Fa∶推力负荷(N)Y∶推力负荷系数,参见表2,
如果球面关节轴承在静止负荷或微幅摆动等的条件下使用时,请按基本静额定负荷(C0)为基准做出合理的选择。基本静额定负荷是指,不损坏轴承并且不产生阻碍轴承平滑运动的永久变形的,轴承所能承受的静止负荷。
球面关节轴承的容许滑动速度随负荷、润滑状态和冷却状态的不同而变化。承载负荷同时从一定方向连续运动时,推荐pV值如下。
球面关节轴承进行绝热运转或负荷方向发生明显的变化时,滑动面所产生的热量容易被散发。因此,可取更高的pV值。
球面关节轴承在摆动时的滑动速度上限为100mm/sec,旋转运动时如果润滑状态良好,滑动速度上限可达到300mm/sec。
假定以角度40°,摆动半角∶20°)、每分钟60转的转速旋转,在最大变动负荷为1500N使用SB25型时,判断型号是否宜,并计算此时的常规使用的寿命。在此,假定条件为轴承温度在,80℃或以下,并充分地进行定期润滑的情况。计算V值,并探讨轴承尺寸是不是适当。触面压(p)按如下计算。动速度(V)按下式求得。V值按如下计算。V=580N/mm2·mm/secpV值、滑动速度(V)都满足所有条件,故能够正常的使用SB25型。后计算轴承的常规使用的寿命(G)。,,,,,,的外圈宽度,,,,,,,,,的球面直径,,,===231N/mm2a•B15006×18,,===2512mm/sec•Da•β•f600回=b1•b2•b3•b4•b5•×1085×1×1×1×22×××108=47×107a•βCP6×2015300500
注4)内环和外圈宽度(B1,B)的公差设为相同,可从内环内径的公称尺寸中求得。
使用条件 轴 支撑座环旋转负荷 普通负荷 k6 H7向不定负荷 m6 H7圈旋转负荷 普通负荷 g6 M7向不定负荷 h6 N7
注1)内环旋转时,如果与轴的配合是间隙配合,请事先对轴进行表面硬化处理。
内环内表面和轴采用间隙配合并且用于重负荷时,轴和内环内表面有产生滑动的可能。为避免滑动,应使轴的表面硬度为HRC58或更高,表面粗糙度为0 80a或以下。
(2)球面关节轴承设计用于承受轴向负荷。如果推力负荷或者推力方向的负荷成分的比例超过由轴向负荷和推力负荷组成的合力的50%,请勿使用本产品。
(3)安装球面关节轴承时,请注意安装方向,以使外圈的分割部分尽可能不承受负荷。
球面关节轴承的使用温度范围,因密封挡板的材料缘故,限制在-30℃,80℃之间,并且根据所使用油脂的容许使用温度范围来决定。
在球面关节轴承中,球面滑动部分进行了二硫化钼固体润滑表面的烧结处理。因此,静负荷、低速摆动或间歇旋转运动时,即使不加油,球面关节轴承也能比较长时间地使用。但是,通常有必要定期地加注油脂进行润滑。而在承载重负荷时请考虑使用含有二硫化钼的锂皂基润滑脂。在球面关节轴承中,为使轴承内的润滑油能良好地流动,在内环、外圈上开设了油槽和润滑孔。
因球面关节轴承是在未涂抹润滑油的状态下交货的,所以在轴承被安装好后有必要供给适量的油脂。同时,建议将轴承周围的空间也注入适量的油脂。另外,为了减轻启动时的磨损和延长常规使用的寿命,建议在使用初期把润滑间隔时间安排得短一些。
球面关节轴承的润滑间隔时间因负荷的大小、振动频度以及其他条件的不同而有所变化。请按表1的值为基准来补充油脂。
负荷的种类 补充油脂所必需的最小间隔方向负荷 G/40动负荷 G/180G ∶轴承常规使用的寿命,总摇摆数或总转数,
在球面关节轴承SA1型中,通常为避免湿气和其他有害物侵入,还备有密封挡板。密封挡板在提高轴承常规使用的寿命上很有效果。球面关节轴承SA1型用的密封挡板是耐油性合成橡胶制成,设有2层密封用凸缘,并且该凸缘与球面内环紧靠。密封挡板可在-30℃,80℃的温度范围使用,具有非常出色的耐磨损性并可经常使用。对于非常恶劣的条件,例如轴承里可能会有砂子或泥土等异物进入时,密封挡板的寿命会变短。因此建议定期补充油脂。
此外,如果收到外部作用力撞击,则即使外观看不出破损也会造成功能的损失,也请加以注意。
(1)要在产生振动的场所、无尘室、真空、低温或高温等特殊环境下使用时,请向THK咨询。
(2)灰尘等进入外圈和内环之间可能会引起部件破损或功能损失,所以请防止灰尘、切削屑等异物进入系统。
