通常情況下，組配角接觸球軸承的接觸角相同，下面是中華軸承網(wǎng)簡稱(華軸網(wǎng))給大家介紹的預(yù)緊力所允許的外加軸向載荷，超出額定要求的軸向載荷時部分軸承將出現(xiàn)卸載，造成球打滑，并引起軸承早期失效。為避免出現(xiàn)卸載現(xiàn)象(即提高卸載力)，可以增加軸承組的預(yù)載荷或采用不同接觸角的軸承進(jìn)行組配。

為滿足軸承承載力和剛度要求，角接觸球軸承在使用過程中可以采用多種組配方式，而為使組配后軸承的各項性能在特定使用工況下得到最大發(fā)揮，選取合適的預(yù)緊力極為關(guān)鍵。正確的預(yù)緊力不僅可以增加剛度，還可以降低噪聲、提高軸的導(dǎo)向精度、延長軸承使用壽命、提高旋轉(zhuǎn)精度，并且能防止在快速啟/停的高速應(yīng)用、超輕載或空載荷情況下發(fā)生打滑等現(xiàn)象。

1、角接觸軸承的組配方式

不同接觸角的軸承與相同接觸角的軸承具有一樣的組配方式，根據(jù)組配軸承的數(shù)量，其組配方式可分為雙聯(lián)、三聯(lián)以及四聯(lián)等；根據(jù)組配軸承的方向又可進(jìn)行不同的分類。不同接觸角軸承的組配形式主要有DB,TBT,QBC和DBT型，組配形式如圖1所示，軸承A，B的接觸角分別為a_A=25°，a_B=15°。

2、角接觸軸承的預(yù)緊方式

角接觸球軸承在使用過程中通常采用軸向預(yù)緊，其預(yù)緊方式有定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊兩種，如圖2所示：

定位預(yù)緊：是通過組配軸承本身或預(yù)選定的內(nèi)外圈隔套使組配軸承的間距保持不變，從而使軸承獲得合適的預(yù)緊，由于受軸承工作狀態(tài)及外部環(huán)境的影響，軸承座尺寸及軸承部件也會產(chǎn)生相應(yīng)變化，進(jìn)而影響到軸承的預(yù)緊狀態(tài)。采用該預(yù)緊方式有利于提高軸承的剛性,但要注意預(yù)載荷的變化對軸承性能的影響。

定壓預(yù)緊：是利用螺旋彈簧、蝶形彈簧等彈性元件，使軸承在支承部位得到合適的預(yù)緊。采用定壓預(yù)緊，軸承在正常工況下的運動不會影響預(yù)載荷，但軸承剛度等級較低，故適用于高速旋轉(zhuǎn)的場合，但不適用于需要高剛度、承載方向改變或者可能出現(xiàn)不確定沖擊載荷的軸承應(yīng)用中。

3、外載荷對預(yù)緊軸承組軸向位移的影響

對于定位預(yù)緊的組配軸承，其所受預(yù)緊力更容易受到外載荷的影響。承受純軸向載荷F_a的角接觸球軸承，球所受最大載荷為：

根據(jù) Hertz接觸理論，純軸向載荷作用下角接觸球軸承的軸向位移為：

將(1)代入(2)式得：

3.1、DB型

不同接觸角軸承DB組配后的預(yù)載及受載位移如圖3所示，在預(yù)緊力F₀作用下，軸承A和軸承B的內(nèi)圈端面將貼合在一起，其軸向位移分別為

外部軸向載荷對預(yù)緊軸承組軸向位移的影響如圖4所示，由于軸承A和軸承B具有不同的接觸角，二者力與位移的曲線差別較大，在相同軸向載荷作用下，軸承A的變形量小于軸承B。在外載荷F_a作用下，軸承A為承載端，軸承A的軸向位移增加δ′_0A?，軸承B的軸向位移減小δ′_0A；當(dāng)Fa增大至F_aA時，δ′_0A=δ′_0B，此時軸承B卸載，故F_aA為此狀態(tài)下的卸載力，軸承A的總位移為

聯(lián)立(5)~(7)式得 F_aA=5.90F₀。故對于圖3所示軸承組，其外載荷 F_aA?最大應(yīng)不超過預(yù)緊力 F_0?的 5.9倍 ，否則將使軸承A發(fā)生卸載現(xiàn)象 ，導(dǎo)致該軸承過早失效 。

同理 ，在外載荷 F′_a?作用下 ，軸承 B為承載端 ， 軸承B軸向位移增加 δ′_0B，軸承A軸向位移減小δ′_0B；當(dāng)F′_a增大至 FaB時 ，δ′_0B?= δ′_0A，軸承 A卸載 ，故 F_aB為此狀態(tài)下的卸載力 ，軸承B總位移為

聯(lián)立 (5)，(6)，(8)式可得 F_aB= 1.73F₀，故 對于圖 3所示軸承組 ，其外載荷F_aB最大不超過預(yù)緊力的1.73倍 ，否則將使軸承B發(fā)生卸載現(xiàn)象 ，導(dǎo)致該軸承過早失效 。

3.2、TBT型

三聯(lián)TBT組配型軸承如圖5所示，其外載荷對預(yù)緊軸承組軸向位移的影響同樣可用圖4表示，由于軸承AA端為2套軸承串聯(lián)，故在外載荷F_aA作用下，AA端每套軸承所受的預(yù)緊力和軸向力分別為F₀/2和F_aA/2，軸承B所受預(yù)緊力仍為F₀，即

聯(lián)立(6)，(7)，(9)式可得F_aA=9.85F₀。

在外載荷F_aB情況下，AA端每套軸承所受的預(yù)緊力為F₀/2，軸承B所受預(yù)緊力和軸向力為F₀和F_aB，聯(lián)立(6)，(8，9)式可得F_aB=1.45F₀。

3.3、QBC及DBT型

對于圖1所示的四聯(lián)組配軸承，其外載荷和最小預(yù)緊力的關(guān)系也可按上述方法求解，經(jīng)計算，QBC型組配軸承為F_aA= 5. 90F₀，F_aB=1.73F₀；DBT型組配軸承為F_aA= 13. 66F₀，F_aB=1.33F₀。

4、卸載力對比

由上述計算可知，對于圖1所示的4種組配方式，不同方向所能承受的最大外載荷(卸載力)不同。不同接觸角軸承組配與相同接觸角軸承組配的卸載力見表1。

從表1中可以看出，與采用相同接觸角軸承組配相比，采用不同接觸角軸承組配可以使B端軸承在不出現(xiàn)卸載條件下，提高主承載端(A端)軸承承載能力。

5、結(jié)論可知：

1)角接觸球軸承不僅可以采用相同接觸角的軸承進(jìn)行組配，同樣可以采用具有不同接觸角的軸承組配，且組配方式多種多樣。

2)與采用具有相同接觸角的組配軸承相比，在相同的預(yù)緊力及組配方式下，采用不同接觸角軸承進(jìn)行組配可以使主承載端承載能力增強。

3)采用具有不同接觸角的軸承進(jìn)行組配時，軸承組非主承載端承載能力相對較低，在使用過程中要注意方向性。

總結(jié)

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