推力球轴承只能承受轴向载荷，单向推力球轴承只能承受一个方向的轴向载荷，双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向载荷。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。如果安装条件许可，可以使用带球面座圈的单向或双向推力球轴承。......
2023-06-26
最小轴向载荷对14推力和推力角接触轴承的影响
【摘要】：接触角不等于零的角接触球轴承和滚子轴承，在运转中滚动体的自转轴线方向是经常变化的。如为钢制球：J0=4.2×10-8D5w图2-84表示推力向心滚子轴承作用于滚动体上的惯性力矩的方向。图2-86表示角接触球轴承中惯性力矩的方向。推力轴承和推力向心轴承中惯性力矩最大。表2-60 系数k值在多数情况下，推力轴承的实际载荷超过最小轴向载荷的计算值，此时轴承不需要预紧。对于推力球轴承，在某些情况下，无法克服由于惯性力矩引起的滑动。
牵连运动为圆周运动的物体，当其自转运动的轴线方向经常改变时，此物体受一惯性力矩，或称陀螺力矩的作用。
接触角不等于零的角接触球轴承和滚子轴承，在运转中滚动体的自转轴线方向是经常变化的。因此，在稳定运转状态下，滚动体中心受到离心力和惯性力矩的作用，其方向和数值可用下式表示：
Mk=J0ωwωcsinα （2-388）
式中 Mk——惯性力矩（N·m）；
J0——滚动体的转动惯量（g·mm·s2）；
ωw——滚动体自转角速度（1/s）；
ωc——滚动体公转角速度（1/s）；
α——轴承的接触角。
对于球轴承：
式中 γ——钢球材料的比重；
g——重力加速度；
Dw——钢球直径。
如为钢制球：
J0=4.2×10-8D5w
图2-84表示推力向心滚子轴承作用于滚动体上的惯性力矩的方向。图2-85表示推力球轴承中惯性力矩的方向。图2-86表示角接触球轴承中惯性力矩的方向。
由式（2-387）可知，惯性力矩MK与接触角的正弦成正比。由式（2-143）和式（2-146）可知，ωw和ωc都与轴承转速n成正比。因此接触角愈大、轴承转速愈高，则惯性力矩愈大。推力轴承和推力向心轴承中惯性力矩最大。当惯性力矩MK大于滚道对滚动体的摩擦力矩时就会发生回转滑动。
图2 - 84 推力向心滚子轴承中惯性力矩方向
图2 - 85 推力球轴承中惯性力矩的方向
图2 - 86 向心推力球轴承中惯性力矩的方向
在推力球轴承中，轴圈如以转速n旋转，座圈静止不动，由式（2-146）可得
由式（2-143）可得
如将J0、ωw和ωc代入（2-387）式，则可得
增大滚道对滚动体的摩擦力矩，可以防止由惯性力矩引起的回转滑动。不发生回转滑动的条件是：
MF﹥MK
MF是由轴向载荷引起的滚道对滚动体的摩擦力矩。各类推力和推力向心轴承中最小轴向载荷的计算公式列于表2-59中。
表2-59 最小轴向载荷Famin
表中 Famin——最小轴向载荷（N）；
Fr——径向载荷（N）；
α——接触角；
n——轴承转速（r/min）；
C0——额定静载荷（N）；
A——最小载荷常数，可由（2-390）式算出。
系数k的数值可由表2-60查出。
表2-60 系数k值
在多数情况下，推力轴承的实际载荷超过最小轴向载荷的计算值，此时轴承不需要预紧。但当实际轴向载荷小于最小载荷计算值时，轴承必须预紧。
对于推力球轴承，在某些情况下，无法克服由于惯性力矩引起的滑动。例如在双向推力球轴承中，有一列钢球通常是不受载的，此时，钢球和滚道之间必然产生滑动。使用经验表明，当推力球轴承在轻载荷下工作时，如实际轴向载荷小于0.000016C0时，只要有良好的润滑，则钢球与滚道之间由于惯性力矩产生的滑动，不致引起轴承损坏，在这种情况下，轴承可以不预紧。
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2023-06-26
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2023-06-26
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