產(chǎn)品參數(shù)
新型號(hào)	7319
品牌	NSK
分類	深溝球軸承

東莞市西力軸承有限公司
聯(lián)系人：馬生
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ATB 32205B總之，在高速、高溫的條件下，從配合和游隙的選擇上要力求保持軸承的精度和工作性能，這是有難度的。

為了保證軸承安裝后的滾道變形小，過盈配合的過盈量不能取得太大，而高速下的離心力和高溫下的熱膨脹，或是抵銷配合表面的法向壓力?；蚴鞘古浜厦嫠沙冢虼诉^盈量必須 在考慮上述兩種因素的前提下審慎地加以計(jì)算，在常溫常速下有效的過盈量對(duì)于高速軸承 可能是無效的。

如果計(jì)算結(jié)果這個(gè)矛盾太大(通常只有在超高速下才有這種情況)，只有采取環(huán)下潤滑法與靜壓潤滑法并用的雙重潤滑措施，而這種方案有可能使軸承的dmn值突破300萬的大 關(guān)。

在考慮高速軸承游隙時(shí)不但要考慮上述各項(xiàng)因素，而且要考慮軸的熱伸長對(duì)游隙的影響，要求軸承在工作狀態(tài)下，即在工作溫度下有佳的游隙，而這種游隙是在內(nèi)、外圈球溝中心對(duì)位的狀態(tài)下形成的。由于高速軸承力求降低相對(duì)滑動(dòng)和內(nèi)部摩擦，好不要采用 將內(nèi)、外圈沿軸向相對(duì)錯(cuò)位的方法來調(diào)整球軸承的游隙。

在考慮軸承的配合過盈量和游隙時(shí)，要注意到材料在高溫下變得松軟而容易變形的特點(diǎn)，以及多次由常溫到高溫的溫度改變引起一定變形的可能性。

2．對(duì)主機(jī)相關(guān)零件的要求

高速軸承要求軸承所在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)經(jīng)過精密的動(dòng)平衡，軸與座孔安裝軸承的部位應(yīng)具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度，特別是同軸度和擋肩對(duì)座孔或軸頸的垂直度，而在考 慮這些問題的時(shí)候，同樣必須注意到軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的高速因素和高溫因素。

軸支承系統(tǒng)既要求剛性高，又要求質(zhì)量盡可能地輕，為克服這個(gè)矛盾，可以采取諸如降低表面粗糙度和提高表面強(qiáng)化等措施以提高支承剛度，利用空心軸以減少系統(tǒng)質(zhì)量等。

3．超高速軸承的開發(fā)實(shí)例

茲以超高速HA型圓錐滾子軸承的開發(fā)為例。

(1)問題的提出

在燃?xì)廨啓C(jī)及某些機(jī)床及工程機(jī)械中，高速而且軸向負(fù)荷大，使用球軸承則使用壽命過短，使用短圓柱滾子軸承則軸向負(fù)荷能力不足，軸向游隙難于調(diào)整，希望利用圓錐滾子軸承突破這個(gè)難題。

(2)必須解決的技術(shù)關(guān)鍵

提高圓錐滾子軸承高速限制的技術(shù)關(guān)鍵在于改進(jìn)內(nèi)圈大擋邊與滾子大端面間的潤滑狀態(tài)，這個(gè)部位在高速時(shí)易發(fā)生劇烈磨損和燒傷，是限制其高速化的主要原因。

(3)解決辦法

普通結(jié)構(gòu)的圓錐滾子軸承中，潤滑油的流通路線在內(nèi)圈大擋邊與滾子大端面接觸部位很難得到潤滑油，而此部位相對(duì)滑動(dòng)大，恰恰又需要潤滑油。

因此，日本等國開發(fā)了HA 型圓錐滾子軸承，這種軸承擋邊在外圈，這樣流通的潤滑油就能潤滑外圈擋邊和滾子大端面的接觸部位，同時(shí)此處即使在靜止時(shí)也能儲(chǔ)存些油，避免了起動(dòng)時(shí)貧油燒傷的事故，但外圈擋邊上按需要開設(shè)幾個(gè)排油孔，以避免油無排出通道，潴留于某部位造成油攪拌的動(dòng)力損失和溫升過高。由于內(nèi)圈無擋邊，溫度有所降低，因而減少了內(nèi)圈與軸之間配合面間發(fā)生蠕動(dòng)的可能性。這種結(jié)構(gòu)的軸承對(duì)保持架采用外圈引導(dǎo)方式，使得保持架能較平穩(wěn)地引導(dǎo)滾子不致歪斜地正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免發(fā)生振動(dòng)和過度磨損，這也有利于高速。

(4)能達(dá)到的效果

這種HA型軸承的dmn值可達(dá)200萬，比普通結(jié)構(gòu)的提高兩倍，例如用于燃?xì)廨啓C(jī)減速器主軸的這種軸承(型號(hào)為I-IA30205)，在軸向負(fù)荷1000N的條件下，保證有2L／min的給油量對(duì)軸承實(shí)行循環(huán)供給4號(hào)透平油，其工作轉(zhuǎn)速可達(dá)6萬轉(zhuǎn)而不致出現(xiàn)燒傷。高速軸承的潤滑難點(diǎn)是潤滑劑容易飛散，而且不易粘附于滾動(dòng)表面，或是被軸承周圍的高速氣流所阻擋而不能進(jìn)入軸承，而進(jìn)入軸承的潤滑劑速度太高，有時(shí)會(huì)使軸承受到損傷，例如保持架出現(xiàn)麻點(diǎn)，脫屑而加劇摩擦磨損。

高速軸承的工作溫度大多在200℃左右，而且往往會(huì)更高，如不通過強(qiáng)力冷卻，則溫度會(huì)繼續(xù)上升而對(duì)軸承的強(qiáng)度和硬度大為不利，軸承一旦失去保持形狀的能力，必將加劇高速摩擦而使溫度迅速上升，進(jìn)一步導(dǎo)致材料強(qiáng)度和硬度的降低而使軸承很快失效。

由于高速軸承對(duì)磨損很敏感，而又容易產(chǎn)生磨屑，如不及時(shí)從軸承中排除，也將造成惡性循環(huán)，使軸承迅速失效。

因此，高速軸承潤滑的任務(wù)必須有效地將潤滑劑送達(dá)軸承中的運(yùn)動(dòng)表面，并從軸承中將熱量帶走，同時(shí)將軸承中的磨屑?；蛭畚锴宄簟?br />
現(xiàn)將高速軸承中常用的潤滑方法以及有效的潤滑劑有：

1．噴射潤滑法

噴射潤滑法是將潤滑油從接近軸承的噴嘴小孔中，以10—20m／s的速度噴入軸承，通常是噴入保持架與內(nèi)圈或外圈所形成的間隙中，以潤滑和冷卻軸承的方法。

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ATB 511（3） 減少不必要的父子關(guān)系 由于骨架為零部件的裝配提供了關(guān)系依據(jù)，減少了不必要的參考。

（4） 可以任意確定零部件的裝配順序 只要以骨架為參考，即可沒有必要規(guī)定零部件的裝配順序。

采用骨架模型進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的主要步驟：

（1） 創(chuàng)建骨架曲線

骨架模型主要是確立產(chǎn)品中所包含的各個(gè)約束，這些約束包括確定零部件之間位置的裝配約束關(guān)系、功能上運(yùn)動(dòng)行為的約束，以及對(duì)重要零部件的主要面的形狀的約束。產(chǎn)品的骨架模型由約束產(chǎn)品位置的基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)坐標(biāo)系和約束產(chǎn)品零件的形狀的曲線、曲面所構(gòu)成。產(chǎn)品的骨架模型是確定產(chǎn)品總裝圖中各部件及主要零件位置及整機(jī)的主要外形輪廓的依據(jù)。骨架模型使各零部件的具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有章可循，也使零件間的能保證相互裝配的細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。

（2） 實(shí)現(xiàn)骨架模型在三維空間中的映射，完成各零部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)骨架模型在三維空間中的映射即根據(jù)總骨架模型輸出與各個(gè)零件部件相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。具體說是通過復(fù)制機(jī)制完成以下幾種復(fù)制過程。一種是內(nèi)部復(fù)制幾何參照是對(duì)于主裝配的骨架模型而言，其幾何參照的復(fù)制在系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生。另一種是外部復(fù)制幾何參照是對(duì)于子裝配的骨架模型而言，其幾何參照的復(fù)制在系統(tǒng)之間或零件之間產(chǎn)生。后一種是基準(zhǔn)參照的復(fù)制是構(gòu)建骨架模型時(shí)，點(diǎn)、線、面及坐標(biāo)系等的復(fù)制。即在與此零件相關(guān)的骨架的約束之下，通過具體的各種面及體的生成命令，把零部件的結(jié)構(gòu)逐步細(xì)化。零件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)完成后不需再做額外的裝配，因?yàn)檫@些零件及子裝配件是在裝配關(guān)系中以共同的基準(zhǔn)和頂層骨架來完成的。

（3） 變更骨架模型信息，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的變型和系列設(shè)計(jì)

為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)個(gè)性化的要求，可以把某個(gè)零配件劃分為一個(gè)可變模塊。通過改變決定此模塊的頂層基本骨架模型的有關(guān)約束來改變變型再設(shè)計(jì)，由于不再從基本的零件開始建模，只須改變頂層相關(guān)的骨架，在系統(tǒng)再生后，修改信息就會(huì)自動(dòng)傳遞到有關(guān)的零件中，因此這種方法比用其它方法實(shí)現(xiàn)變型設(shè)計(jì)更加方便、有效、迅速。

2 自動(dòng)化建模技術(shù)

在 Pro/ENGINEER 系統(tǒng)中，每建立一個(gè)模型，都會(huì)有一個(gè)宏文件記錄模型的產(chǎn)生過程，如果能夠?qū)@個(gè)宏文件進(jìn)行修改，則可以控制模型的建立過程，從而控制所生成的模型。Program就是這樣的一個(gè)控制并修改該宏文件的工具。運(yùn)用 Program，可以修改一切與模型建立過程相關(guān)的參數(shù)(包括尺寸參數(shù)、特征或零件參數(shù)等)，從而控制所要生成的零件或組件。修改好 Program 文件后，相應(yīng)輸入各參數(shù)變量，便可以自動(dòng)再生成不同的模型，進(jìn)而可以將這些模型實(shí)例化為獨(dú)立的模型。

Program 是自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工具，用戶可以通過簡(jiǎn)單的程序語言來控制特征的出現(xiàn)與否、尺寸的大小、零組件的出現(xiàn)與否、零組件的顯示、零組件的個(gè)數(shù)等。當(dāng)零件或組件的 Program設(shè)計(jì)完成后，再讀取此零件或組件時(shí)，其各種變化情況即可以利用交互問答的方式得到不同的幾何形狀，以滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

3 軸承設(shè)計(jì)實(shí)例

（1）在 Pro/ENGINEER 環(huán)境下首先新建一個(gè)裝配體文件，然后在裝配體中新建一個(gè)骨架文件，繪制骨架曲線，骨架文件是一個(gè)比較特殊的Pro/ENGINEER 零件，作者所建立的軸承骨架模型主要包括坐標(biāo)系、基準(zhǔn)曲線和基準(zhǔn)軸，如圖 1橫斷面所示。橫斷面中的所有基準(zhǔn)曲線可以直接通過 Pro/ENGINEER 的草繪命令建立。其中上部的矩形曲線表示軸承外圈的橫斷面形狀，其尺寸決定軸承外徑和軸承的寬度；下部的矩形表示軸承內(nèi)圈的橫斷面形狀，其尺寸決定軸承內(nèi)圈的直徑；中間的圓形表示滾珠的形狀，其尺寸決定滾珠的大小。因此，由此軸承的骨架模型可以對(duì)軸承的外圈、內(nèi)圈以及滾珠的形狀和尺寸進(jìn)行控制，也就是控制整個(gè)軸承的形狀。

圖1 骨架模型

（2） 在骨架模型中建立 Publish Geometry激活骨架文件，選擇菜單 Insert→SharedData→Publish Geometry，出現(xiàn) Publish Geometry對(duì)話框，單擊對(duì)話框中的 Curve Refs 進(jìn)行Define，選擇所有曲線。這樣骨架模型就將所繪制曲線進(jìn)行發(fā)布，以便其它的零件可以參考骨架模型的曲線建模。

（3）通過 Copy Geometry 操作完成軸承外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾珠（柱）的設(shè)計(jì)。在裝配環(huán)境下，分別建立軸承外環(huán)、內(nèi)環(huán)和滾珠零件。激活每個(gè)零件，然后在菜單選項(xiàng)中選擇 Insert→SharedData→Copy Geometry，出現(xiàn) Copy Geometry 對(duì)話框，選擇 Publish Geom，單擊 Define 按鈕選擇所需要的骨架曲線，在模型樹中可以看到多了Copy Geometry 項(xiàng)，此時(shí)就完成了幾何參考的復(fù)制，就是說零件以后的生成可以參考復(fù)制的骨架模型，于是所生成的模型必然受到骨架的控制，這樣在新模型和骨架模型之間建立了父子關(guān)系。所建立的新零件自動(dòng)完成裝配，如圖 2和圖 3 所示。

圖2、3 裝配模型

（4）通過 Copy Geometry 操作和布爾操作完成保持架的設(shè)計(jì)。在裝配環(huán)境下建立保持架零件，激活該零件。然后在菜單選項(xiàng)中選擇Insert→Shared Data→Copy Geometry，出現(xiàn) Copy Geometry對(duì)話框，選擇Publish Geom，單擊Define按鈕選擇經(jīng)過圓心的那條線，以此為基準(zhǔn)建立旋轉(zhuǎn)特征。

激活裝配體， 單擊菜單中的Edit→Component Operations，在出現(xiàn)的下拉菜單中單擊 Cut Out，信息欄中提示選擇要執(zhí)行 Cut Out 操作的零件，選擇圖形中的保持架零件，然后選擇滾珠陣列作為切除的參考零件，完成 Cut Out 操作。生成的保持架零件如圖 4 所示。這時(shí)如果改變參考零件的大小，即改變滾珠的尺寸，重新再生，保持架零件中孔的尺寸也會(huì)隨之改變。至此，整個(gè)軸承的設(shè)計(jì)完成，如圖 5 所示。

圖4、5

（5） 利用 program 控制模型的生成。由于零件的形狀及尺寸，所以通過改寫軸承骨架文件的Program 即可以完成軸承組件的參數(shù)化控制。打開骨架模型文件，在 Tools 菜單中選擇 Program，然后選擇 Edit Design，在打開的 Program 編輯器進(jìn)行相應(yīng)的改寫。作者改寫的主要目的是完成軸承參數(shù)的提示輸入以及參數(shù)之間的關(guān)系運(yùn)算，從而生成不同形狀和尺寸的軸承模型?？梢栽赑rogram 的 Input 和 End Input 之間添加語句，隨后使用 Regenerate 重新生成模型時(shí)，此語句將提示使用者輸入數(shù)值。例如添加語句

"DIA_OUT NUMBER

"請(qǐng)輸入外徑尺寸：""

程序執(zhí)行時(shí) Pro/ENGINEER 會(huì)提示"請(qǐng)輸入外徑尺寸："的語句，輸入數(shù)值后，便會(huì)將數(shù)值傳給參數(shù) DIA_OUT，這就完成了外徑的參數(shù)輸入。

整個(gè)參數(shù)輸入部分如下：

INPUT
DIA_OUT NUMBER//定義外徑參數(shù)
"請(qǐng)輸入外徑尺寸："
DIA_IN NUMBER //定義內(nèi)徑參數(shù)
"請(qǐng)輸入內(nèi)徑尺寸："
B NUMBER //定義軸承寬度參數(shù)
"請(qǐng)輸入軸承寬度："
N NUMBER //定義滾珠數(shù)目參數(shù)
"請(qǐng)輸入滾珠數(shù)目"
END INPUT

11
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ATB 51110
ATB 51107
ATB 51106
ATB 51105
ATB 51103
ATB 51102
ATB 51101
ATB 51201
ATB 51202
ATB 51203
ATB 51205
ATB 51206
ATB 51208
ATB 51209
ATB 51210
ATB 51213
ATB 51215
ATB RNU305
ATB N305ECJ
ATB 607-2Z
ATB 609-2Z
ATB 624-2Z
ATB 625-2Z
ATB 626-2Z
ATB 627-2Z
ATB 6311-2ZNR
ATB 22216E
ATB 6313
ATB LGGB2/5
ATB FRB12.5/140
ATB FRB12/120
ATB NU205ECP內(nèi)圈
ATB FRB12.5/130
ATB NU309ECP
ATB 7324BCBM
ATB 6206-2Z/C3
ATB 7215BECBP
ATB 7311BECBP
ATB 6204-2Z(工業(yè)包裝)
ATB 24136CCK30/C3W33
ATB 33208/Q
ATB 33206/Q
ATB 31306J2/Q
ATB 6220-2Z
ATB 6309/C3
ATB 6310/C3
ATB 6209/C3
ATB NJ214ECJ/C3
ATB QJ214N2MA
ATB NJ310ECP/C3
ATB 23136CCK/C2W33
ATB NU314ECP/C3
ATB NJ317ECM
ATB 22313EK/C3
ATB 16022
ATB 23136CCK/W33
 
ATB 23936CC/C3W33
ATB 32936
ATB NJ216ECP
ATB 16011

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