角接觸軸承面對(duì)面與背靠背布置有什么區(qū)別

作者：泵閥來源：軸承發(fā)布時(shí)間：2024-12-04

滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)設(shè)備的重要組成部分。設(shè)備的載荷，無論是軸向載荷還是徑向載荷，終都通過軸承傳遞到設(shè)備支撐上。
軸承選擇根據(jù)各種工況確認(rèn)，例如：設(shè)計(jì)、載荷條件、軸承布置、潤(rùn)滑類型等。正確選擇軸承很重要，但正確安裝更加重要。在安裝軸承時(shí)，遵循正確的安裝流程對(duì)實(shí)現(xiàn)軸承的預(yù)期使用壽命至關(guān)重要。
在選擇和裝配過程中了解配對(duì)軸承配置方式非常重要。不正確的安裝和不了解設(shè)備應(yīng)用可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)問題，例如：打滑或過熱。
配對(duì)軸承是兩個(gè)軸承組合。相同類型的單列角接觸球軸承和圓錐滾子軸承通過背靠背（載荷線發(fā)散）或面對(duì)面（載荷線收斂）布置安裝，并進(jìn)行軸向預(yù)緊。當(dāng)配對(duì)軸承安裝在軸上時(shí)，內(nèi)圈或外圈用預(yù)緊力夾緊，可以獲得更大的徑向和軸向剛度。
1，背靠背布置：
也稱為 O 形布置（配對(duì)好的軸承后綴通常含有DB標(biāo)識(shí)）。這種布置可提供大的穩(wěn)定性和剛性。在這種布置中，內(nèi)圈端面設(shè)計(jì)為相互接觸，以實(shí)現(xiàn)預(yù)緊力，并且可以承受兩個(gè)方向的軸向載荷以及徑向載荷。
為什么這種布置會(huì)帶來更高的剛性和穩(wěn)定性？
內(nèi)外圈之間，是保持架與滾動(dòng)體組合。在推動(dòng)內(nèi)圈的同時(shí)會(huì)將滾動(dòng)體推向外圈方向。滾動(dòng)體同時(shí)又會(huì)受到軸承外圈的限制。因此，外圈將對(duì)施加的載荷施加反作用力，該載荷將朝向軸中心線。根據(jù)接觸角，兩個(gè)軸承的反向力將發(fā)散，兩個(gè)反向力之間的距離為 L。
由于L 大于軸承的寬度，這就是為什么背靠背布置對(duì)軸承系統(tǒng)中的力矩有更好的抵抗力。
背對(duì)背配置的優(yōu)勢(shì)匯總：
具有較大的剛性
可以承受力矩載荷
背對(duì)背配置在離心泵中的應(yīng)用：
泵軸較短，如單級(jí)懸臂離心泵，小型的雙支撐泵等
剛性要求較高
高轉(zhuǎn)速工況通常采用預(yù)緊安裝模式
2，面對(duì)面排列：
也稱為 X 排列（配對(duì)好的軸承后綴通常含有DF標(biāo)識(shí)），這種布置可以容忍一定的不對(duì)中誤差，但不能像背靠背排列那樣有效地支持力矩載荷。如果軸承位置之間無法避免不對(duì)中，建議采用面對(duì)面軸承布置。
在這種布置中，與背靠背布置相比，反作用載荷線向內(nèi)收斂，跨距 L 減小。所以剛性減弱，對(duì)中容差能力增強(qiáng)。
面對(duì)面布置的優(yōu)勢(shì)：
補(bǔ)償一定的對(duì)中誤差，但是剛性沒有背對(duì)背布置好
面對(duì)面配置在離心泵中的應(yīng)用：
泵軸較長(zhǎng)，如：懸吊式離心泵
高轉(zhuǎn)速工況通常采用預(yù)緊安裝模式
3，游隙與預(yù)緊
用來配對(duì)的軸承表面必須經(jīng)過精密加工和磨削，以便在安裝時(shí)提供預(yù)緊力。預(yù)加載是通過壓緊外圈或內(nèi)圈端面之間的間隙來實(shí)現(xiàn)的，具體取決于布置的類型。
圖4中當(dāng)背對(duì)背內(nèi)圈鎖緊時(shí)，外圈與外圈端面保留一定的間隙，這個(gè)間隙就是軸承的軸向游隙。
面對(duì)面外圈鎖緊時(shí)，內(nèi)圈與內(nèi)圈端面保留一定間隙，這個(gè)間隙同樣是軸承組的軸向游隙。
面對(duì)面鎖緊外圈時(shí)，力通過擠壓滾動(dòng)體傳遞到內(nèi)圈，內(nèi)圈與內(nèi)圈端面產(chǎn)生抵抗力，內(nèi)外圈同時(shí)擠壓滾動(dòng)體，軸承變?yōu)樨?fù)游隙。