
图1 正确的选择滚动轴承也应考虑到滚动轴承的零部件的质量,例如滚动体
在选择滚动轴承时,不仅要考虑其承载能力和使用寿命,若从滚动轴承的受力情况来分析,会发现只考虑上述两点则可能是完全错误的。在这种情况下,应向轴承生产厂家进行咨询。
一般用户都会给供应商一份设计任务书,提出承载能力是多少、使用寿命要多少年的要求。在通常情况下,供应商们都会选择规格型号略大一点的滚动轴承来保障其使用寿命足够长。对承载能力的数据掌握的越准确,提供的临界数据越准确,对轴承受力的情况越清楚,则轴承寿命也就越有保障。在涉及到安全保护的零部件时这点也非常重要(图1)。
偏大的零部件会增加费用
在设计滚动轴承时,需要考虑到它所承受的力、转速、润滑方式和环境条件的影响。但设计的理论数据不一定符合实际使用情况的假设。
在此背景条件下,尺寸规格偏大有着重要的意义。在实际使用条件非常明确之后,偏大的尺寸规格实际上是浪费资金。当用户在项目的设计阶段向轴承生产厂家提出技术咨询之后,也让轴承生产厂家参与到相关设计中时,LFD公司会帮助用户完成轴承设计的优化,从而更加节约资金。
利用适合的零部件组装起来的轴承运行非常好,使用寿命也很长。LFD设计的标准化滚动轴承涵盖了非常广泛的应用领域(图2)。滚动轴承的材料对其使用寿命有着重要的影响。

图2 在轴承的生产制造过程中就应该保证轴承的质量
利用全自动化的生产加工设备LFD公司保证了其球轴承的质量。LFD公司所有生产厂生产的球轴承都带有集成式质量管理系统(TQM),全自动生产加工设备都能够保障其轴承产品满足德国质量标准的要求(图3)。
在项目的设计阶段,LFD公司的工程师与用户密切合作,完成有关轴承的技术咨询。这样,就能够对用户的轴承设计进行优化,保证了所设计的轴承能够符合用户的特殊使用要求。通过其很高的承载能力使其可以在恶劣的工作环境中工作,例如在工作条件恶劣的农业机械、筑路机械、建筑机械、船舶和起重设备中使用。
在选择轴承材料时,承载能力、耐腐蚀性和温度等都是一些非常有用的标准。一般来讲,对滚动轴承的辊道、保持架和滚动体等方面都提出了很高的要求。为满足这些要求,LFD公司会选用含氧量低的纯钢制造轴承,他们在全球范围内利用淬透性好、含碳1%和含铬1.5%的铬钢制造轴承,可以淬硬到HRC 58~65。
轴承润滑材料和挡圈的最佳选择
仅有球形滚动体和圆柱形滚动体还构不成轴承。一般情况下还要有保持滚动体相互位置的装置(保持架)以及润滑剂和挡圈。轴承的挡圈起着非常重要的作用,也是一个关键性的零件,因为轴承必须要密封。
利用LFD公司研发生产的轴承挡圈能够有效地避免异物进入到轴承的润滑介质中,从而避免对滚动轴承造成损坏。这对延长滚动轴承的使用寿命起着决定性的作用。
当周围工作环境中粉尘较多时,对轴承挡圈提出的任务是与医疗设备纯净环境完全不同的任务。同样,当轴承在封闭机体内或在高转速下工作时,对挡圈的要求也完全不同。轴承挡圈的结构型式取决于对它的设计要求,例如要求防止润滑脂外溢、防止粉尘入侵的密封、磨擦力矩和温度升高等要求。LFD公司研发生产的迷宫式轴承挡圈采用了V型槽的内圈结构。在V型的环槽中,可以使用严密、锋利的密封,或是密封唇进入到V型槽中。这些不是利用锋利密封唇密封、但仍然非常有效的变型结构被称为“RZ密封挡圈”,并在重型运输导轨的辊子中作为轴承的一部分安装使用,能够轻松地输送轨道上的物资。使用RZ型的密封挡圈可以避免由轴承挡圈带来的功率损失和轴承有较多污垢。

图3 自动化的生产加工是高效生产制造轴承的基础
市场上的润滑材料种类繁多,其中不乏有特定用途的润滑材料,例如高负载工况下使用的润滑剂或者低温环境中低磨擦阻力矩的润滑剂等。使用润滑介质的目的是利用润滑油膜减少以及避免滚动体与轨道之间的金属磨擦阻力。
液体动力学润滑需要高转速
与汽车制造领域中著名的水飘现象相似,滚动轴承中的磨擦副(这里指的是滚动体和轨道)需要一定的转速才能产生相互脱离的“漂浮”。在滚动轴承中,可以简单地实现液体动力学的润滑,用业内人士的话说就是:“它转起来了”。
窄紧的密封挡圈使温度升高
窄紧的密封挡圈能够有最佳的密封效果吗?窄紧密封挡圈的形状会因磨损而不断地发生变化,而且随着内圈压紧力的提高磨损,尺寸形状的变化也就越明显。配合缝隙越小的密封挡圈产生的温度升高也就越大,带来的功率损失也就越大。因此,在高速滚动轴承中间隙较大的RS系列轴承挡圈是有优势的。为了使较为“宽松”的RS轴承挡圈有着更好的性能,其内圈采用了特殊的结构设计。通过某些部位设计细节的变化形成了一定的缝隙,而这些特殊形状的缝隙的功能正是阻止轴承内的润滑介质外溢。
在LFD公司多特蒙德的研发中心里,建有公司自己的实验室,所使用的检测设备、检测器具与生产过程中使用的完全相同。这样,新产品的研发就能够以最快的速度、最佳的时机转化为企业的产品生产。而研发工程师的任务之一就是保证将来的应用是最佳的应用,这里包括粗糙度、运行噪音的优化、润滑材料、挡圈、承载力和许多其他的内容。LFD轴承能够适合各种不同的工作条件,有着很高的承载能力,即使是在极为恶劣的运行条件下。
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