深沟球轴承

轴承设计

深沟球轴承有单列和双列两种设计。

单列轴承特别适用于以下情况：

需要高转速和极高的转速

轴承必须在非常低的摩擦下运行

需要非常低的运行噪音，而不会降低轴承的转速、承载能力和使用寿命

在不增加热量或限制速度的情况下，对轴承的密封提出了很高的要求

在以下情况下，轴承布置可考虑使用双列轴承：

单列深沟球轴承的承载能力不再足够

除了径向载荷外，还必须支撑两个方向的轴向载荷和/或倾斜力矩

需要高的承载能力，并且在径向和轴向方向上可用的空间相对较小

深沟球轴承有以下几种，即标准轴承、配对轴承、耐腐蚀轴承。

标准轴承

单列深沟球轴承是自保持径向球轴承。实心外圈和内圈有很深的滚道槽，带有通常不会被填充槽中断的肩部，由聚酰胺PA66或黄铜制成的实心保持架，或者由钢/铜制成的片状金属保持架为标准保持架。由于所使用的制造工艺，开式轴承（也可作为密封型）可能在外圈和内圈中具有用于密封垫圈或密封罩的车削凹槽。

单列深沟球轴承用途特别广泛，运行稳健，易于维护，非常经济。由于其显著的优势，深沟球轴承是世界上使用最广泛的滚动轴承。

单列深沟球轴承，开式或密封 Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷 ①开式 ②两侧密封（非接触式） ③两侧接触式密封

配对轴承组

O、X或串联布置的轴承组

如果单个轴承的承载能力不够，或者轴需要在两个方向上以规定的间隙轴向引导，也可使用两个单列标准深沟球轴承组成的配对轴承组。

配对轴承组 Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷 ①背对背配对 ②面对面配对 ③串联配对

耐腐蚀轴承

防腐轴承适用于有特殊防腐要求的场合。耐腐蚀钢制轴承的承载能力略低于滚动轴承钢制轴承。

双列深沟球轴承

42和43系列的双列深沟球轴承在其结构和功能上对应于成对布置的单列深沟球轴承，外圈有很深的滚道槽，滚道槽和滚珠之间有很窄的接触。它们比具有相同孔径和外径的系列62和63的两个单列深沟球轴承略窄。

双列深沟球轴承 Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷

承载能力

单列深沟球轴承主要适用于径向载荷

滚珠仅在一个点与滚道接触，在纯径向载荷下，滚动元件和滚道之间的接触点位于滚道的中心，接触点之间的连接穿过径向平面，最佳载荷方向是纯径向载荷。

更大的轴承横截面允许更高的负载

承载能力取决于轴承系列，618和619系列的深沟球轴承，其轴承横截面较小，载荷小于60、62和63系列，这些轴承的尺寸与孔径d相同，横截面较大。

单列深沟球轴承 d=40mm轴承的横截面和承载能力（径向承载能力Cr）的比较 Cr=基本动态额定载荷

单列深沟球轴承能够支撑两个方向的轴向载荷

由于轴承套圈中的滚道槽很深，滚道槽和滚珠之间的接触很窄，单列深沟球轴承可以承受两个方向的轴向载荷。例如，轴向承载能力取决于轴承尺寸、内部结构和轴承游隙。然而，如果轴向负载过高，则会增加运行噪音，并大大缩短轴承的使用寿命。

如果轴承的轴向承载能力有任何不确定性，请咨询乔峰。

双列深沟球轴承比单列轴承承载能力高

由于滚动元件数量较多，双列深沟球轴承可承受比单列深沟球轴承更大的载荷，如果需要更小的设计宽度，它们可以取代两个单列深沟球轴承。

也适用于倾斜力矩载荷

除了径向和轴向载荷外，双列深沟球轴承还可以承受倾斜力矩载荷。因此，适用于仅由一个轴承支撑的特别短的轴。

双列深沟球轴承轴的单向轴承布置（浮动轴承布置） Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷 M=倾转力矩荷载

角度错位补偿

单列深沟球轴承-允许的调整角度

调整角度取决于负载的大小

单列深沟球轴承仅适用于在非常有限的范围内补偿静态角度偏差，因此，轴承位置必须对齐。错位会缩短使用寿命，因为它们会给轴承带来额外的应力，为了将这些负载保持在较低水平，深沟球轴承只允许小的调整角度（取决于负载）。

允许的调整角度

双列深沟球轴承

由于其内部结构，双列深沟球轴承无法角度调节，因此，在使用这些轴承时，不允许出现错位。

润滑

单列深沟球轴承

润滑轴承免维护

两侧密封的深沟球轴承采用优质锂皂基矿物油润滑脂进行润滑，具有良好的防腐性能。对润滑脂加注量进行测量，使其在轴承的整个使用寿命内都足够，因此，这些轴承通常是免维护的。

安装前，请勿清洗已润滑的轴承。如果使用热工具进行安装，需要考虑润滑脂填充和密封材料，轴承的温度不应超过+80°C。如果需要更高的加热温度，必须确保不超过润滑脂和密封件的允许温度上限。建议使用感应加热装置进行加热。

可以使用油或油脂润滑

开式轴承和一侧带有密封件的轴承未按标准进行润滑。它们必须用油或油脂润滑。润滑是通过轴承的端面进行的。

与塑料保持架的兼容性

当使用带有塑料保持架的轴承时，如果使用合成油、以合成油为基础的润滑脂或含有高比例EP添加剂的润滑剂，则必须确保润滑剂与保持架材料之间的兼容性。

遵守机油更换间隔

老化的机油和机油中的添加剂会影响塑料在高温下的使用寿命。因此，必须严格遵守规定的换油周期。

双列深沟球轴承

作为标准配置，轴承采用优质锂皂基矿物油润滑脂进行润滑，在大多数应用场合都是免维护的。

密封

单列深沟球轴承

轴承有开式和密封式两种设计

单列深沟球轴承有开式设计，也有单面或双面密封。在密封轴承的情况下，使用非接触式或接触式密封。

在相邻结构中提供额外的密封

在轴承未密封的情况下，轴承位置的密封必须由相邻结构进行。密封系统应可靠地防止湿气和污染物进入轴承，防止润滑剂从轴承中排出

带非接触式密封和密封罩的单列轴承

用于高速和密封要求较低的轴承组件

非接触密封件特别适用于具有高速度和对低热产生的高要求的应用。除了密封间隙中的少量润滑剂摩擦外，它们没有摩擦。通常，非接触式密封件不会磨损，因此具有无限的使用寿命。

618和619系列标准轴承的钢密封件

钢密封件是带钢板加强件的橡胶密封垫圈，其牢固地位于外圈中，并相对于内圈表面形成狭窄的非接触间隙密封。

电机标准轴承的密封

电机标准轴承的密封件是带钢板加强件的橡胶密封垫圈，它牢固地位于外圈中，并相对于内圈表面形成一个狭窄的非接触密封间隙。密封件牢固地固定在外圈中。内圈中的凹槽与密封唇一起形成迷宫，密封唇中充满油脂。该密封件的摩擦性能与Z密封罩的摩擦性能相当，但对灰尘进入和润滑剂排出的保护更高。

带非接触式密封的单列轴承

用于更低的速度和更高的密封作用要求

由于这些密封件在其滑动表面上与限定的接触压力接触，因此它们提供了非常好的密封作用，防止润滑剂的排出以及湿气和灰尘的进入。然而，必须注意由于密封接触处的摩擦而导致的能量损失。此外，在具有接触式密封的轴承中，轴承速度受到密封唇口处允许滑动速度的限制，即这些轴承的速度适用性低于开式轴承或具有非接触式密封件的轴承。

发电机轴承的HRS和ELS密封

HRS和ELS密封件牢固地固定在外环的凹槽中。密封材料被硫化到钢板加强件上。密封垫圈与内圈一起形成轴向密封系统。此外，外部非接触唇缘与内圈形成保护迷宫。两个密封唇之间的油脂膜也提供了密封作用的额外增加。使用这种密封装置，与传统的密封相比，可以实现更高的速度，因为轴承中的摩擦扭矩和由此产生的热量更低。

双列深沟球轴承

轴承采用开式设计

双列深沟球轴承不密封。因此，轴承位置的密封必须由相邻的结构进行

转速

产品表中的极限速度和参考速度

产品表中通常显示两种速度，即运动极限速度nϑ 、额定热速度

极限速度

极限速度nϑ 是轴承在运动学上允许的速度。即使在有利的安装和操作条件下，未经事先与乔峰协商，也不得超过该值。

产品表中给出的值适用于没有密封件或护罩的轴承的油润滑，也适用于润滑脂润滑（提供润滑油和带有密封件或挡板的轴承）。

润滑脂润滑值

对于油脂润滑，在每种情况下都允许产品表中规定值的85%。

参考速度

nϑr用于计算nϑ

热速度额定值nϑr不是面向应用的速度限制，而是用于确定热安全运行速度nϑ的计算辅助值。

带接触密封的轴承

对于带有接触密封的轴承，没有根据DIN ISO 15312:2004定义额定转速。因此，在这些轴承的乘积表中仅给出了极限速度nϑ 。

轴承组的速度

对于O、X或串联布置中的匹配轴承对，速度必须限制在单个轴承的80%左右。可以向乔峰索取特定应用的更准确的速度数据。

噪音

噪声指数（SGI）已被开发为一种新的功能，用于比较不同类型和系列的轴承的噪声水平。因此，现在可以对滚动轴承进行噪声评估。

噪声指数

SGI值基于内部标准中轴承的最大允许噪声水平，该标准是根据ISO 15242计算得出的。为了能够比较不同的轴承类型和系列，将SGI值与基本额定静载荷C0进行对比。

允许在具有相同承载能力的轴承之间进行直接比较。每个图表中都给出了上限值。

噪声指数是为噪声敏感应用选择轴承的一个附加性能特征。例如，必须独立检查轴承在安装空间、承载能力或速度限制方面对应用的具体适用性。

噪声指数 用于深沟球轴承 SGI=噪声指数 C0=基本静态额定载荷

温度范围

极限值

轴承的工作温度受到以下限制，包括轴承套圈和滚动元件的尺寸稳定性、保持架、润滑剂、密封件等。

保持架

单列轴承：标准情况下，保持架由钢板制成，或者是由黄铜制成

单列深沟球轴承的标准保持架由钢板或黄铜制成。可提供其他保持架设计。然而，对于这种保持架，高速和高温的适用性以及基本额定载荷可能与具有与标准保持架的轴承的值不同。

保持架适用的单列深沟球轴承总表

双列轴承

双列深沟球轴承的保持架由玻璃纤维增强聚酰胺PA66制成。

内部游隙

径向内部间隙

标准为CN

基本设计的深沟球轴承和C代轴承按标准制造，径向内部间隙CN（正常）。

轴承也可提供较小的内部间隙C2和较大的内部间隙C3和C4。

CM也可用于较小孔径

也可提供孔径为10≤d≤50的深沟球轴承，轴承内部间隙CM公差更紧密（专门用于电机）

径向内部间隙（非CM）的值符合DIN 620-4:2004（ISO 5753-1:2009）。它们适用于无载荷和测量力（无弹性变形）的轴承。

深沟球轴承径向内部间隙

径向内部间隙 CM

尺寸公差

尺寸标准

单列深沟球轴承的主要尺寸符合DIN 625-1:2011。单列深沟球轴承的标称尺寸。

双列深沟球轴承的主要尺寸符合DIN 625-3:2011。双列深沟球轴承的标称尺寸。

倒角尺寸

倒角尺寸的限制尺寸符合DIN 620‑6:2004。倒角尺寸标称值

标准轴承的公差

根据ISO 492:2014，单列和双列标准轴承的尺寸和运行精度公差对应于正常等级。可通过协议获得精度更高的轴承。公差值符合ISO 492。

匹配轴承的宽度公差偏离上述标准中的值。

匹配轴承中轴承环的宽度公差

后缀

后缀请参考型号详情页面

轴承名称结构

轴承名称结构请参考型号详情页面

尺寸标注

等效轴承动载荷

P=恒定大小和方向的纯径向载荷下的Fr

在动态载荷下确定轴承尺寸时使用的基本额定寿命方程L=（Cr/P）^P假设载荷大小和方向不变。在径向轴承中，这是一个纯径向载荷Fr。如果满足此条件，轴承载荷Fr将用于P（P=Fr）的额定寿命方程中。

P是组合载荷和各种载荷情况下的替代力

如果不满足此条件，则必须首先为额定寿命计算确定一个恒定的径向力，该力（相对于额定寿命）代表等效载荷。该力被称为等效动态轴承载荷P。

Fa/Fr≤e或Fa/Fr＞e

P的计算取决于荷载比Fa/Fr和计算系数e

等效动载荷

当量动载荷

参数

表中的值适用于正常配合（轴按j5或k5制造，外壳孔按J6制造）。如果计算值介于规定值之间（例如，在0,4的情况下），则读取0,3和0,5的表值，并使用线性插值确定中间值。

系数 e, X, Y

参数

等效静态轴承载荷

F0a/F0r≤0.8或F0a/F0er＞0.8

用于静态负载下的深沟球轴承P0的计算取决于负载比F0a/F0r和系数0.8。

等效静载荷

等效静载荷

参数

静载荷安全系数

S0=C0/P0

除了基本额定寿命L（L10h）外，还必须检查静载荷安全系数S0

静载荷安全系数

参数

最小负载

为了防止滑动造成的损坏，要求最小径向载荷P＞C0r/100

为了在接触之间不发生滑动，深沟球轴承必须持续承受足够高的载荷。根据经验，为此需要P＞C0r/100量级的最小径向载荷。然而，在大多数情况下，由于支撑部件的重量和外力，径向载荷高于所需的最小载荷。

轴承配置设计

支撑轴承套圈的整个圆周和宽度

为了充分利用轴承的承载能力，从而达到必要的额定寿命，轴承套圈必须在其整个圆周和滚道的整个宽度上通过接触面进行刚性和均匀的支撑，阀座和接触表面不应被凹槽、孔或其他凹槽打断，配合件的精度必须满足特定要求。

轴承的径向位置-安装建议

为了确保径向位置安全，需要紧密配合

除了充分支撑轴承套圈外，轴承还必须在径向方向上牢固定位，以防止轴承套圈在负载下在配合零件上蠕变。这通常通过轴承套圈和配合部件之间的紧密配合来实现。如果套圈没有充分或正确固定，可能会对轴承和相邻的机器零件造成严重损坏。在选择配合时，必须考虑影响因素，如旋转条件、负载大小、内部间隙、温度条件、配合零件的设计以及安装和拆卸等。

如果发生冲击型载荷，则需要紧密配合（过渡配合或过盈配合），以防止套圈在任何点松动。

在设计轴承布置时，必须考虑技术原则中提供的以下信息，包括旋转条件、圆柱轴座（径向轴承）公差等级、轴配合、外壳中轴承座的公差等级（径向轴承）、外壳配合等。

轴承的轴向定位——定位方法

轴承也必须沿轴向方向牢固定位

由于单独的紧密配合通常不足以将轴承套圈沿轴向方向牢固地定位在轴上和壳体孔中，因此通常必须通过额外的轴向定位或保持方法来实现。轴承套圈的轴向位置必须与轴承布置的类型相匹配。轴肩和外壳肩、外壳盖、螺母、间隔环和挡圈等基本适用。

通过弹簧元件进行轴向调整以降低噪音

示例：单列深沟球轴承，电动机中的轴承布置

如果轴承装置要特别安静地运行，则可以通过常用的弹簧元件经济地实现。图中的轴承只能支撑轴向方向上的导向力。内圈与轴紧密配合，并与轴肩对接。外圈安装有一个滑动座。弹簧垫圈安装在右侧轴承的外圈和盖套圈之间。因此，轴承通过张紧的弹簧进行轴向调整，实现了特别平稳的运行。

使用弹簧垫圈轴向调整轴承布置 ①深沟球轴承 ②弹簧垫圈 ③端盖

轴承座的尺寸、几何和运行精度

对于公差等级为正常的轴承，轴座应至少提供IT6，外壳座应至少至少提供IT7

轴和壳体上圆柱形轴承座的精度应与所用轴承的精度相对应。对于公差等级为P0的深沟球轴承，轴座应至少符合标准公差等级IT6，外壳座应至少达到IT7；在公差等级为6的情况下，轴座应至少对应IT5，外壳座应至少相应IT6。

轴承座表面的几何公差和位置公差的指导值

ISO 286-1:2010的ISO标准公差（IT等级）的数值

ISO 286-1:2010的ISO标准公差（IT等级）的数值

圆柱轴承座表面粗糙度

Ra不得过高

轴承座的粗糙度必须与轴承的公差等级相匹配。平均粗糙度值Ra不能太高，以便将干扰损耗保持在限制范围内。轴必须经过研磨，而孔必须经过精密车削。

圆柱轴承座表面粗糙度值——指导值

轴承套圈接触面的安装尺寸

套圈的接触面必须具有足够的高度

轴和壳体肩部以及间隔环等的安装尺寸必须确保轴承套圈的接触面具有足够的高度。但是，它们还必须可靠地防止轴承的旋转部件刮擦静止部件。经验证的桥台台肩半径和直径的安装尺寸如产品表所示。这些尺寸是限制尺寸（最大或最小尺寸），实际值不应高于或低于指定值。

安装和拆卸

在设计轴承位置时，还必须考虑通过热、液压或机械方法安装和拆卸深沟球轴承的选项。

确保轴承在安装过程中没有损坏。

深沟球轴承是不可分离的。在安装不可分离轴承时，安装力必须始终以紧密配合的方式施加在轴承环上。

必须非常小心地处理滚动轴承

滚动轴承是经过充分验证的精密机械元件，用于设计经济可靠的轴承布置，提供高操作安全性。为了使这些产品能够正常工作并达到预期的使用寿命而不会产生有害影响，必须小心处理。