圆柱滚子轴承

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简介
圆柱滚子轴承（cylindrical roller bearing）
圆柱滚子与滚道为线接触轴承。负荷能力大，主要承受径向负荷。滚动体与套圈挡边摩擦小，适于高速旋转。根据套圈有无挡边，可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等单列圆柱滚子轴承，及NNU、NN等双列圆柱滚子轴承。该轴承是内圈、外圈可分离的结构。
内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承，其内圈和外圈可以向轴向作相对移动，所以可以作为自由端轴承使用。在内圈和外圈的某一侧有双挡边，另一侧的套圈有单个挡边的圆柱滚子轴承，可以承受一定程度的一个方向轴向负荷。一般使用钢板冲压保持架，或铜合金车制实体保持架。但也有一部分使用聚酰胺成形保持架。
特点
1. 滚子与滚道为线接触或修下线接触，径向承载能力大，适用于承受重负荷与冲击负荷。
2. 摩擦系数小，适合高速，极限转速接近深沟球轴承。
3. N型及NU型可轴向移动，能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化，可作自由端支承使用。
4. 对轴或座孔的加工要求较高，轴承安装后外圈轴线相对偏斜要严加控制，以免造成接触应力集中。
5. 内圈或外圈可分离，便于安装和拆卸 
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产品特征
圆柱滚子与滚道呈线接触，径向载荷能力大。既适用于承受重载荷与冲击载荷，也适用于高速旋转。
圆柱滚子轴承滚道及滚动体呈几何形状。经改进设计后，具有较高的承载能力，挡边和滚子端面的新型结构设计，不仅提高了轴承的轴向承载能力，同时改善了滚子端面与挡边接触区域的润滑条件，提高了轴承的使用性能。
结构
1．外圈无挡边N0000型和内圈无挡边NU0000型，圆柱滚子轴承此种轴承可接受较大的径向载荷,极限转速高,不束缚轴或外壳的轴向位移,不能接受轴向载荷。
2．内、外圈均带挡边的圆柱滚子轴承NJ0000型、NF0000型轴承可束缚轴或外壳一个方向的轴向位移,并能接受较小的单向轴向载荷。NU0000+HJ0000型、NJ0000+HJ0000型、NUP0000型轴承，可在进口轴承的轴向间隙领域内束缚轴或外壳两个方向的轴向位移，并能接受较小的双向轴向载荷 
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圆柱滚子轴承类别
圆柱滚子轴承属于分离型轴承，安装与拆卸非常方便。圆柱滚子轴承能承受较大的径向负荷并适用于在高速运转场合下使用。
此类轴承允许内圈轴线与外圈轴线的角度误差（倾斜度）很小，只有2′～4′。因此，对轴和轴承座的加工精度相对较高否则，容易在滚道接触部位出现不均匀负荷或应力集中。但对滚子或滚道接触母线进行修正后可以减少应力集中情况的发生。
圆柱滚子轴承根据装用滚动体的列数不同，可以分为单列、双列和多列圆柱滚子轴承等不同结构。不同结构轴承还表现在挡边的位置设计方面。其中常用的圆柱滚子轴承有以下几种形式：
单列圆柱滚子轴承：单列圆柱滚子轴承是可分离轴承，便于安装和拆卸，两个套圈都可以采用紧配合，修正的滚子和滚道之间的接触线可以减小应力集中。
双列圆柱滚子轴承：双列圆柱滚子轴承属于游动轴承，其可分离性使安装和拆卸很方便。两个套圈均可以采用紧配合。双列圆柱滚子轴承几乎不允许有倾斜角。
单列轴承
N、NU型
N型轴承的外圈无挡边，内圈的两侧有挡边。可以允许轴相对轴承座之间在轴向两个方向上的位移。NU型的轴承外圈两侧有挡边，内圈无挡边。也可以允许轴相对轴承座之间在轴向两个方向上的位移。因此,该类结构适用于作为游动端轴承使用。
NJ、NF型
NJ型轴承的外圈两侧有挡边，内圈单侧有挡边。可以承受一定量的单向轴向负荷。NF型的外圈单侧有挡边，内圈两侧有挡边。也可承受一定量的单向轴向负荷。因此，该类结构适用于作为单方向的轴向定位轴承用。
NUP、NFP型
NUP型的轴承是外圈两侧有挡边，内圈一侧带（固定）单挡边，而另一侧为可分离的平挡圈。可以承受一定量的双向轴向负荷。
NFP型的轴承外圈一侧带（固定）单挡边，而另一侧为可分离的平挡圈，内圈两侧有挡边。也可以承受一定量的双向轴向负荷。该类结构轴承可以限制轴相对于轴承座在轴向两个方向的位移。因此,适合于作为固定端轴承使用。
NH（NJ+HJ）型
NH型轴承是NJ型轴承与HJ型斜挡圈组合后的结构。由于NUP型轴承的内圈较短，加上平挡圈不是固定的，使用不方便，而NH型轴承可以利用NJ型轴承整个内圈的宽度，与轴保持更紧密的配合。而且NH型轴承在安装和拆卸更方便。
NH型轴承可以限制轴相对于轴承座在轴向两个方向的位移。因此,适合于作为固定端轴承使用。
双列轴承
双列圆柱滚子轴承有圆柱形内孔和圆锥形内孔（轴承后置代号加K）两种结构。该类轴承具有结构紧凑、刚性大、承载能力大、受负荷后变形小等优点，特别适用于机床主轴支承。圆锥形内孔还可以起到微量调整游隙的作用，且可以简化定位装置结构，方便安装拆卸。常用的双列圆柱滚子轴承有以下下几种形式：
NN、NNU型
NN型轴承的外圈无挡边，内圈两侧有挡边中间有中挡边。可以允许轴相对轴承座之间在轴向产生两个方向的位移。
NNU型轴承的外圈两侧有挡边中间有中挡边，内圈无挡边。可以允许轴相对轴承座之间在轴向产生两个方向的位移。因此，此类结构适于作游动端轴承。该类型轴承的保持架多采用车制实体保持架。
NNF型
NNF型轴承是双列满装圆柱滚子轴承，轴承由一个带中挡边外圈，两个有双挡边内圈的结构型式。滚子由内圈的挡边引导，两个内圈用紧固圈固定在一起。该结构除了可以承受很大的径向载荷和轴向载荷之外，还可以承受倾覆力矩，因此，常用作固定端轴承使用。
NNF型轴承两侧采用接触式密封。轴承内填有润滑脂，润滑脂的工作温度为-50℃至+110℃，但由于受密封材料的限制，轴承的工作温度仅限于-40℃至+80℃之间。在使用工况较好的情况下，带有密封的NNF轴承无需进行保养，若轴承长期处于水汽或污染环境，且为中、高速运转时，可通过外圈上的润滑油槽和润滑油孔对轴承进行补充润滑。
四列轴承
四列圆柱滚子轴承主要用于冷、热轧机、开坯机等轧钢机机械上，轴承为分离式结构，轴承套圈和滚动体组件可方便地分离，因此，轴承的清洗、检查或安装拆装均很方便。
FC型
FC型轴承由两个外圈和一个内圈组成，每个外圈的两侧有挡边中间有中挡边，内圈无挡边。
FCD型
FCD型轴承实际上是由两个NN型轴承组合而成。
FC型和FCD型轴承可以允许轴相对轴承座之间在轴向产生两个方向的位移。因此，此类结构适于作游动端轴承。该类型轴承的保持架多采用车制实体13:58 。
精度等级
圆柱滚子轴承根据精度等级可分PO,P6，P5,P4，P2.精度等级从低依次到高排序。
圆柱滚子轴承的径向间隙调整的方法
常用调整满装圆柱滚子轴承径向间隙的方法如下 
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1、对于圆筒形和椭圆形轴瓦的侧隙可采用手工研刮或轴承中分面加垫车削后修刮的方法调整。
2、对于圆筒形和椭圆形轴瓦的顶隙可采用手工研刮或情况允许时对轴承中分面加垫的方法调整。
3、对于多油楔固定式轴瓦，原则上不允许修刮和调整轴瓦间隙，间隙不合适时应更换新瓦。
4、对于多油楔可倾式轴瓦，不允许修刮瓦块，间隙不合适时应更换因瓦块。对厚度可调的瓦块，可通过在瓦背后调整块下加不锈钢垫，或减薄调整块厚度的方法调整瓦量。注意对多油楔可倾式轴瓦，同组瓦块间厚度误差应小于0.01mm。
应用
大中型电动机、机车车辆、机床主轴、内燃机、发电机、燃气涡轮机、减速箱、轧钢机、振动筛以及起重运输机械等。
注意问题
震动方面
在平时的使用中，震动对轴承的损伤是相当敏感的，剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动测量中反映出来。所以，通过采用特殊的轴承振动测量器(频率分析器等)可测量出振动的大小，通过频率分布可推断出异常的具体情况。测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同，因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判断标准。
温度方面
用高温经常表示圆柱滚子轴承已处于异常情况。高温也有害于轴承的润滑剂。有时轴承过热可归诸于轴承的润滑剂。若轴承在超过125℃的温度长期连转会降低轴承寿命。引起高温轴承的原因包括：润滑不足或者润滑过多，轴承滚道中含有杂质，极限转速过高，轴承长期超负荷运转等。
维护保养
拆卸
轴承的拆卸是定期维修，轴承更换时进行。拆卸后，如果继续使用，或还需要检查轴承之状态时，其拆卸也要与安装时同样仔细进行。注意不损伤轴承各零件，特别是过盈配合轴承的拆卸，操作难度大。
根据需要设计制作拆卸工具也十分重要。在拆卸时，根据图纸研究拆卸方法、顺序、调查轴承的配合条件，以求得拆卸作业的万无一失。
外圈的拆卸过盈配合的外圈，事先在外壳的圆周上设置几处外圈挤压螺杆用螺丝，一面均等地拧紧螺杆，一边拆卸。这些螺杆孔平常盖上盲塞，圆锥滚子轴承等的分离型轴承，在外壳挡住肩上设置出几处切口，使用垫块，用压力机拆卸，或轻轻敲打着拆卸。
内圈的拆卸，可以用压力机拔出最简单。此时，要注意让内圈承受其拔力。再者，所示的拔拉卡具也多为使用，无论那种卡具，其都必须牢牢地卡在内圈侧面。为此，需要考虑轴挡肩的尺寸，或研究在挡肩处加工上沟，以便使用拉拔卡具。
大型轴承的内圈拆卸采用油压法。通过设置在轴承的油孔加以油压，以使易于拉拔。宽度大的轴承则油压法与拉拔卡具并用，进行拆卸作业。
圆柱滚子轴承的内圈拆卸可以利用感应加热法。在短时间内加热局部，使内圈膨胀后拉拔的方法。需要安装大批这类轴承内圈的场合，也使用感应加热法。
清洗
将轴承拆下检查时，先用摄影等方法做好外观记录。另外，要确认剩余润滑剂的量并对润滑剂采样，然后再清洗轴承。
a、轴承的清洗分粗洗和精洗进行，并可在使用的容器底部放上金属网架。
b、粗洗时，在油中用刷子等清除润滑脂或粘着物。此时若在油中转动轴承，注意会因异物等损伤滚动面。
c、精洗时，在油中慢慢转动轴承，须仔细地进行。
通常使用的清洗剂为中性不含水柴油或煤油，根据需要有时也使用温性碱液等。不论用哪种清洗剂，都要经常过滤保持清洁。
清洗后，立即在轴承上涂布防锈油或防锈脂。