带座外球面球轴承所需要的性能,除了轴承寿命、精度、润滑、
润滑脂寿命、轴承座的强度以外,还需要具备防尘、防水效果、
摩擦扭矩及内圈和轴之间的固定力等要素。
提高防尘、防水效果可以有效防止润滑脂渗漏,延长润滑脂
寿命,但摩擦扭矩通常会因此增大,所以要满足所有要求是非
常困难的。.
但是,针对这些性能进行了反复研究,向市场推出了
有着最佳平衡点的产品。.
在此,以所需性能中的几项为例,通过试验来进行说明。
1.防尘性能
带座外球面球轴承由于采用了将橡胶密封圈和独特的
挡油环组合在一起的密封方法.能够非常有效地防止污垢侵入。
现用试验来说明其部分密封性能。
1)试验条件.
轴转速
1750min'
粉尘盒转速50min^
负荷
245N.
粉尘
活性氧化铝
2)试验结果
轴承无法转动前的总时间

2.防水效果
在伴有水分的使用条件下,有时是在水滴溅落的环境中使用,
有时则是在充满水蒸气的室内使用。提高防水效果,势必导致
摩擦扭矩增大。因此,除去特殊设计品外,标准带座外球面球
轴承是不能完全阻挡水分的。
但是,带座外球面球轴承的密封園,是采用橡胶密封園与独
特的挡油环组合在一起的构造,实验证明,其有效性优于普通
接触型密封圈。
在上述环境下,建议使用水分不会直接溅落到轴承上的带挡
盖的带座外球面球轴承。
1)试验条件
转速
500min-'
负荷
500N.
注水量
1.2L1分
注水时间
168小时
2)试验结果.
168小时后的轴承封入润滑脂的含水率

3.润滑脂渗漏
在运转初期,封入的润滑脂有时会因内部保持架的转动而从
橡胶密封圈的密封唇处漏出,但它们属于过剩润滑脂,此后渗
漏将会明显减少,不久就几乎不再渗漏。
下面介绍在润滑脂渗漏及寿命实验中获得的一-些数据
实例。
实验1
该实验验证了载荷和转速对润滑脂滲漏的影响,但在径向载
荷条件下,载荷大小为额定基本动载荷的5%或10%都没有差
别,如表所示为10%额定基本动载荷试验的结果。

转速越高润滑脂的渗漏越严重。
试验条件
试验用轴承UCP205
负荷
径向载荷980N
实验2
该实验是验证润滑脂封入量和润滑脂滲漏关系的实例,结果
如下表所示。即使封入过量润滑脂,多余的润滑脂也会渗
漏出去,没有实际意义,而且封入量过多,反而会因搅拌阻力
导致温度升高,对轴承产生不利影响。

根据这些实验结果,在轴承中封入了最适量的润滑脂。
试验结果
4.摩擦扭矩
一般来说,轴承的摩擦扭矩是随着载荷或转速的增加而增大,
但同时还会受到润滑方法、润滑剂种类、润滑量及润滑剂性质
的影响。
带座外球面球轴承用球轴承,由于是采用润滑脂润滑
的密封轴承,所以润滑脂搅拌是导致摩擦扭矩的主要原因。此
外,橡胶密封圈接触压力引起的摩擦也会有一些影响。
图12.3、图12.4所示为摩擦扭矩的相关实验结果示例。


图12.3显示的是转速与摩擦扭矩的关系。
图12.4显示的是转动摩擦扭矩与运行时间的关系。
试验表明,在1800min~1的状态下运转时,在开始运转后的
20~30分钟之间,轴承的摩擦扭矩会急剧降低;到2~3小
时时,只会稍微降低;而到了4~5小时时,基本保持稳定。
这是因为在运转初期过剩润滑脂被排出,其分布逐渐稳定,
再加上转动,润滑脂被混在一起并变得柔软的缘故。
5.温度上升
轴承温.度由产生热量与释放热量这两者间的平衡所决定。发
热量受轴承各部位的摩擦、转速、载荷及安装状态的影响;释
放热量则受有无轴承之外的热源、轴承座形状、轴的热传导等
机械构造所导致的散热性好坏以及气温等因素影响。
因此,温度上升不仅受运行条件的制约,而且还在很大程度
.上受散热条件的影响,所以温升标准很难以数值形式表示。
以下是温升运转试验结果的示例。
1)试验条件
试验用轴承UCP207
转速
1800min-'
载荷
径向载荷490N,980N
温度
室温20C
测定位置外圈外径面
2)试验结果
在上述试验条件下,运行后的温升与运行时间之间的关系如
图12.5所示。但这是指在除轴承以外没有其他热源的通常条
件下。图12.5所示为试验用轴承的平均值,在运行开始后的
7~8小时温度将升至最高值,之后将会慢慢下降,大约从50
~60小时开始,保持平稳状态。
此外,径向载荷较大的轴承,温度.上升值也相对较高。

6。止动螺丝的耐松弛性能
将带座外球面球轴承内圈固定到轴上的方法,-般可大致分
为止动螺丝、偏心套圈和止动螺丝组合以及紧定套的3种固定
方法。
其中,止动螺丝法在有振动的部位长时间使用可能会发生松弛。
通过研究,开发出钢珠止动螺丝这一独特的止动螺丝。
这种钢珠止动螺丝具有以下优点:
1)螺丝顶端的钢珠非常坚硬,不易发生微动磨损。
2)紧固后钢珠的反作用力可由内部的锥形部承载,不易产生
松弛。
3)以往的止动螺丝,使用一-次后,先端部会破损而无法反复
使用,但钢珠螺丝顶端安装了坚硬的钢珠,即使反复使用.
功效也不会改变。
4)由于顶端的钢珠可以旋转,所以可以非常顺滑地紧固,以
相同扭矩固定时,与传统止动螺丝相比,紧固力更大。
5)传统的止动螺丝,其先端接触的轴表面必须保持平坦,否
则无法全面接触,但是钢珠螺丝无需此类加工。不过,如
果加工平坦的话,维修时轴承的更换将会很容易。
下面通过实验,介绍钢珠止动螺丝与传统止动螺丝相比有哪
些优点。
1)试验条件.
试验用轴承UC205
转速
1750min-'
径向载荷
3920N
振动数
10000周期1分钟
冲击载荷
784N
紧固扭矩
各公司推荐紧固扭矩
(带钢珠或带滚花式,为3.9,W点式为6.7)
轴的材质
SS400
2)试验结果
