轴承座组件 带立式座外球面轴承

带座外球面轴承（以下称轴承组件）是润滑脂密封型深沟球轴承和各种形状的轴承座组合而成的高精度组件产品。轴承组件可以通过几个螺栓直接安装到机械·装置的主体上，具有调心性能，能够进行润滑脂的补充等，是一种安装·使用都非常简便的产品。

结构与特长
结构
轴承组件由具有球状外径面的轴承和具有球面内孔的轴承座构成

带座外球面轴承的结构（代表例）

特长
轴承组件具有很多特长。另外，轴承组件有很多形式，各个形式又分别具有各种独自的特长，所以要根据用途选择最合适的带座轴承。
1.高负荷能力与高精度
轴承的内部构造和单列深沟球轴承相同，在承受很大的径向负荷的同时，可以承受两个方向的轴向负荷。轴承的精度和一般轴承的精度相同，而且具有很高的旋转精度和良好的高速性能。

2.合理的调心结构与最合适的配合
轴承组件通过球状外径面的轴承和带球面内孔的轴承座而有了调心性能。因此，可以调整由于轴的挠曲、偏心等产生的轴心的偏差，使轴承上不会作用异常的负荷，从而保证轴承本来的寿命。
轴承的球状外径面经过磨削加工，轴承座的球面内孔也在镗床上经过高精度加工，所以轴承和轴承座进行了最佳配合的同时，发挥了很高的调心性能。轴承组件的允许调心角为普通品3°，带防尘盖产品1°。

轴承组件的允许调心角

3.润滑脂补充简便
轴承座上安装有润滑脂注油嘴，所以可以很方便地向运转中的轴承补充新的润滑脂。在尘埃·水多、湿气大、高温等严酷的环境中使用时，定期的补充新的润滑脂，能够保证轴承处在最佳润滑状态，从而延长轴承的寿命。

4.高刚性· 高强度的轴承座
轴承座进行了减轻由于应力集中和负荷所引起的变形的最佳设计，并且选择优质材料通过高水平铸造技术或冲压加工技术生产。高刚性·高强度的轴承座使得轴承上不会作用异常的负荷，延长了轴承的寿命。此外，由于轴承座的表面进行了喷漆，所以可以长期保持漂亮的外观。

多种形式的轴承组件，可以通过几个螺栓直接安装到机械·装置的主体上，并在这种状态下直接使用。另外轴承内圈与轴的配合原则上采用间隙配合。
因此，轴承组件无需一般轴承安装时的润滑剂的充填、密封装置的安装等操作，所以可以大幅缩减工时。
轴承和轴的固定有3种方法：①在圆柱孔宽幅内圈上安装止动螺钉、②通过在圆锥孔内圈上安装紧固件、③通过安装在圆柱孔宽幅内圈上的偏心固定圈。
无论什么方法，都能够简便可靠地进行轴承和轴的固定

负荷分配的计算
径向负荷 F₁＝1.5 kN 和 F₂＝4.5 kN 时，计算作用于轴承A及轴承B的负荷。
①计算 F₁ 作用于轴承A的径向负荷F_1A。


轴承寿命的计算
计算在转速为 n＝1 000 min^-1 的鼓风机中使用时的轴承寿命 L_10h。
①　负荷系数 fw＝1.2、计算轴承负荷 Pr 。
Pr ＝ fw・F ＝ 1.2 × 2.27 ＝ 2.72（kN）
②　 用UCP306J（轴承UC306）的径向额定动负荷 Cr ＝ 26.7 kN、计算轴承寿命L_10h。

③　 利用计算图表，计算轴承寿命L_10h 。
转速 n＝1 000 min^-1的速度系数为 f_n＝0.32。于是根据速度系数为 f_n、轴承的径向额定动负荷Cr 及轴承负荷Pr 计算寿命系数 f_h。

根据寿命系数 f_h 求得轴承寿命 L_10h ≈16 000小时。

轴承的寿命
轴承组件安装在机械·装置中运转时，即使在适合的条件下，经过一定的时间后有时也会发生轴承组件的振动和噪音增大、烧伤等现象。由于此类原因而造成轴承组件不能继续使用所经过的时间称为轴承组件的寿命。
轴承组件的寿命包括由于轴承材料的疲劳而不能继续使用（疲劳寿命）和由于润滑脂劣化润滑不良而不能继续使用2种。可以分别作为轴承的额定寿命和润滑脂寿命求得。
轴承组件的寿命由轴承的额定寿命和润滑脂寿命中短的一方决定。通过适当的给油能够将润滑脂寿命延长到轴承的额定寿命。带座轴承在无给油方式下使用时，其寿命为轴承的额定寿命和润滑脂寿命中短的一方的值。
但是，将轴承组件安装在机械·装置中运转时，有时也会发生由于轴承的额定寿命或润滑脂寿命以外的原因（摩损·压痕·断裂·烧伤等），这些可以通过充分考虑轴承组件的选择·使用·安装·润滑等加以避免。

寿命的计算
轴承的基本额定动负荷，当量动负荷和基本额定寿命的关系，轴承组件在一定的转速下使用时，用时间来表示寿命更为便利，一般经常被使用。



用寿命系数（ f_h）和速度系数（f_n）表示的基本额定寿命计算式如下。


利用计算图表，可简易求得f_h、f_n 和 L_10h。

转速（n）与速度系数（ fn）以及寿命系数（ fh）与基本额定寿命（L10h）的关系

轴承负荷
作用于轴承的负荷有轴承支承物的重力、齿轮或皮带的传递动力以及机械运转时产生的负荷等。但是，在很多情况下，这些载荷是无法通过简单的计算方法算出的。
由于轴承负荷大多变化不定、而且变化的程度或大小难以确定，所以通过简单的计算确定轴承的负荷几乎不可能。
因此，轴承负荷的计算一般采用理论计算值乘以经验系数的方法。
负荷系数
作用于轴承的径向负荷或轴向负荷虽然可以按照一般的力学方法计算，但由于机械振动或冲击等原因，作用于轴承的实际负荷往往比计算值大，因此，计算时一般将理论计算值再乘以一个与机械振动或冲击有关的负荷系数，如下式所示。

负荷系数

对轴承负荷的分配
为了将作用于轴承的负荷分配给各支承轴承，可先求出各负荷的径向分力，然后按分力方向求出其矢量和。
径向负荷的分配举例。
在多数场合下轴承承受径向负荷的同时，也承受轴向负荷，即承受二者的合成负荷。此时，换算成当量动负荷，将其值作为轴承负荷。

负荷变化时的平均当量动负荷的计算方法

轴承座强度
轴承座，通过选用优质材料和适合轴承负荷能力的高强度设计，完全可以在一般的条件下使用。但是，在低速旋转中承受高负荷· 冲击负荷作用时及特别要求安全的用途中，需要事先对轴承座的强度进行研究。
轴承座适应各种用途而设计成各种形状，但如果承受负荷的方向不同，破坏强度也有所不同。因此，研究轴承座的强度的同时，对于带座轴承的安装方向也必须进行充分的研究。
同时，根据负荷的方向和大小，也需要采取设置支承轴承座的挡块等对策。
此外，底座的刚性、安装面的平面度也对轴承座的强度有影响。但是，原则上关于轴承组件的负荷，即使轴承座的强度可以满足，也推荐从轴承寿命计算的结果进行研究。