不同的轴承之间有着根本的设计差异,再加上轴承尺寸的影响,使得某些保持架需要特殊设计。 例如:
某些轴承类型需要分体式或卡式保持架,因为它们会在套圈和滚动体装配后进行组装。
其他轴承类型需要滚子引导式保持架,以自成一体。
某些尺寸和系列组合的轴承需要轴承套圈引导式保持架,以限制滚动体和保持架之间的接触应力。
考虑到特定的功能要求和轴承的制造数量,应选择合适的材料和制造方法,以提供可靠和具经济效益的保持架。
在轴承工作期间,保持架要承受因摩擦力、冲击力、离心力和惯性力引起的机械应力,它们还可能受某些有机溶剂或冷却剂、润滑剂以及润滑添加剂的化学影响, 因此,保持架所采用的材料类型对滚动轴承在特定应用中的适用性有重大影响。
钢保持架
钢保持架的最高工作温度为 300 °C (570°F)。
冲压钢保持架
冲压钢板保持架由低碳钢板制成, 这些轻质的保持架具有相对较高的强度,对于某些轴承类型而言,在关键运行条件下可通过表面处理来降低摩擦和磨损。
机削钢保持架
机削钢保持架通常由非合金结构钢制造,为减少摩擦和磨损,部分机削钢保持架需要经过表面处理。
通常用于滚动轴承润滑的矿物油或合成油润滑剂,以及用于清洗轴承的有机溶剂,不会对机削钢保持架产生影响。
黄铜保持架
黄铜保持架的最高工作稳定为 250 °C(480 °F)。
冲压黄铜保持架
冲压黄铜保持架用于部分中小型的轴承, 在诸如使用氨作为制冷剂的制冷压缩机等应用中,应使用机削黄铜或机削钢保持架。
机削黄铜保持架
大部分的黄铜保持架由铸铜或锻铜制造, 它们不会受多数常见的轴承润滑剂的影响,包括合成油和润滑脂,并可以用有机溶剂进行清洗。
聚合物保持架
尼龙 66
尼龙66(PA66)是注塑保持架的常用材料, 无论是否添加玻璃纤维,这种材料都具备良好的强度和弹性, 聚合材料的强度和弹性等机械特性会受到工作温度的影响,并且会老化, 影响老化过程产生主要的因素包括温度、时间以及聚合材料接触的介质(润滑剂),玻璃纤维增强的PA66的系数之间关系如图 1 所示。保持架的寿命随着温度的升高和润滑剂的侵蚀而缩短。
图 1 - 玻璃纤维增强尼龙 66 保持架的老化寿命
因此,在某特定应用中是否适合使用尼龙保持架,取决于工作条件和工作寿命的要求。 根据玻璃纤维增强 PA66 保持架对不同润滑剂的“允许工作温度”,把润滑剂分类为“侵蚀性”和“温和型”,如 表 1 所示。表 1 中定义的允许工作温度是指在该温度下,保持架有至少 10000 工作小时的老化寿命。
有些介质比表 1 中所列的更具“侵蚀性”,典型例子是将氨作为压缩机的制冷剂。 在这种情况下,玻璃纤维增强尼龙 PA66 保持架的工作温度不可高于 70°C (160°F)。
尼龙在低温下会失去弹性。 所以,玻璃纤维增强尼龙 PA66 保持架不应在温度持续低于 –40°C (–40°F) 的应用中使用。
尼龙 46
玻璃纤维增强尼龙 46 (PA46) 是部分中小型 CARB 圆环滚子轴承的标准保持架所用的材料,这种保持架的允许工作温度比玻璃纤维增强尼龙 PA66 高 15 °C (25 °F)。
聚醚醚酮
与 PA66 和 PA46 相比,玻璃纤维增强聚醚醚酮(PEEK)保持架更适用于高速、抗化学性或高温相关的严苛工作条件,PEEK 卓越的特性是强度和灵活性的完美结合,具有高工作温度范围、以及出色的耐化学腐蚀性和耐磨性。 凭借这些出色的性能,PEEK 保持架通常用于混合陶瓷和/或超精密球轴承和圆柱滚子轴承。,PEEK 在 200 °C (390 °F) 以下的温度或润滑油中含添加剂的情况下,不会出现老化作用,但在高转速的情况下,工作温度不能高于 150 °C (300 °F),因为高于这一温度,聚合塑料开始出现软化。
用其它材料制作的保持架
除了上述材料以外,对于特殊的应用情况,我们还能提供其它材料制造的保持架,如其它工程塑料、轻合金或特殊的铸铁。 如需了解其它保持架材料的更多信息,请联系 我们。
润滑剂 | 可允许的工作温度 1) | |
– | °C | °F |
矿物油 | ||
不含极压 (EP) 添加剂的润滑油,如机油或液压油 | 120 | 250 |
含极压 (EP) 添加剂的润滑油,如工业用油和汽车变速箱用油 | 110 | 230 |
含极压 (EP) 添加剂的润滑油,如汽车后轴和差动齿轮油(汽车)、准双曲面齿轮油 | 100 | 210 |
合成油 | ||
聚乙二醇醚酯,烯烃 | 120 | 250 |
双酯、硅油 | 110 | 230 |
磷酸酯 | 80 | 175 |
润滑脂 | ||
锂皂润滑脂 | 120 | 250 |
聚脲基、粘土、复合钙润滑脂 | 120 | 250 |
对于高工作温度 ≤120°C (250°F) 下的钠皂、钙皂或其它润滑脂,尼龙保持架的高允许工作温度与润滑脂的高工作温度相同。
表 1 - PA66 保持架在使用各种轴承润滑剂时的允许工作温度