什么是帶座滾子軸承單元?
帶座軸承單元是一種獨立的軸承系統(tǒng)，包含了軸承與基座兩個主體。之所以將軸承座與機械框架分離，一方面可以降低機器框架的加工難度，另一方面也是出于節(jié)約成本的需要。除了軸承與基座，帶座軸承單元還包括了密封、鎖緊機構(gòu)、定位環(huán)和潤滑脂等其它部件。
根據(jù)內(nèi)部軸承的不同，帶座軸承單元可分為：帶座球軸承單元(這里不做詳述)與帶座滾子軸承單元，后一種類型內(nèi)部軸承主要包括了調(diào)心滾子軸承和圓錐滾子軸承兩種。
調(diào)心滾子軸承普遍應(yīng)用于一般的工業(yè)應(yīng)用中，它們具備出色的性能和徑向承載能力，同時也具有一定的軸向承載能力。由于能夠應(yīng)對動態(tài)偏心(+/-1.5度)，它們被視為帶座滾子軸承中的首選。
圓錐滾子軸承能同時承受徑向與軸向載荷，這種復(fù)合載荷常常在大型風(fēng)扇、螺旋輸送機以及螺旋鉆等設(shè)備上出現(xiàn)。在采用立式安裝(往往會帶來較大的軸向荷載)的場合，或剛度要求較高和軸向躥動控制較嚴(yán)的應(yīng)用場合，圓錐滾子軸承是最佳選擇。
(圖示：帶座滾子軸承單元有立式、方形法蘭、圓形法蘭和滑塊式等多種外形，它們的選擇主要基于機架空間結(jié)構(gòu)和機架類型。分體式帶座滾子軸承座單元一般為立式座，一體式的外形選擇則較為豐富。)
了解了關(guān)于帶座滾子軸承單元的基礎(chǔ)知識，那么到底怎樣才能選到一款適合的產(chǎn)品呢?
分體式還是一體式?
挑選帶座滾子軸承單元時，第一步要決定軸承座的類型，因為這會直接影響總成本與安裝的難易程度。
分體式帶座滾子軸承單元的軸承座、軸承和鎖緊部件等可以拆開，并且內(nèi)有可替換以及可單獨維護的零部件，這些零部件都是到了現(xiàn)場才進行安裝;而一體式帶座滾子軸承單元，顧名思義，在軸承制造商發(fā)貨之初就包含了所有部件。
分體式軸承座采用模塊化設(shè)計，能夠降低庫存成本;相同的軸承座可用于不同的軸徑或軸承。此外，分體式軸承座還采用了寬度相同的同心定位環(huán)來固定軸承，帶有凹槽的鑄造表面可以輕松定位鉆孔，應(yīng)用于潤滑、監(jiān)控系統(tǒng)或者安裝額外的緊固螺栓。
對于直徑超過 125毫米的軸來說，分體式軸承座單元通常是首選。由于尺寸偏大，單元的整體重量使得這些更大的單元更適合分塊管理。分體式軸承座能讓你拆開它們并分塊進行安裝，如果帶座軸承后續(xù)需要維護，也只要更換新的軸承和密封即可。
典型分體式帶座滾子軸承單元
典型一體式帶座滾子軸承單元
相反，對于直徑不超過 125 毫米的軸來說，一體式軸承座單元是明智之選。這些單元在工廠進行組裝、預(yù)潤滑和密封，從貨架上拿下來就能直接安裝在軸上，固定和調(diào)整的過程只需15分鐘。相比之下，分體式軸承座單元的安裝通常要耗費80-90 分鐘，并且在很大程度上，需要依賴技術(shù)熟練的維修人員來確保所有操作正確無誤。
分體式帶座滾子軸承單元的密封是架在軸上，因而對客戶軸加工的粗糙度等參數(shù)有嚴(yán)格要求，同時長時間運行也可能對軸造成磨損;而一體式帶座滾子軸承單元的密封則是架在軸承內(nèi)圈上，軸承內(nèi)圈外徑有著良好的表面粗糙度和硬度，可在提供優(yōu)異密封性能的同時避免對軸的破壞。
總而言之，分體式與一體式軸承座各有千秋，究竟選擇哪一種，應(yīng)視具體的應(yīng)用情況而定。
在材質(zhì)上，軸承座最常用的為鑄鐵。鑄鐵軸承座在相對較低的成本下，就能滿足大部分應(yīng)用要求。然而，當(dāng)一些沖擊載荷很高或采用非水平(被支撐軸的位置)安裝(斜裝或倒裝)的應(yīng)用場合需要強度更高的軸承座時，球墨鑄鐵、甚至鑄鋼軸承座則能彌補標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵可能發(fā)生塑性變形或開裂的不足。球墨鑄鐵能增大強度和抗沖擊性能，而強度更在其上的鑄鋼軸承座，以任何方式安裝都不會降低額定的負(fù)荷能力。
密封與潤滑
各種各樣的因素都會縮短帶座滾子軸承單元的使用壽命，其中有兩點首當(dāng)其沖：1)不恰當(dāng)?shù)臐櫥?2)污染物。有效的密封可以防止磨粒進入軸承內(nèi)部，同時保證內(nèi)部有充分的潤滑劑。
可供選擇的密封類型很多，包括通過密封與軸或軸承內(nèi)圈進行物理接觸的接觸式設(shè)計，和不通過物理接觸進行密封的非接觸式設(shè)計。在個別情況下還有雙重密封選擇。
常見的密封樣式包括：
● 雙唇密封——最普遍的接觸式密封類型之一，在低速運行時具有良好的耐磨性;
● 三唇密封——接觸式密封，在中/低速運行時防護性能出色;
● V 型密封——采用兩片式接觸設(shè)計，適用于高速應(yīng)用場合或者軸表面粗糙容易導(dǎo)致過早磨損的工況;
● 迷宮密封——高溫、高速環(huán)境下首選的非接觸式設(shè)計;
● 鐵燧巖密封——以一種難于封擋的鐵礦塵命名，重度污染環(huán)境首選的接觸式設(shè)計。
密封材料是影響密封壽命的關(guān)鍵所在。丁腈橡膠是最常見的密封材料，適用于工業(yè)應(yīng)用場合中的大多數(shù)接觸式密封，氟橡膠和聚四氟乙烯則分別適用于高溫和高速工況。
額外的防護(即雙重密封)還包括輔助密封、保護蓋和端蓋，它們可添加至一體式帶座軸承單元上，在多水、多塵和/或多泥漿的應(yīng)用場合，或者軸承單元內(nèi)部需要干凈的潤滑脂時，可以考慮采用帶保護蓋的一體式帶座滾子軸承單元。
另外，帶座滾子軸承單元常常還需要再潤滑，以確保軸承性能正常，潤滑劑的更換頻率與添加量視實際的運行情況而定。在有些要求苛刻的應(yīng)用條件——比如多雜質(zhì)或直接沖水的環(huán)境——下作業(yè)時，潤滑的頻率要高出一般需要。
有效的密封和正確的潤滑操作不僅能避免雜質(zhì)和水進入軸承，同時也能防止?jié)櫥饬鳎瑥亩娱L維修間隔，降低成本。帶座滾子軸承單元可根據(jù)不同的使用條件，選擇不同的潤滑脂，有的適用于高溫環(huán)境，有的則帶有耐磨或防水添加劑。相關(guān)的挑選、清理和補充，應(yīng)當(dāng)遵照原始設(shè)備制造商給出的建議。
鎖緊機構(gòu)
正確的鎖緊機構(gòu)可以簡化并加速帶座滾子軸承單元的安裝與維護，并且有助于確保運行無故障。對于分體式帶座滾子軸承單元，通常選擇錐形套筒的鎖緊機構(gòu)——它可以讓軸承在軸上的軸向位置更加靈活，并且鎖緊可靠。對于一體式帶座滾子軸承單元而言，選項則豐富得多，主要取決于優(yōu)先級、軸的設(shè)計和安裝考慮。下表描述了常用的鎖緊機構(gòu)以及它們所適用的代表性應(yīng)用場合。
全周期成本
當(dāng)選擇帶座滾子軸承單元時，不能單單考慮最初的購買價格，還要考慮使用和維護成本，以及使用壽命。從長遠(yuǎn)來看，全周期成本非同小可。它不但包括了帶座軸承單元的最初購入成本，還包括安裝、再潤滑和更換失效零部件的費用。在評估應(yīng)用場合中最有效的帶座滾子軸承單元時，全面考慮所有這些成本至關(guān)重要。
對全周期成本的一些重要考慮如下所示：
分體式帶座滾子軸承單元和一體式帶座滾子軸承單元都有多種選項來防御污染和保證軸承的使用壽命。一般來說，由于產(chǎn)品設(shè)計的原因，一體式帶座滾子軸承單元的標(biāo)準(zhǔn)零部件往往比分體式帶座滾子軸承單元的標(biāo)準(zhǔn)零部件抗污能力更強。
帶座滾子軸承單元在讓關(guān)鍵設(shè)備實現(xiàn)最大化的運行時間中發(fā)揮著重要作用。選擇正確的解決方案可以延長運行時間和增強可靠性。為了提升工作效率，在選型時請綜合考慮，以確定安裝難易、作業(yè)環(huán)境和全周期成本等因素的特定優(yōu)先級。
