RU交叉滚子轴承

RU交叉滚子轴承

RU交叉滚子轴承是一种内外圈均为整体结构且自带安装孔的高刚性精密轴承,通过正交排列的滚子实现多向复合承载,安装简便,适用于工业机器人关节与数控转台等场合。

RU交叉滚子轴承的结构组成

1、外圈

外圈是轴承的外层环形套圈,其内侧加工有V形滚道。根据轴承系列的不同,外圈可以是整体式,也可以是分体式。分体式外圈通常由上下两半组成,便于滚子的装入,合拢后通过紧固环或螺栓连接成一体。外圈上有时还加工有安装孔或轮齿。

2、内圈

内圈是轴承的内层环形套圈,其外侧同样加工有V形滚道,与外圈的V形滚道相对,共同构成滚子的滚动通道。内圈通常为整体式结构,以保证旋转精度。部分系列(如RB、SX)内圈为整体,而外圈分体;部分系列(如RU、XU、CRBH)内外圈均为整体。内圈上也常设有安装孔,用于与设备轴或法兰连接。

3、滚动体(圆柱滚子)

滚动体是交叉滚子轴承的核心承载元件,采用短圆柱滚子。这些滚子呈90°垂直交叉排列在内外圈之间的V形滚道内:相邻两个滚子的轴线互相垂直,一个滚子用于承受一个方向的载荷,与之垂直的滚子则承受另一个方向的载荷。滚子与滚道之间为线接触,相比球轴承的点接触具有更高的抗接触应力能力。

4、隔离块

隔离块位于每两个相邻滚子之间,其作用是将滚子分隔开,防止滚子之间直接接触和相互摩擦,同时引导滚子沿滚道滚动。隔离块通常由尼龙、聚酰胺或黄铜制成,具有较好的耐磨性和自润滑性。在满装滚子型的交叉滚子轴承中,滚子之间可能没有隔离块,滚动体数量更多,承载能力更高,但转速较低。

5、密封件

为防止灰尘、水分和异物进入轴承内部,多数交叉滚子轴承在两侧安装有密封圈。密封形式包括接触式橡胶密封和非接触式迷宫密封。密封件可延长轴承使用寿命,尤其适用于多粉尘或潮湿环境。

6、安装孔

一些交叉滚子轴承在外圈和内圈上直接加工有通孔或螺纹孔,用于通过螺栓将轴承与设备基座或旋转平台连接,无需额外法兰。不带安装孔的型则需依靠压紧法兰固定。

7、润滑脂

轴承在出厂时内部已填充适量的润滑脂,用于在滚子与滚道之间形成润滑油膜,降低摩擦、散热并防锈。

RU交叉滚子轴承型号参数

型号主要尺寸靠肩尺寸基本的额定负荷(radial)重量
内径 d外径 D滚子节圆直径 dp宽度 B油孔 d₁r(min)dsDhC kNC₀ kNkg
RU 42207041.5123.10.637477.358.350.29
RU 66359566153.10.6597417.522.30.62
RU 855512085153.10.6799320.329.51
RU 124(G)80165124223.1111413433.150.92.6
RU 124X80165124223.1111413433.150.92.6
RU 148(G)90210147.5253.11.513316249.176.84.9
RU 148X90210147.5253.11.513316249.176.84.9
RU 178(G)115240178283.11.516119580.31356.8
RU 178X115240178283.11.516119580.31356.8
RU 228(G)160295227.5356220824610417311.4
RU 228X160295227.5356220824610417311.4
RU 297(G)210380297.34062.527232015628121.3
RU 297X210380297.34062.527232015628121.3
RU 445(G)350540445.44562.541747322247335.4
RU 445X350540445.44562.541747322247335.4

RU交叉滚子轴承怎么选择保持架?

1、工况条件分析

转速是决定保持架选型的首要因素。低速重载工况下,保持架主要承受滚子间的挤压和摩擦载荷,对强度和耐磨性要求高;中高速工况下,保持架自身离心力和振动加剧,需考虑质量轻、动平衡好的结构;高速场合则要求保持架具有优异的自润滑性和低摩擦系数,减少发热和磨损。载荷性质同样关键,冲击载荷频繁的场合需选用韧性好的材料,避免脆性断裂;连续重载场合则需关注保持架的抗压强度和抗蠕变性能。工作环境中的温度、湿度、粉尘和腐蚀性介质也会影响保持架的材料选择和表面处理方案。

2、材料特性选择

黄铜保持架是应用广泛的类型,具有良好的导热性、耐磨性和自润滑性,加工精度高,适用于大多数中高速工况。其优点在于与滚子接触时摩擦系数低,不易产生黏着磨损,且损坏前有明显变形征兆,便于提前发现。缺点是在重载冲击下可能产生变形,且成本相对较高。钢制保持架分为冲压和实体两种,冲压钢保持架结构简单、成本低、刚性好,适用于大批量生产的通用轴承;实体钢保持架强度高、耐冲击,适用于重载和振动场合,但摩擦系数较大,需充分润滑。工程塑料保持架质量轻、离心力小、自润滑性好、噪声低,适用于高速和静音要求的场合,但耐温性和耐油性受限,需根据具体材料牌号确认适用温度范围和耐介质性能。纤维增强复合材料保持架结合了轻质和高强度的优点,耐磨损且对润滑条件要求较低,是高速轴承的发展趋势。

3、结构形式匹配

整体式保持架结构紧凑、刚性好,滚子定位精度高,适用于对旋转精度要求严格的场合,但装配工艺复杂,维修更换不便。分段式或组合式保持架便于装配和维修,可通过调整分段数量适应不同直径的轴承,但接缝处可能存在刚度不连续和精度损失。窗孔形状和尺寸直接影响滚子的引导方式和游动间隙,直窗孔加工简单但引导精度一般,弧形或异形窗孔可改善滚子姿态控制,减少偏斜和端面摩擦。保持架的引导方式分为外圈引导、内圈引导和滚动体引导,外圈引导适用于外圈旋转场合,内圈引导适用于内圈旋转场合,滚动体引导结构简单但对滚子姿态控制较弱,需根据轴承的旋转方式和精度要求选择。

4、精度与寿命协调

交叉滚子轴承的保持架精度直接影响滚子的分布均匀性和载荷分配状态。选购时应关注保持架的窗孔位置度、窗孔尺寸一致性和整体平面度,这些形位公差决定了滚子能否在圆周方向均匀分布。保持架的表面粗糙度和硬度影响与滚子的摩擦磨损特性,场合要求保持架引导面经过精加工和表面处理,减少摩擦和磨损颗粒产生。保持架的使用寿命应与轴承整体设计寿命匹配,避免因保持架提前失效导致轴承整体报废。对于长寿命要求的免维护轴承,可选用自润滑材料或预涂固体润滑膜的保持架,延长润滑维护周期。

5、选型验证与优化

初步选定保持架类型后,应要求供应商提供保持架的材料证明、力学性能检测报告和与轴承整体的配合测试数据。关键应用场合可进行台架试验,模拟实际工况测试保持架的磨损速率、噪声水平和温升特性。对于特殊工况,如真空、辐射或温度环境,需与供应商专项沟通,定制材料和结构方案。保持架的选型应在满足功能要求的前提下,综合考虑成本、供货周期和可维修性,实现技术性与经济性的平衡。