轴承的轴向承载能力.docx

轴承的最小轴向载荷计算

轴承最小轴向载荷的计算方法

轴承的最小轴向载荷（Famin）是为了防止滚动体打滑或润滑不良而必须施加的最小轴向力。对于角接触球轴承、圆锥滚子轴承和推力轴承等需要预紧或承受轴向载荷的轴承，计算最小轴向载荷尤为重要。

1.最小轴向载荷的计算公式

最小轴向载荷的计算通常基于轴承的动态等效载荷和转速，常见方法如下：

(1)经验公式法（通用方法）

对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承，最小轴向载荷可估算为：

其中：

Famin?=最小轴向载荷（kN）

C0=轴承的基本额定静载荷（kN，查轴承手册）

n?=轴承转速（r/min）

适用情况：适用于高速、轻载工况，确保滚动体不会因离心力而打滑。

(2)SKF推荐公式

SKF建议的最小轴向载荷计算公式（适用于角接触球轴承）：

其中：

A=系数（查SKF手册，通常?A=0.01～0.1kN）

n?=转速（r/min）

适用情况：适用于高转速轴承，防止因离心力导致滚动体与滚道分离。

(3)基于预紧力的计算（精密应用）

对于需要预紧的轴承（如机床主轴），最小轴向载荷应至少等于预紧力：

适用情况：精密轴承、高速主轴等需要刚性支撑的场合。

2.计算示例

问题：某角接触球轴承（C0=24?kN）在?n=3000?r/min下运行，求最小轴向载荷。

解法1（经验公式）：

（通常实际应用会取更大值，如?1～5%?C01～5%C0?）

解法2（SKF方法，假设?A=0.05）：

结论：

低速时，最小轴向载荷可能很小（如0.1-1%?C0）。

高速时，需更大的轴向载荷（如1-5%?C0）以防止打滑。

3.关键影响因素

转速：转速越高，所需最小轴向载荷越大（防止滚动体打滑）。

润滑方式：油润滑比脂润滑需要更小的最小轴向载荷。

轴承类型：角接触轴承比深沟球轴承需要更大的最小轴向载荷。

4.实际应用建议

查阅轴承手册：不同品牌（SKF、NSK、FAG）可能有不同的推荐值。

预紧调整：在精密机械中，通常施加一定的预紧力（如50-200N）。

避免过小载荷：如果轴向载荷不足，可能导致轴承早期失效（如磨损、振动）。

总结

最终建议：根据具体轴承型号、转速和工况，结合制造商手册计算。