当您选择 带座轴承 用于特定应用的解决方案时,首要目标是确保良好的性能与可靠性,同时尽可能控制成本。
选择带座轴承时需要综合评估多项因素。本指南可帮助您确保所选方案满足规定的工况条件和性能标准。
运行要求与工况条件
选择带座轴承的首要也是最关键一步,是明确您的核心需求,并结合具体应用逐项列出。这样才能确保所选方案可靠满足性能要求和运行需求。
确定所需性能
使用寿命:评估带座轴承在正常工况下预计可无故障运行的时间。这其中还应综合考虑维护周期和预期的载荷循环。
转速能力:评估轴承可能承受的最高转速,以及加速和减速速率。带座轴承的极限取决于其类型、材料和润滑状态。
环境适应性:应考虑高温、低温、湿度以及污染物侵入等极端条件。部分带座轴承专为恶劣工况设计,另一些则更适用于常规环境。
评估运行工况
载荷特性:应明确载荷的大小、方向和类型,包括径向载荷、轴向载荷或联合载荷。准确把握载荷特征,是选择正确轴承结构的关键。
运行周期:应关注转速变化、温度波动和工作循环。这有助于确保轴承在整个工作范围内保持稳定性能。
假设条件与典型工况:应记录预期的运行变化,包括偶发过载或环境变化。这样有助于避免选用在意外工况下可能失效的轴承。
轴承布置与带座轴承类型
轴承布置用于支撑并定位轴,相对于相邻部件,可在径向和轴向两个方向上提供约束。
在大多数设计中,通常采用两个轴承支点来精确定位轴。左侧支点同时承受径向载荷和轴向载荷,右侧支点仅承受径向载荷。
非定位支点的主要优势在于能够容纳轴向窜动。这种窜动可能由运行过程中的热膨胀引起,也可能源于两个支点之间的制造差异。
如果该窜动受到限制,轴承系统中就可能引入额外的轴向载荷。

对于采用双支承轴系设计,通常可选用以下轴承配置方案:
球轴承和滚子轴承单元(带座轴承)
这类单元因结构简洁、使用便捷而广受青睐:
每个轴承支座只需少量零部件,通常仅由一个轴承单元和若干安装螺栓组成。
产品出厂时已预润滑,可直接安装使用。
在普通商用轴上安装十分简便,可采用顶丝等便捷的锁紧方式。
带轴承座
此类方案可针对特定性能要求和工况环境提供更高的适配性:
可提供多种轴承类型和尺寸规格。
轴承座密封结构可提供多种设计方案供选。
同时支持脂润滑和油润滑系统。
既适用于普通商用轴,也适用于阶梯轴结构。
剖分式轴承单元
在轴承安装到轴上较为困难的应用场合,这类产品具有明显优势:
轴承座、轴承和密封件均采用剖分结构,可直接围绕轴进行装配。
可选轴承类型包括圆柱滚子轴承、调心滚子轴承和圆锥滚子轴承。
轴承座类型
枕式轴承座、法兰轴承座或张紧轴承座均可满足应用需求。
固定端或游动端支承
在滚子轴承单元、轴承座和剖分式单元中,均有针对固定端或游动端支承设计的产品型号。相比之下,采用球轴承单元时,游动端支承需由周边结构来承担。
不对中补偿
首先,应明确实际工况中可能出现的偏心类型或不对中形式,并据此核实所选产品的不对中补偿能力。大多数带座轴承解决方案均具备一定的不对中适应性,但采用圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承的设计除外。


带座轴承尺寸
确定应用所需轴承尺寸,主要取决于两个关键参数:
轴径
所需承载载荷的大小
以下步骤可用于确定合适的尺寸。
选择与轴径相匹配的合适带座轴承
对于一体式轴承单元,可直接选用完整机组。
如果需要自行组合轴承座与轴承,应先选用具有调心能力的轴承。可选用调心滚子轴承或 CARB 环滚子轴承,然后确认是否有匹配的轴承座尺寸可供选用。
验证所选带座轴承的承载能力
基本额定寿命 L10 是用于选定轴承尺寸的一种可靠且实用的方法。应将计算得到的 L10 寿命与该具体轴承应用的预期使用寿命进行对比评估。
带座轴承必须能够承受静载荷,并且不应导致滚动体或滚道产生永久性损伤或变形。
如果基本额定寿命低于所需使用寿命,则应选用承载能力更高的轴承;当静安全系数不足时,同样需要如此。
基本额定寿命只是多项指标之一,可用于估算设备的实际使用寿命。密封和润滑等因素同样起着关键作用。
不同机械类型的规格寿命参考值 | |
机械类型 | 规格寿命 |
运行小时数 | |
家用机械、农业机械、仪器及医疗技术设备 | 300-3 000 |
短时或间歇运行的机械:电动手持工具、车间起重装置、建筑施工设备 设备及机械 | 3000 -8 000 |
短时或间歇运行且对运行可靠性要求较高的机械:电梯(升降机), 包装货物起重机或桶装物料吊索等 | 8 000-12 000 |
每天使用8小时,但并非始终满负荷运行的机械:通用齿轮传动装置、电动机 用于工业用途的电机、旋转破碎机 | 10 000-25 000 |
每天使用8小时且满负荷运行的机械:机床、木工机械、用于 机械工程行业的设备、散料起重机、通风风机、输送带、印刷设备、分离机 及离心机 | 20 000-30 000 |
连续24小时运行的机械:轧机齿轮装置、中型电气机械、压缩机、 矿井提升机、泵、纺织机械 | 40 000-50 000 |
风力发电机械,包括主轴、偏航变桨齿轮箱及发电机轴承 | 30 000-100 000 |
水工机械、回转窑、电缆绞线机以及远洋船舶推进机械 | 60 000-100 000 |
大型电机、发电设备、矿山泵、矿井通风机,以及用于……的隧道竖井轴承 远洋船舶 | 100 000-200 000 |
确认所选带座轴承在其允许转速范围内运行。
在选择球轴承座单元或滚子轴承座单元时,应参考技术数据中的最高转速值,同时考虑轴公差对允许转速的影响。
对于带轴承的轴承座或剖分式轴承单元,应考虑所选密封件设定的转速限制。
带座轴承润滑
带座轴承 需要适当润滑,以确保可靠运行。润滑剂有助于降低摩擦和磨损,保护轴承表面免受腐蚀。在某些情况下,它还能帮助散热。
带座轴承通常采用脂润滑;但当轴承安装在轴承座内时,也可采用油润滑。
球轴承座单元和滚子轴承座单元
这类单元出厂时已预填高品质通用润滑脂。对于特定应用设计,则采用与预期工况相匹配的润滑剂。
球轴承座单元和滚子轴承座单元可根据需要补充润滑。轴承内圈外圈上设有润滑孔。除部分应用专用球轴承座单元的轴承座外,轴承座通常配有注脂嘴。
补充润滑时,必须检查新润滑脂,并确保其与原有润滑脂完全相容。
带轴承座
将轴承座与轴承组合而成的带座轴承解决方案,可配置为脂润滑或油润滑。
对于油润滑应用,必须合理选配轴承座和密封结构,以确保其适用于油润滑。
剖分式轴承单元
剖分式轴承单元通常采用脂润滑。
轴承座设计
轴承座类型
应用最广泛的结构为立式座(plummer block housing),可采用两个或四个安装螺栓进行固定。 带座外球面球轴承单元 还可提供带螺纹安装孔的型号,以便配合连接螺栓安装。

法兰轴承座 可提供多种结构形式,包括圆形、椭圆形、方形和三角形设计。对于带座球轴承单元,还可选用三螺栓支架式法兰。

另一类常见产品为调心座。此类轴承座通常安装在张紧架中,其结构会因调节螺钉的布置方式不同而有所差异。

轴承座材料
灰铸铁是轴承座最常用的材料。在选型时,应结合具体应用工况,评估何种材料最符合实际需求。
带座球轴承单元可配备不同材料的轴承座,包括铸铁和黑色复合材料。其他可选材料还包括蓝色食品级复合材料、球墨铸铁、冲压钢和不锈钢。
大多数带座滚子轴承单元、带轴承轴承座以及剖分式轴承单元均采用灰铸铁制造。该材料因可靠性高、耐久性好而被广泛采用。此外,部分滚动轴承座还可提供球墨铸铁或铸钢材质。
防腐保护
所有轴承座均标配有效的防腐保护。
冲压钢轴承座采用镀锌层防护,而铸造材料制成的轴承座则采用涂装表面处理。
标准涂装体系可确保其适用于符合 ISO 12944-2 腐蚀性等级 C2 的运行环境。
承载能力
要使轴承座充分发挥承载能力,必须将其牢固固定在支撑结构上。应使用合适的安装螺栓,并按规定扭矩拧紧。
在带座球轴承单元中,轴承座通常按不低于内部轴承承载能力的要求进行设计。冲压钢板轴承座则是例外。对于冲压钢板结构,应结合具体工况下的实际运行载荷校核轴承座强度。
这一原则同样适用于带座滚子轴承单元、带轴承的轴承座以及剖分式轴承单元。其承载能力取决于载荷方向,同时也受轴承座材料影响。采用剖分式轴承座时,还必须对连接各分体的螺栓进行校核,以确保其强度充足且紧固扭矩正确。
支承面
支承面必须满足规定的平面度和表面粗糙度公差要求。
满足上述要求有助于避免轴承座安装座区域发生变形,这在拧紧安装螺栓或施加运行载荷时尤为重要。
良好的表面状态有助于降低振动,同时还能改善热量由轴承经轴承座向周围结构的传导。
轴的锁紧方式
带座轴承或安装在轴承座中的轴承可采用多种方式固定在轴上,可选的锁紧方案也较为丰富。进行选型时,至少应考虑以下因素。
轴的设计
光轴是一种经济性较高的方案,可采用公差等级为 h9 或更优的标准轴材。所有带座轴承及轴承座均可与光轴配合使用。

阶梯轴需要机械加工,但可实现更精确的轴向定位,并提高轴向承载能力。
阶梯轴上固定轴承的典型方式是采用圆柱形轴承座圈。轴与轴承内圈之间形成过盈配合,随后再通过锁紧螺母对轴承进行轴向固定。

便于安装
当轴与轴承内圈之间保留一定间隙时,轴承的安装会更加容易。
利用该间隙的锁紧方式包括:带座球轴承单元采用紧定螺钉固定,带座滚子轴承单元采用带锁紧套的紧定螺钉固定。另一种可选方案是偏心锁紧套,适用于带座球轴承单元。
不过,这一小间隙可能导致轴线与内圈轴线之间出现轻微偏斜,进而降低带座轴承的极限转速,或引发振动。
此外,在该结构下承受所施加载荷时,往往还需要更严格的轴公差控制。
转速与振动
为充分发挥带座轴承的转速性能并尽量降低振动,应优先选用同心锁紧方式。
这样可确保轴线与轴承内圈轴线保持一致。
可在轴与轴承之间采用锥套实现同心锁紧。该方案适用于球轴承单元或带轴承的轴承座。
此外,还可采用 SKF ConCentra 锁紧技术,该技术同时适用于球轴承单元和滚子轴承单元。第三种方案是采用圆柱形轴承座孔,适用于带轴承的轴承座或剖分式轴承单元。
锁紧机构的最大轴向载荷
允许轴向载荷会因所采用的锁紧方式不同而有所差异。
密封
有效的密封可显著延长轴承的使用寿命,其作用在于保持润滑剂并防止污染物侵入。球轴承单元和滚子轴承单元均配有密封件。
对于轴端位置,建议采用端盖以增强密封效果。端盖还可保护外露轴端,并有助于防止意外发生。
在选择带座轴承方案时,应充分考虑不同产品类型在密封方面的差异:
球轴承单元
密封件是单元内轴承的组成部件之一。可提供多种接触式密封。工业应用中最常见的是标准密封和带附加甩水环的标准密封。其他选项还包括多道密封结构和五唇密封。
滚子轴承单元
密封件作为关键部件集成于单元之中。常见形式包括唇形密封、迷宫式密封或径向轴封。
带轴承座
轴承座设有密封槽,可适配不同类型的密封件。
某些密封件对轴的密封表面有特定要求,因此应确保满足相关条件,或考虑采用耐磨套。
在选择密封件时,应重点评估其密封效果,同时还需考虑其对允许转速和轴偏斜的影响。
剖分式轴承单元
剖分式轴承单元的轴承座设有密封槽,可用于安装密封件。标准产品范围包括毡封、唇形密封、迷宫式密封和径向轴封。
维护、安装与拆卸的影响
在设备设计阶段,应充分考虑维护作业对相关要求可能产生的影响,同时也要评估安装和拆卸过程可能带来的影响。
在设备服役期间,可能需要拆解设备以更换部件。这种需求并不局限于寿命终了阶段。
安装
安装过程会带来一定约束,包括可用空间、安装顺序以及是否需要起吊设备。应确保这些条件与所选带座轴承解决方案的要求相匹配。主要考量包括:
需要哪些工具,以及这些工具能否到达相应作业位置?
是否需要起吊设备?
是否需要润滑步骤?如需润滑,应在何时、以何种方式实施?
为防止安装过程中发生污染,需要采取哪些防护措施?
维护
典型的维护要点包括:
补充润滑:如需补充润滑,应确保产品配备注脂嘴。采用自动润滑器有助于简化维护工作。
状态监测:在设备运行过程中对机械状态进行监测具有明显优势。带座轴承及轴承座可加装传感器,以便实现该功能。
拆卸与处置
拆卸时同样需要考虑与安装相同的因素。带座轴承产品的处置流程通常一致,涉及金属部件、橡胶件和润滑剂。所有这些材料均须按照环保法规要求合规处置。
结论
选择合适的带座轴承,有助于设备平稳运行并延长使用寿命。综合考虑轴承类型、尺寸、轴承座、密封及维护需求等因素,可帮助您做出更为明智的选型。这将使您能够选择最适合自身应用的解决方案。
规范的选型流程有助于减少磨损、避免停机,并提升整体性能。 Lily Bearing 提供种类齐全的带座轴承及选型支持,帮助您做出最佳选择。






