角接触球轴承是一种特殊设计的滚动轴承,其结构特点和工作原理使其在承受复合载荷时表现出性能。
### 结构特点:
1. **接触角设计**:特征为15°、25°、30°或40°的接触角,该角度由内外圈滚道几何形状决定,直接影响轴承的载荷分配特性。
2. **非对称滚道**:内外圈采用高低肩结构设计,大端面侧设有锁口,允许更大的钢球填充量以提升承载能力。
3. **组合式结构**:常见单列和双列配置,双列型可通过背对背(DB)、面对面(DF)或串联(DT)安装形成不同载荷分布。
4. **精密保持架**:多采用铜合金车制保持架或工程塑料模压保持架,优化了高速运转时的引导和润滑性能。
5. **预紧设计**:通过轴向预紧消除游隙,提高系统刚度和旋转精度。
### 工作原理:
角接触球轴承通过接触角实现径向与轴向载荷的联合承载。当承受轴向载荷时,钢球与滚道的接触点沿接触角方向产生法向力分解,形成径向和轴向分力。其特殊结构允许:
- 单列轴承主要承受单向轴向载荷
- 双列或成对安装可承受双向轴向载荷
- 通过预紧调整提高系统刚性
- 接触角越大,轴向承载能力越强
### 工作特性:
- 滚动体与滚道呈点接触,适合高速旋转
- 接触角的矢量特性形成轴向载荷承载能力
- 成组安装时形成"三点支撑"效应,有效控制轴系变形
- 摩擦力矩小,温升低,适合精密传动
该轴承广泛应用于机床主轴、涡轮增压器、齿轮箱等需要同时承受径向和轴向载荷的精密传动系统,其性能优势在高速、高精度工况下尤为显著。
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