NF 型(外圈单挡边,内圈双挡边):与 NJ 型类似,外圈单侧有挡边,内圈两侧有挡边,适合承受单向轴向载荷。在一些需要将轴的轴向力传递到轴承座的设备中,NF 型轴承能发挥其单向轴向承载的优势,如在一些小型压缩机的曲轴支撑中,可有效承受曲轴运转时产生的单向轴向力。RNU 型(无内圈):没有内圈,滚子直接在轴上运转,常用于外圈支撑且需要内圈在轴上直接滚动的特殊场合。例如在一些空间有限且对结构紧凑性要求较高的设备中,RNU 型轴承可节省空间,同时满足设备的运转需求,如一些小型计量泵的轴系设计。RN 型(无外圈):没有外圈,滚子直接在轴承座内滚动,适用于需要节省空间或有特殊应用要求的场景。在一些对设备外形尺寸有严格限制的场合,RN 型轴承可通过直接在轴承座内安装滚子的方式,实现设备的紧凑设计,如一些便携式检测设备的内部结构设计。汽车轮毂单元内的圆锥滚子,精确匹配车轮定位角度,确保车辆行驶稳定性与操控性。上海超精滚子

新型合金材料:研发具有更强高度、硬度、耐磨性和抗疲劳性能的新型合金材料,以满足圆柱滚子在极端工况下的使用要求。例如,开发新型的高温合金材料,使其在高温环境下仍能保持良好的力学性能;探索强高度、低密度的合金材料,实现轴承的轻量化设计,同时不降低其承载能力。高性能陶瓷材料:陶瓷材料具有低密度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、低摩擦系数等优点,在圆柱滚子轴承领域的应用逐渐受到关注。采用陶瓷滚子或陶瓷套圈,可提高轴承的转速、降低能耗、延长使用寿命,特别适用于高速、高精度和恶劣环境下的应用场景。目前,氮化硅陶瓷等已在一些轴承产品中得到应用,未来有望进一步扩大应用范围。复合材料应用:将不同材料的优点结合起来,开发适用于圆柱滚子轴承的复合材料。例如,将金属材料的强高度和韧性与高分子材料的自润滑性、轻量化等特性相结合,制造出具有综合性能优势的复合材料轴承部件。通过材料的复合化,实现轴承性能的优化和创新。山东超精滚子公司磁悬浮轴承中,主动控制滚子与转子间隙至10μm,实现零接触、无磨损运行。

根据形状和结构的差异,轴承滚子种类丰富多样。圆柱滚子:呈圆柱体形状,滚子与滚道为线接触,可承受较大的径向载荷,适用于对径向承载能力要求高的场合,如机床主轴、电机转子支撑等。根据有无挡边,圆柱滚子轴承又可细分为外圆无挡边(代号N)、内圆无挡边(代号NU)、内圆单挡边(代号NJ)、内圆单挡边并带平挡圈(代号NUP)、外圈单挡边(代号NF)等类型,不同类型在安装、使用和承载特性上各有特点。圆锥滚子:外形为圆截锥体,其锥角通常在1°-4°20′之间,多为2°。圆锥滚子轴承能够同时承受较大的径向载荷和轴向载荷,滚子的圆锥面与内、外圈滚道的圆锥面相互配合,保证载荷的均匀分布,广泛应用于汽车轮毂、变速箱、轧机等设备。
球面滚子通常由内圈、外圈、滚子和保持架组成。内圈和外圈是轴承的基本结构,为滚子提供了滚动的轨道。滚子是球面滚子的重心部件,其形状独特,呈鼓形,两端略微收窄,类似酒桶的形状。这种特殊的形状设计,使得滚子在滚动过程中能够更好地适应不同方向的载荷,同时减少滚子与滚道之间的应力集中。保持架的作用则是将滚子均匀隔开,避免滚子之间相互碰撞,确保滚子能够在滚道上平稳、有序地滚动。例如,在一些大型工业设备中使用的球面滚子轴承,其滚子直径可能达到几十毫米甚至更大,内圈和外圈采用高强度合金钢制造,以承受巨大的载荷。保持架则根据具体应用场景,选择铜合金或强高度工程塑料等材料,在保证结构强度的同时,降低自身重量,提高轴承的运转效率。多排滚子配置方案能大幅提高轴承径向承载能力,适用于重型机械设备的主承重部位。

在交通运输领域,球面滚子也有着广泛的应用。在铁路机车车辆中,车轮轴承和牵引电机轴承常采用球面滚子轴承。车轮轴承需要承受列车的巨大重量以及运行过程中的各种冲击和振动,球面滚子的高承载能力和良好的抗冲击性能能够保证列车的安全运行。牵引电机轴承则要求在高速旋转和频繁启动、制动的工况下稳定工作,球面滚子的长使用寿命和适应复杂工况的特点满足了这一需求。在汽车行业,一些重型卡车的轮毂轴承和传动轴中间支撑轴承也会选用球面滚子轴承,以应对重载运输过程中的强高度载荷。保持架引导的圆锥滚子设计有效防止了滚子倾斜导致的偏载。吉林滚子定制
工业机器人关节处的交叉滚子,支撑多自由度运动,实现毫米级重复定位精度。上海超精滚子
长寿命设计:为降低设备维护成本和提高设备运行的可靠性,圆柱滚子轴承的长寿命设计成为重要发展趋势。从材料选择、加工工艺到润滑系统等方面进行全方面优化,提高轴承的疲劳寿命和耐磨性能。例如,采用更高质量的材料、改进热处理工艺以提高材料的内部质量,以及开发新型的润滑材料和润滑方式,减少滚子与滚道之间的摩擦和磨损,从而延长轴承的使用寿命。高速性能优化:在一些高速运转的设备中,如高速机床主轴、高速电机等,对圆柱滚子轴承的高速性能要求越来越高。通过改进保持架设计、优化滚子与滚道的接触状态以及采用低摩擦材料等手段,降低轴承在高速运转时的发热和振动,提高轴承的极限转速和高速稳定性。上海超精滚子