軸載荷

《鐵道科學(xué)技術(shù)名詞》第一版。

1997年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

首先搞明白軸的軸向和徑向的定義和區(qū)別。軸向指的是沿軸的軸線方向，徑向與之垂直是沿軸的半徑方向。所以軸承的軸向載荷是指在軸承的軸線方向上產(chǎn)生的載荷。通俗的講就是會(huì)將軸承內(nèi)圈推出外圈的力。軸承種類中按照承受軸向載荷能力的從小到大依次是：圓柱滾子軸承<球軸承<圓錐滾子軸承<端面軸承。其中圓柱滾子軸承是完全不承受軸向載荷的，端面軸承是專門承受軸向載荷的。

當(dāng)向心推力軸承承受徑向載荷R時(shí)，由于滾動(dòng)體與滾道的接觸線與軸承軸線之間夾一個(gè)接觸角α，因而各滾動(dòng)體的反力Ni并不指向半徑方向,而是沿接觸點(diǎn)的法線方向，它可以分解為一個(gè)徑向分力和一個(gè)軸向分力。用Pi代表某一滾動(dòng)體反力的徑向分力，則相應(yīng)的軸向分力Fdi應(yīng)等于Pi tanα。所有徑向分力Pi的合力R’與徑向載荷R相平衡；所有的軸向分力Fdi之和組成軸承的派生軸向力Fd，它迫使軸頸(連同軸承內(nèi)圈和滾動(dòng)體)向右移動(dòng)，并最后與軸向力Fa平衡。

當(dāng)只有一個(gè)滾動(dòng)體受載時(shí)，即載荷角和接觸角相等。當(dāng)受載的滾動(dòng)體數(shù)目增多，雖然在同樣的徑向載荷Fr的作用下，但派生的軸向力Fd將增大。因這時(shí)作用于各滾動(dòng)體上的徑向反力Pi的方向各不相同，它們的向量和R’雖然與Fr平衡，但其代數(shù)和必大于Fr，而派生的軸向力Fd是由各個(gè)Pi分別派生的軸向力Fdi合成的，其值應(yīng)按Fdi的代數(shù)和計(jì)得。所以在同樣的徑向載荷Fr作用下，由作用于各滾動(dòng)體上Pi的分別派生的軸向力所合成的軸向力Fd，將比只有一個(gè)滾動(dòng)體受載時(shí)派生的軸向力大。

以上分析說(shuō)明：

（1）向心推力軸承必須在徑向載荷R和軸向力A的聯(lián)合作用下工作。

（2）對(duì)于同一軸承，在同樣的徑向載荷R作用下，當(dāng)受載的滾動(dòng)體數(shù)目不同時(shí)，就派生出不同的軸向力S，也就需要不同的軸向力A來(lái)平衡它?；蛘叻催^(guò)來(lái)說(shuō)，在徑向載荷R不變的條件下，當(dāng)軸向力由最小值(Fa=Fr*tanα）這時(shí)由一個(gè)滾動(dòng)體受載)逐步增大(即β角增大)，這意味著軸承內(nèi)接觸的滾動(dòng)體數(shù)目逐漸增多。

對(duì)實(shí)際工作的向心推力軸承，為保證它能可靠地工作，應(yīng)使它至少達(dá)到下半圈滾動(dòng)體全部受載。因此安裝這類軸承時(shí)，不能有較大的軸向竄動(dòng)。