舍弗勒FAG轴承RS系列与TR系列降摩擦简介

发布时间：2023-02-16 09:54:50

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舍弗勒提供了高承载能力和大功率储备的组合，即FAG的RS（坚固、快速）主轴轴承系列和TR（耐热）圆柱滚子轴承系列，这两个系列的轴承通过内部设计优化，降低了轴承支撑的摩擦，当主轴长时间高速运转时，这一点带来的好处尤其明显。即使在高转速情况下也可以使用润滑脂润滑轴承，大大提高了主轴的运行可靠性。

在主轴的工作侧，必须支撑切削过程产生的轴向和径向力，并精确引导刀具，高速旋转的主轴通常采用高精度角接触球轴承，FAG的新型RS系列轴承具有优化摩擦性能的内部设计，并配有接触角为20度的大型滚珠，这些轴承具有较高的承载能力，适用于非常高的转速，轴承支撑的摩擦扭矩在工作侧显著减小，RS系列中的大型滚珠将摩擦扭矩降低到与小型滚珠轴承（HS、HC）相同的水平，同时采用油气润滑和油脂润滑。

RS系列轴承有效降低了运行成本和能源消耗，在许多情况下可以在高速旋转的主轴上放弃使用油气润滑，在20000 rpm的转速和相同的操作条件下，润滑脂润滑的摩擦扭矩比油空气润滑的摩擦力矩低约14%，除了较低的功耗外，由于省略了使用压缩空气向轴承供应润滑剂，因此也降低了使用成本。

在主轴的非定位侧，与其他解决方案（如通过弹簧调节的角接触球轴承）相比，圆柱滚子轴承具有显著优势，允许使用简单的相邻结构，并且还确保了可靠的非定位轴承功能，且在轴承中没有约束力，不必使用壳体配合来实现，因此径向刚度很高，另一方面，圆柱滚子轴承通常比角接触球轴承的摩擦更高，因此极限速度较低。

滚动接触中的摩擦主要受预紧影响，在圆柱滚子轴承中，取决于转速及内外圈之间的温差，离心力和较高的内圈温度使其在运行过程中膨胀到比外圈更大的程度，与安装期间的设置相比，圆柱滚子轴承的径向预紧在运行期间显著增加。

TR系列圆柱滚子轴承具有柔性外圈，可显著降低运行过程中的预紧增加，因此轴承对波动的温差不敏感，内部设计具有优化的摩擦性能，在外圈一侧引导的PEEK保持架，可产生优化的润滑剂分布，适用于高转速运行。

陶瓷材料的使用也减少了滚动元件的重量，减少了由于较低离心力引起的摩擦，陶瓷材料较低的热膨胀系数也意味着减少了运行中径向预紧的增加，从而进一步减少了轴承摩擦，由于陶瓷材料不会粘附在钢上，因此混合陶瓷轴承中的钢套圈和陶瓷滚动元件的配对在摩擦上比钢滚动元件的轴承更低，滚动接触中的温度也会降低，润滑剂上的应力降低，从而这些轴承更适合高速运行，同时延长润滑脂的使用寿命。

在混合圆柱滚子轴承中，也经常使用柔性外圈来减少运行过程中产生的预紧，将滚子数量减半是减少圆柱滚子轴承摩擦的另一种措施，虽然降低了轴承的承载能力，但对于其在非定位轴承侧运行而言，承载力仍旧能够满足要求，与具有全部滚子的混合圆柱滚子轴承相比，摩擦降低到53%。