FAG自调心圆柱滚子轴承: 理想的浮动轴承 用于纸机烘缸、杨克烘缸和引导辊

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1 FAG 自调心圆柱滚子轴承 : 理想的浮动轴承 用于纸机烘缸 杨克烘缸和引导辊

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3 内容极端恶劣的干部工作环境 2 烘缸理想的浮动轴承和轴承布置转换 2 传统的浮动轴承轴承固定端轴承监测 3 自调心圆柱滚子轴承 4 轴承设计 4 轴向长度变化的自由补偿 5 角度不对中的补偿 5 和标准轴承的可互换性 5 适宜的润滑 6 低工作温度 6 降低振动的浮动轴承设计 6 高基本额定载荷 7 安装简单 7 替换摆动式轴承座 7 轴承设计 8 交付 8 参考清单 8 安装手册 9 轴承安装软件 Mounting Manager 9 尺寸表 10 参考清单 16

4 自调心圆柱滚子轴承 极端恶劣的工作环境 理想的浮动轴承 干部严酷的工作环境决定了滚动轴承具有特殊性能 纸机干部的滚动轴承, 尤其烘缸轴承, 必须在严酷的工况下运行 烘缸由蒸汽加热, 滚动轴承要承受非常大的热应力 适当的热处理和尺寸稳定性以及良好的润滑是轴承正常运行的前提 理想的浮动轴承 用于烘缸 用于轴承布置转换 由于烘缸加热时显著的线性膨胀有时达几毫米 ( 每米 1 1.5mm/m 的轴承跨距 ), 在纸机操作端 ( 引导端 ) 的浮动轴承非常重要 另外, 还需对不对心进行补偿 许多年来, 实践证明自调心圆柱滚子轴承是一般轴台轴承座里浮动轴承的理想选择 ( 图 1) 一般的布置是调心滚子轴承或其他类型的轴承安装在轴承座内, 轴承在座内可以移动 ; 或者安装在可以轴向移动的摆动块轴承内或使用其它类型的轴承 : 即便是烘缸有很大的长度变化也可以补偿, 这种补偿是通过内圈滚道和滚动体之间的相对移动来实现的 不再需要摆动式轴承座 球面的外圈和与其配对的滑动轴承圈使得轴承具有调心能力 通过直接供油到轴承并从两侧排出获得适宜的润滑 把圆柱滚子轴承和轴承座组成的轴承系统用螺栓固定在机架上是降低振动的设计 其它尺寸系列 30,22 和 31 的轴承可以和自调心圆柱滚子轴承互换, 而轴承座无需改动 尺寸稳定性高达 200 C 可以承担来自各个方向的径向力 在大的轴向位移的情况下, 每一列的滚子承受的载荷仍然均布 用螺栓把轴台轴承座固定在机架上, 可以补偿额外的倾覆扭矩 如来自绳轮或蒸汽接头的扭矩 螺栓保证轴承座在地震多发地带不会被抬起 1: 操作端用自调心圆柱滚子轴承, 驱动端用调心滚子轴承的烘缸轴承布置 2

5 自调心圆柱滚子轴承 传统的浮动轴承 定位轴承端 轴承检测 传统的浮动轴承 有效宽度 5m 以内的, 一般采用可以在轴承座内移动的调心滚子轴承来补偿烘缸的线性膨胀 有效宽度超过 5m 时, 许多时候采用所谓的摆动式轴承座 这种情况下, 调心滚子轴承安装在轴台轴承座内作为固定端, 当烘缸线性膨胀时, 轴台轴承座可以在三个摆动块上自由的轴向移动 驱动端的滚动轴承 ( 固定端 ) 调心滚子轴承用在驱动端来支撑引导烘缸 在比较老的小纸机中, 使用 230 系列轴承 EASK.M.C4(.W209B) 和 K.MB.C4(.W209B) 设计 在新的大的纸机中, 使用 231 系列轴承 ( 相同设计 ) 轴承监测 现在干部轴承的振动监测很普遍 自调心圆柱滚子轴承的振动传感器必须安装在轴承座的径向并紧靠载荷区 由于圆柱滚子轴承不能传递轴向力, 轴向振动信号几乎没有 2: 烘缸的传统的浮动轴承布置形式 < ( 360 ) < > 5 m / /

6 自调心圆柱滚子轴承 轴承设计 轴承设计 NU 型圆柱滚子轴承有两列滚动体, 外圈有两个挡边, 图.3 调心的外圈置于滑动轴承外圈内, 补偿由于轴承座带来的不对中 通过这样的方式自调心功能的实现不发生在滚动接触区域 内圈没有挡边, 可以实现轴承内部轴向的自由移动 即便有较大的轴向移动, 由于径向载荷均匀分布, 两列滚动体的承载也是均匀的 圆柱滚子轴承在每个位置都能满足承载要求 整个圆柱滚子轴承的尺寸加上自调心滑动外圈后, 和 30,22 及 31 系列的尺寸是完全相同的 (DIN616) 这些轴承安装在纸机上的普通的轴台轴承座内在烘缸的操作端作为浮动轴承 引导辊的轴承基本上是采用相同的设计, 主要的尺寸系列是 22,23 及 32 自调心圆柱滚子轴承的内圈锥度 1:12, 可以直接安装到锥形轴上 由于高运作温度和内外圈的大温差, 我们生产的用于烘缸和杨克烘缸的轴承采用增大的游隙 C5, 基本上相对于调心滚子轴承 C4 的游隙 引导辊的轴承选择增大的游隙 C3 3: 自调心圆柱滚子轴承是烘缸 杨克烘缸和引导辊理想的浮动轴承 润滑槽及润滑孔开在圆柱滚子轴承和滑动轴承外圈上, 便于润滑剂直接进入滚动接触区域 4

7 自调心圆柱滚子轴承 轴向长度变化的自由补偿角度不对心的补偿 和标准轴承的可互换性 轴向长度变化的自由补偿 加热烘缸的线性膨胀在圆柱滚子轴承内平滑补偿, 补偿在淬硬的具有良好润滑的内圈滚道和淬硬的滚动体间进行 即便在加热过程中,10.5 m 的轴承跨距和 180 C 的烘缸温度 ( 约 15 mm 的轴向位移 ) 圆柱运转区域确保稳定的轴承游隙并在所有内圈的轴向位置低摩擦运转 如果蒸汽由操作端进入或者冷凝水由此排出, 蒸汽接头内的密封系统必须可以轴向移动 而只是蒸汽接头是否固定在轴承座上 角度不对中的补偿 安装中可能会出现不对中, 例如 : 不平的机架, 以及运行中机架倾斜, 可以由自调心滑动外圈补偿而不会对轴承寿命产生影响 调心没有限制可平稳达到 2 的倾斜角度 为此, 自调心滑动外圈经过磷化处理, 而且它的球形滑动面 ( 凹球面 ) 有二硫化钼涂层 运转中的连续润滑对调心运动也是非常有帮助的 和标准轴承的可互换性 所有 22,23,30,31 及 32 系列的标准轴承, 在轴承座不做大改动的情况下都可以替换为自调心圆柱滚子轴承 仅仅是润滑入口可能需要放在轴承座的中央 因此我们推荐这种浮动端轴承, 用于现代化的纸机的提速和新的纸机 轴承内外圈经过 isotemp 热处理 ( 贝式体淬硬 ), 尺寸稳定温度达 200 C 这种热处理在轴承表面区域产生压应力 干部的轴承有时会因润滑情况不理想, 运行在混合摩擦范围的下极限附近, 压应力对此有所缓解 对蒸汽加热的烘缸和杨克烘缸, 我们推荐渗碳钢的内圈, 后缀为 W209B 5

8 自调心圆柱滚子轴承 适宜的润滑 低运转温度 降低振动的浮动轴承设计 适宜的润滑 在自调心滑动外圈, 轴承外圈, 有一个润滑槽和几个润滑孔, 为了润滑剂能直接进入轴承内部滚动接触区域 得益于中央供油, 两端排油成为可能 油滞留和泄漏的风险大大降低 由于加热温度高, 需采用中央循环油系统和高品质的矿物油或者合成油 ISO VG220 或 320( 在特定情况下杨克烘缸也用 ISO VG460) 如果一个单列的 N 或 NU 型圆柱滚子轴承替换为调心圆柱滚子轴承供油位置须改到轴承座的中央 低工作温度 因为摩擦转矩显著降低, 在相同的工况下, 自调心圆柱滚子轴承的运行温度比调心滚子轴承要低 降低振动的浮动轴承设计 自调心圆柱滚子轴承的轴承座, 通过螺栓固定到机架上, 减少了设备的振动, 因此可以达到一个较高的速度, 尤其是通过现代化转换的计划的速度提升 M v > m/min P/C = 0.1 P/C = n d m [min 1 mm] 6

9 自调心圆柱滚子轴承 高基本额定载荷 安装拆卸简单 替换摆动式轴承座 高基本额定载荷 轴承的基本额定载荷由于设计是略低于同样尺寸的调心滚子轴承 烘缸和杨克烘缸的轴承设计具有很高的额定寿命保留 因此, 调心滚子轴承转换为自调心圆柱滚子轴承没有困难 自调心圆柱滚子轴承安装在用螺栓固定在机架上的轴台轴承座上, 相对于摆块式轴承座而言, 可以承受来自各个角度的径向载荷 Lh >> h C = kn Lh = h K.C5.W209B C = kn 安装简单 安装 / 拆卸和调心滚子轴承一样简便 大多数情况下, 仅需要一个液压螺母 有时 (d > 200 mm) 也需要采用液压的方式 如果室温下安装, 轴承及轴承座的中心无需考虑轴向偏移 安装说明见第 9 页 推荐使用 HYDNUT.GAUGE-DISPLACE 位移表计和 FAG MOUNTING MANAGER 软件 替换摆动式轴承座 摆块式轴承座可以替换为简单经济的轴台轴承座, 轴台轴承座通过螺栓固定到机架上 供油和排油不需要改动 因此无需新的轴承座 摆块支撑, 摆块及摆块座可以通过各自配做的适配块替换 7

10 自调心圆柱滚子轴承 轴承设计 交货 参考清单 轴承设计 表格中, 应用于烘缸的自调心圆柱滚子轴承内圈为锥孔并且内部游隙为 C5 调心圆柱滚子轴承内圈渗碳处理的后缀为 W209B 并给出了轴承尺寸 30,31 和 22 系列和自调心轴承贴切的互换比较 用于导辊的自调心圆柱滚子轴承也有锥孔, 并且有增大的内部游隙 C3 表格中也列出了尺寸系列 22,32 和 23 相当的轴承尺寸 交付 烘辊及杨克烘缸用的自调心圆柱滚子轴承和轴台轴承座可以根据要求定制 也提供定制的导辊用轴承及轴承座 尺寸表中 (10 页至 15 页 ) 黑体字印刷的型号更常用 也可以通过增大内圈的特殊设计, 来满足由于位置空间增大引起的特殊要求 参考清单 第 16 页的清单中显示了以前提供的自调心圆柱滚子轴承已经在世界各地成功的应用于烘缸 杨克烘缸以及导辊中超过 20 年了 8

11 自调心圆柱滚子轴承 安装指南 轴承安装软件 Mounting Manager 烘缸和杨克烘缸带锥孔的自调心圆柱滚子轴承安装说明 Mounting Manager 检查完轴承座及相邻部分的尺寸精度, 清理轴承配合面和供油孔, 自调心圆柱滚子轴承的安装方法和带锥孔的调心滚子轴承或圆柱滚子轴承相同 参照 FAG 轴承安装维护设备和服务样本 WL80 250/3 EA 安装顺序 : 把轴承从包装中取出, 擦去锥孔上的防锈油 用塞尺测量轴承游隙并记录 安装定位于轴承后面的部件 在锥度轴头上把轴承外圈安装在轴承座内 将轴承内圈放在锥形轴上, 推进轴承内圈, 直至两锥形面相互紧密接触 将液压螺母缩紧在螺纹上的起始位置 将轴承在锥形轴上推进 用 Mounting Manager 和表计测量起始压力和推进距离 或 : 推进中测量轴承内部游隙 推进轴承直到内部游隙减少到要求的减少量 轴承推进到计算的推进距离 1 到 2 分钟后, 卸去油压取掉液压螺母 用塞尺测量轴承游隙减少量并记录 锁紧锁紧螺母 用要求的扭矩安装轴承座盖和密封 连接轴承座上的供油排油管路 必要的话在正确位置定位并固定辊端密封或迷宫密封 通过使用新的 Mounting Manager 程序和位移计能够使安装简单化 程序计算起始压力和推进距离 内圈被滑到座面并把液压螺母锁到位 施加计算的起始压力并把表计设定为 0 从这个位置推进内圈到计算的位移 软件不仅提供安装过程的附加数据也给出了所需工具的综合信息 9

12 用于烘缸和杨克烘缸的锥孔自调心圆柱滚子轴承 尺寸系列 30,22 尺寸表 尺寸以 mm 为单位 型号重量尺寸 轴承 m d D B r n s F s 1) Wkg 最小 Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C F K-C5.ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C ) 距中央位置的最大轴向位移, 不考虑滚子边缘和外表面形状 10

13 B n s r D F d d a D a s K ( ) 1:1 2 尺寸表 尺寸以 mm 为单位 型号 基本额定载荷 疲劳 极限 安装尺寸 极限 速度 可与标准轴承 动载. 静载. 载荷 轴承 互换 C r C 0r C ur n G d a D a kn kn kn min 1 max 最大 Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C5..30/500K Z ZL-K-W209B-C5..30/530K Z ZL-K-W209B-C5..30/560K Z ZL-K-W209B-C5..30/600K Z ZL-K-W209B-C5..30/630K Z ZL-K-W209B-C5..30/670K Z ZL-K-W209B-C5..30/710K F K-C5.ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K 黑体为常用型号 订货举例 :FAG Z ZL-K-W209B-C5 11

14 用于烘缸和杨克烘缸的锥孔自调心圆柱滚子轴承 尺寸系列 31 尺寸表 尺寸以 mm 为单位 型号重量尺寸 轴承 m d D B r n s F s 1) Wkg 最小 Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C Z ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C F ZL-K-W209B-C ) 距中央位置的最大轴向位移, 不考虑滚子边缘和外表面形状 12

15 B n s r D F d d a D a s K ( ) 1:1 2 尺寸表 尺寸以 mm 为单位 型号 基本额定载荷 疲劳 极限 安装尺寸 极限 速度 可与标准轴承 动载. 静载. 载荷 轴承 互换 C r C 0r C ur n G d a D a kn kn kn min 1 max 最大 Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K F ZL-K-W209B-C K F ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K Z ZL-K-W209B-C K F ZL-K-W209B-C K F ZL-K-W209B-C K F ZL-K-W209B-C K F ZL-K-W209B-C5..31/500K Z ZL-K-W209B-C5..31/530K F ZL-K-W209B-C5..31/560K Z ZL-K-W209B-C5..31/600K F ZL-K-W209B-C5..31/630K F ZL-K-W209B-C5..31/670K F ZL-K-W209B-C5..31/710K 黑体为常用型号 订货举例 :FAG Z ZL-K-W209B-C5 13

16 用于导辊的锥孔自调心圆柱滚子轴承 尺寸系列 22,32 尺寸表 尺寸以 mm 为单位 型号重量尺寸 轴承 m d D B r n s F s 1) Wkg 最小 F K-C Z K-C Z K-C F K-C Z K-C Z K-C F K-C F K-C F K-C Z K-C F K-C Z K-C Z K-C F K-C F K-C Z K-C F K-C F K-C F K-C F K-C F K-C F K-C F K-C ) 距中央位置的最大轴向位移, 不考虑滚子边缘和外表面形状 14

17 B n s r D F d d a D a s K ( ) 1:1 2 尺寸表 尺寸以 mm 为单位 型号 基本额定载荷 疲劳 极限 安装尺寸 极限 速度 可与标准轴承 动载. 静载. 载荷 轴承 互换 C r C 0r C ur n G d a D a kn kn kn min 1 最大 最大 F K-C K Z K-C K Z K-C K F K-C K Z K-C K Z K-C K F K-C K F K-C K F K-C K Z K-C K F K-C K Z K-C K Z K-C K F K-C K F K-C K Z K-C K F K-C K F K-C K F K-C K F K-C K F K-C K F K-C K F K-C K

18 参考清单 ( 按轴承尺寸排列 ) 自调心 相当的 安装 用在 圆柱滚子轴承 轴承尺寸 位置 ( 优先交货型号 ) FAG Z ZL.ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..3940K... 热风辊 德国, 丹麦, 加拿大, 英国 Z ZL-K-C K... 烘缸 英国, 斯洛文尼亚, 加拿大 Z ZL-K-C K... 烘缸 芬兰 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..3036K... 烘缸 德国 Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 德国, 印度尼西亚, 澳大利亚, 意大利 Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 德国, 哥伦比亚, 芬兰, 墨西哥, 美国, 印度 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..3040K... 烘缸 德国, 加拿大 Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 德国, 新西兰, 斯洛文尼亚, 西班牙, 克罗地亚, 澳大利亚, 加拿大, 南非 F ZL-K-C K ( 非标 ) 烘缸 加拿大 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..3044K... 烘缸 德国, 加拿大 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..3044K... 烘缸 美国, 加拿大 Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 厄瓜多尔, 德国, 加拿大, 克罗地亚, 澳大利亚, 南斯拉夫, 新西兰, 法国, 比利时, 美国, 南非 Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 澳大利亚, 加拿大, 芬兰, 西班牙, 美国 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..3052K... 烘缸 德国, 美国, 加拿大 Z ZL-K-C K... 烘缸 德国, 加拿大, 哥伦比亚, 美国 Z ZL-K-C K... 烘缸 加拿大, 哥伦比亚, 南非, 俄罗斯 Z ZL-K-C K... 杨克烘缸 德国 Z ZL-K-C K... 杨克烘缸 德国 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..30/530K... 杨克烘缸 澳大利亚 Z ZL-K-C5..30/530K... 杨克烘缸 加拿大 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..30/560K... 杨克烘缸 德国 Z ZL-K-C5 ( ZL-K-C5)..30/600K... 杨克烘缸 德国 Z ZL-K-C5..30/600K... 杨克烘缸 德国, 比利时 Z ZL-K-C5..30/630K... 杨克烘缸 斯洛文尼亚 Z ZL-K-W209B-C K 烘缸 英国 Z ZL-K-W209B-C K 烘缸 德国, 澳大利亚, 巴西, 瑞士 Z ZL-C K ( 非标 ) 烘缸 加拿大, 美国 Z ZL-K-W209B-C K 烘缸 德国, 澳大利亚, 挪威, 美国 Z ZL-K-W209B-C K ( 非标 ) 烘缸 加拿大 Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 加拿大, 美国, 芬兰 Z ZL-K-W209B-C K 烘缸 加拿大 Z ZL-K-C K... 杨克烘缸 美国, 加拿大 Z ZL-K-C5..31/530K... 杨克烘缸 台湾, 意大利 16

19 自调心 相当的 安装 用在 圆柱滚子轴承 轴承尺寸 位置 ( 优先交货型号 ) FAG Z ZL-K-W209B-C K... 烘缸 加拿大, 美国 F ZL-K-C K 烘缸 德国 Z ZL-K-W209B-C K 烘缸 加拿大, 澳大利亚 Z ZL-K-C K... 导辊 澳大利亚 Z ZL-K-C3 (566290K.C3)..2313K... 导辊 德国 Z ZL-K-C3 (803186K.C3)..2315K... 导辊 德国 F ZL-K-C K... 导辊 澳大利亚, 德国 Z ZL-K-C3 (803723K.C3)..2317K... 导辊 德国 Z ZL-K-C3 (566293K.C3)..2319K... 导辊 德国, 澳大利亚 Z ZL-K-C3 (566293K.C3)..2322K... 导辊 德国 Z ZL-K-C3 (566296K.C3)..2324K... 导辊 德国 Z ZL-K-C3 (804305K.C3)..2326K... 导辊 德国 17

20 18 注释

21 注释 19

22 20 注释

23

24 MATNR / TPI 147 / CN-CN / / Printed in China 舍弗勒贸易 ( 上海 ) 有限公司上海嘉定区安亭镇安拓路 1 号 ( 安虹路西侧 ) 邮编 : 电话 : 传真 : 网址 : 所有数据系经仔细考虑而准备, 其精确性已经得到审核 但本公司并不为任何不正确或不完整的数据承担责任 我们保留进行技术方面修改的权利 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG 版本 : 2010 年 8 月版权所有, 未经许可不得翻印或局部翻印 TPI 147 CN-CN

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