Kaydon X 型——四点接触薄壁轴承与 Kaydon A 和 C 型的区别在于其球槽的几何形状。
C 型:径向接触(左)
A 型:角接触(中)
X 型:四点接触(右)
在Kaydon C 型薄截面轴承中,半径的中心都位于球心的平面内。在Kaydon A 型薄截面轴承中,座圈和滚珠呈角接触,沟槽半径的中心在滚珠中心平面的两侧等量偏移。在 Kaydon X 型轴承中,每个滚道中的凹槽有两个半径,其中心偏离球中心平面。后一种结构赋予 X 型轴承独特的“哥特式拱形”配置,使滚珠和滚道之间有四个接触点成为可能。
Kaydon X 型薄截面轴承通过 Conrad 或填充槽方法组装。在 Conrad 组件中,轴承是通过内圈在外圈内的偏心位移来组装的,这允许插入大约一半的完整滚珠。插入球后,座圈同心定位,球围绕整个圆周间隔开,以便组装分离器。
“填充槽”方法通过在一个或两个座圈的滚道肩部开槽形成的填充槽插入球。这种方法允许装配**多完整的球以增加负载能力。对于填充槽,动态径向和推力能力都会因球接触路径的中断而受到损害,并且必须限制旋转速度。
X 型轴承的沟槽深度与 A 型和 C 型相同(滚珠直径的 25%)。深沟与四点接触几何结构相结合,使该轴承能够抵抗径向、推力和力矩载荷的组合。轴承实现这一点的方式类似于一对背对背双联的 A 型轴承。
从右到左施加到内圈的轴向力在下图中的 B 点从座圈传递到球。然后它通过球传送到 D 点,在那里它进入外圈和支撑结构。作用线 BD 与轴承的径向中心线形成标称 30° 角。由于滚珠和滚道槽沿载荷传递线的弹性变形,滚珠载荷在 A 点和 C 点被释放,允许绕垂直于线 BD 的轴线平稳旋转。当轴向力从左向右作用于内圈时,在 C 点和 A 点之间会发生类似的载荷传递。
力矩或倾覆载荷
凭借其抵抗径向、推力和力矩载荷的任意组合的能力,X 型轴承通常能够替代两个轴承——一对角接触球轴承、一对圆锥滚子轴承或组合推力和径向轴承,球或滚子。
与 C 型轴承一样,X 型轴承通常提供径向游隙。然而,后一种轴承的标称接触角和推力容量不依赖于此间隙。相反,在推力或力矩负荷较大的情况下,应尽量减小间隙,以防止接触角过大。对于许多需要更高刚度的应用,Reali-Slim X 型轴承配有内部预紧力。这是通过使用直径大于滚道之间空间的滚珠来实现的。在这种情况下,滚珠和滚道在没有外部载荷的情况下会发生一些弹性变形。
A moment or overturning load is similar to two thrust loads acting in opposite directions at diametrically opposite sides of the bearing. With a moment load, the loading on one side of the bearing will pass from point B to D, relieving points A and C. Directly across the bearing, the load passes from point C to point A, relieving points B and D.
A radial load is resisted equally across the lines of contact CA and BD. Under combined loading the resistance is a long both lines of contact with the magnitude of each reaction dependent upon the relationship of the individual loads.
NOTE: Type X bearings are designed to be used singularly. Use of two type X bearings on a common shaft could result in objectionable friction torque.