新机器是一种自由的圆周运动振动筛。 振动器单元由具有两个轴承和配重的轴组成。 这意味着当外圈静止时,主径向载荷与轴一起旋转。 应用结构如图1所示。
轴承选型的相关性能要求,工作条件和输入参数有:
- 空载筛箱重量: G = 6 100 kg
- 轴径: 140 mm
- 转速: n = 756 r/min
- 角速度 (n x 2π/60): ω = 79,2 rad/s
- 振动半径: r = 8,1 mm
- 配重的重心与和轴线的之间的距离: R = 80 mm
- 轴承之间的距离: 3 m
- 润滑方法: 润滑脂
- 轴承工作温度: T = 75 °C (165 °F)
- 环境: 振动筛放置室外,在恶劣、多尘土飞扬和潮湿的条件下使用。
- 所需SKF额定寿命: 20 000 h


















使用固定端/浮动端轴承装置。 驱动侧的轴承是定位轴承。 这限制了传动滑轮的轴向位移,从而节省能量并延长皮带的使用寿命。 相对的轴承是不定位的,以适应因轴的热膨胀而引起的轴向位移。
轴承之间的距离为 3 米,振动筛结构由焊接和螺栓钢部件制成。 负载下轴承的轴饶曲和支撑的不对中需要能够补偿不对中的轴承。
为这种新型振动筛选用球面滚子轴承(图2),这是典型的解决方案。 它们可以承受高载荷,并适应内圈和外圈之间的不对中,而不会缩短其使用寿命。
需要140mm的轴直径来传输所需的轴驱动扭矩并限制轴饶曲。
SKF提供用于振动筛的223系列轴承。 根据所需轴径,选择22328 CCJA/W33VA405。 我们将使用SKF额定寿命检查其尺寸。
22328 CCJA/W33VA405 的产品参数见 → 产品详细信息。
振动筛的轴承当量动载荷P,可以使用以下公式进行估算
= 186 kN
载荷比 C/P = 1357/186 = 7.3。
SKF 额定寿命
1. 润滑条件 - 粘度比,κ
κ = ν/ν1
额定粘度 ν1 = 10 mm2/s(图 1)。
粘度比κ约为4,目标是在全膜润滑条件下运行,因此v应为约40 mm2/s。
选择润滑剂后,您需要验证粘度比。
2. 污染系数, ηc
已知:
- 污染条件是常见污染(即开式轴承、无过滤装置、有磨损颗粒从周围恶劣环境中进入)
- dm = 220 mm
然后,使用 表1,ηc = 0,2
3. 寿命修正系数,aSKF
已知:
- κ = 4
- ηc Pu/P = 0,2 x 132/186 = 0,14
- 22328 CCJA/W33VA405 是一款 SKF Explorer 轴承
然后,使用图 2 用于径向滚子轴承, 一款SKF = 1,3
= 1,3 x (106/(60 x 756))(7.3)10/3 = 21 500 h > 20 000 h
结论
SKF轴承22328 CCJA / W33VA405适用于满足额定寿命要求的尺寸。
选择润滑脂或润滑油
表 2 在选择润滑脂或润滑油下为nd提供限制m 值,选择的那款油脂润滑通常是在正常温度下重新润滑间隔的合适溶液。
输入值:
- 223系列球面滚子轴承
- C/P = 7,3
- ndm = 756 x (140 + 300)/2 = 166 320
来自表 2,推荐的ndm C/P≈8的上限是150 000,这是略低于实际的ndm 值。 操作条件处于适合油脂润滑的极限,您可以预期短的再润滑间隔。 但这并不是振动筛的问题,您可以选择油脂润滑。
润滑脂选择
您可以使用SKF轴承润滑脂选择表找到合适的SKF润滑脂。 润滑脂选择的标准是:
- 温度: 75 °C (165 °F) → M
- 转速: ndm ≈ 166 000 → M to H
- 载荷: C/P ≈ 8 → M
- 强烈振动
- 潮湿的户外条件→良好的防锈特性
SKF LGEP2是一个合适的选择,提供粘度比,κ,确认为4。
LGEP2具有以下特性:
- ν = 200 mm2/s 在 40 °C (105 °F)
- ν = 16 mm2/s 在 100 °C (210 °F)
- 工作粘度在 75 °C (165 °F) 时,大约为 40 mm2/S, 基于表 3。
- κ = ν/ν1 = 40/10 = 4 已确认
补充润滑间隔和数量
根据经验,适宜每隔75小时用30克润滑脂补充润滑振动筛中的轴承。 推出污染物需要短暂的时间间隔,而减少的数量限制了由高油脂量引起的发热。#
使用 图 4 中的标准补充润滑间隔和给出的输入值:
- ndmbf = 166 320 x 2 ≈ 330 000
- C/P ≈ 8
再润滑间隔为 1 700 小时。将污染和振动纳入考虑后,该数值会有所降低(表 3),确认用于振动筛轴承的近似经验值。
补充润滑油脂量是:
Gp = 0,002 D B = 0,002 x 300 x 102 = 61 g
每隔75小时用30克润滑脂按照标准补充润滑轴承将让轴承保持足够的润滑条件。
初始填充的润滑脂
轴承内的自由空间应填充的润滑脂约为:
V = 3,14/4 x 102 x (3002 - 1402) x 10-3 - 36,5/0,0078 = 957 cm3
填充度为50%时,每轴承需要约430克润滑脂。
类似应用的经验是广泛的,可以推测,轴承工作温度可以在70至80°C(160至175 °F) 之间。
屏幕电荷在环境温度下,没有其他外部热源产生热量。 转速<极限转速的50%。 虽然载荷比C/P <10,但不需要详细的热分析。
实际操作温度应在真机上检查。
轴承摩擦损失为1 900 W /轴承,用SKF 轴承选择计算。
径向负荷与旋转内圈相同时,外圈静止。 因此,内圈有一个固定的载荷状态,外圈是一个旋转载荷状态。 外圈和轴承座之间需要进行过盈配合。 内圈和轴承之间可以采用间隙配合。
推荐的标准配合是:
尺寸 公差 |
总径向 跳动公差 |
总轴向 跳动公差 |
Ra | |
轴 | g6? | IT5/2 | IT5 | 1,6 μm |
底座 | P7? | IT6/2 | IT6 | 3,2 μm |
选择标准公差以外的尺寸公差是有原因的:
- 选择F6?,方便内圈的轴向位移。 为了减少微动腐蚀的风险,请考虑对轴承座进行加固。
- 选择P6?(更严格的公差),以改善外圈支撑和轴承的使用寿命。
补充建议
推荐以下其他因素:
此应用选择的轴承是振动应用的球面滚子轴承(设计和变型)。
这些轴承由型号后缀VA405和VA406表示。它们具有C4内部间隙,这是因为外圈的过盈配合与内圈和外圈之间的温差相结合,特别是在启动的情况下。 在旋转的外圈载荷和高加速度条件下操作时,它们的硬化窗型保持架可以减少轴承的摩擦和磨损,从而降低工作温度和延长润滑寿命。
VA406执行用于非固定端支撑,并具有PTFE涂层孔。 这有助于防止由于间隙配合和振动而产生的微动腐蚀。
- 22328 CCJA/W33VA405 轴承满足额定寿命要求。
- SKF润滑脂LGEP2适用于给定的运行条件。
- 在本例中没有包含维护和状态监控方面的内容。 有关SKF提供振动筛的更多信息,请参阅振动筛。