薄壁轴承应用介绍和选型要点

薄壁轴承是一种壁厚极薄的特殊轴承,其横截面高度远小于标准轴承,但能提供相同的承载能力,主要用于需要节省空间和减轻重量的精密设备中,如工业机器人关节、医疗设备、航空航天部件、光学仪器以及小型伺服电机等。其特点是结构紧凑、重量轻,同时保持高刚性和旋转精度,适用于对空间和重量有严格要求的应用场景。

薄壁轴承的选型需综合考虑空间限制、载荷需求和运动特性,以下是关键要点:

1. 尺寸与结构

  • 截面高度(C值):薄壁轴承的核心参数,通常为标准轴承的1/3~1/2,需根据安装空间选择(如机器人关节常用C≤7mm的系列)。

  • 内外径比例:非标设计常见(如内径20mm外径30mm),需匹配设备孔位。

  • 类型选择:深沟球型(径向载荷)、四点接触球型(复合载荷)、交叉滚子型(高刚性,如转台轴承)。

2. 载荷与转速

  • 径向/轴向载荷:交叉滚子轴承可承受双向载荷,而深沟球轴承适合纯径向负载。

  • 动态载荷能力:高速应用(如无人机云台)需校核极限转速(参考厂商的dn值)。

3. 材料与精度

  • 材质:不锈钢(耐腐蚀,医疗用)、铬钢(通用工业)、陶瓷混合(高速高温)。

  • 精度等级:ABEC-5/P4级常见,光学设备可能需ABEC-7/P2级(游隙≤0.003mm)。

4. 润滑与密封

  • 润滑方式:油脂(长效)、油雾(高速)、固体润滑(真空环境)。

  • 密封设计:橡胶密封(防尘)、金属屏蔽(防磁,如MRI设备)。

5. 特殊需求

  • 预紧力调整:精密转台需预紧消除游隙(如交叉滚子轴承)。

  • 安装方式:法兰式(便于定位)、分体式(受限空间安装)。