② 帶軸向定位型產(chǎn)品可承受一定的軸向載荷
③ 可以承受輕微不對(duì)中影響產(chǎn)生的偏載和歪斜運(yùn)轉(zhuǎn)
④ 優(yōu)化的外表面輪廓，減少了與導(dǎo)軌間的接觸應(yīng)力，提高導(dǎo)軌壽命
⑤ 優(yōu)化的滾道和滾子形狀，保證了軸承的長(zhǎng)壽命
② 相鄰機(jī)器部件連接安裝便捷
③ 承載能力強(qiáng)，可承受各種聯(lián)合載荷
② 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化加工工藝，可靠耐用，性價(jià)比高。
③ 可承受徑向和輕軸向兩個(gè)方向軸向載荷，易于安裝，維護(hù)成本低。
② 具有低的摩擦力矩，噪音與振動(dòng)低，即使在高速工況下溫升也較低。
③ 具有較低的最小載荷要求。
② 可承載徑向和軸向聯(lián)合載荷，通過多套單列組配或者雙列軸承可以承受雙向的軸向載荷。
③ 多套配置的單列軸承和雙列軸承具有較高的剛性。
④ 高精度的產(chǎn)品保證了軸承的高轉(zhuǎn)速和良好的運(yùn)行性能。
② 優(yōu)化的滾針和滾道形狀設(shè)計(jì)，能夠提供更高的徑向載荷能力
③ 高精度的滾針軸承可以獲得較高的運(yùn)轉(zhuǎn)精度
② 非定位結(jié)構(gòu)具有一定的軸向位移
③ 滾子優(yōu)化的母線輪廓減少了滾子與滾道接觸的邊緣應(yīng)力以及減小安裝對(duì)中和軸撓曲對(duì)整體性能的影響，使用壽命長(zhǎng)
② 高的徑向承載能力和一定的軸向承載能力
③ 優(yōu)化的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾子形狀和保持架結(jié)構(gòu)使軸承具有長(zhǎng)的使用壽命
② 低摩擦、噪音和振動(dòng)，更長(zhǎng)的壽命
③ 組配產(chǎn)品可以滿足最適合的預(yù)負(fù)載和剛性需求
④ 可分離和互換的零件更便于安裝、拆卸與維護(hù)
② 可以在極小的軸向空間內(nèi)提供非常高的剛性
③ 優(yōu)化的滾針和滾道形狀設(shè)計(jì)，減少邊緣接觸應(yīng)力的產(chǎn)生，具有更長(zhǎng)的壽命
② 滿足高剛性場(chǎng)合應(yīng)用
③ 高精度運(yùn)轉(zhuǎn)并可以提供預(yù)加負(fù)載
② 結(jié)構(gòu)緊湊
③ 球面座孔對(duì)長(zhǎng)軸系對(duì)中具有一定的調(diào)心功能
④ 大型帶座軸承可以采用分體結(jié)構(gòu)，安裝維護(hù)方便
② 面接觸軸承，適用于高速輕載工況
③ 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠、無噪聲
優(yōu)化設(shè)計(jì)
通過對(duì)現(xiàn)有傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析及優(yōu)化，使設(shè)備性能得到提升，降低能耗，增加可靠性。
客戶收益——可靠、降耗、增效
1）制造商設(shè)備已完成整體設(shè)計(jì)或制造階段
配合設(shè)備制造商，利用軟件分析和相關(guān)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有已經(jīng)完成之應(yīng)用設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，優(yōu)化其選用軸承結(jié)構(gòu)及軸承布置方案。滿足其對(duì)設(shè)備性能提升、降低能耗，增加穩(wěn)定性可靠性等方面的需要。
2）業(yè)主使用階段，對(duì)性能提升需求
針對(duì)業(yè)主客戶，對(duì)使用過程中需要性能提升的要求，為其提供優(yōu)化的軸承結(jié)構(gòu)及軸承布置解決方案，滿足其提高性能，降低能耗，增加穩(wěn)定性可靠性等方面的需要--可靠、降耗、增效
優(yōu)化設(shè)計(jì)案例——自動(dòng)除塵機(jī)用精密交叉滾子軸承
應(yīng)用背景：
客戶為國(guó)外知名品牌除塵設(shè)備制造企業(yè)，該項(xiàng)目為特殊行業(yè)用除塵設(shè)備，工作時(shí)，除塵機(jī)在軌道上面做直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)多個(gè)需除塵部位進(jìn)行自動(dòng)除塵操作。需要除塵傳輸管路可以在一定范圍內(nèi)伸縮回環(huán)并定位，在直線運(yùn)動(dòng)過程中，保證管路接口位置的穩(wěn)定性。以便可以準(zhǔn)確對(duì)接相應(yīng)的除塵接口。
軸承位于連接管路與除塵機(jī)機(jī)箱的連接部位。該設(shè)備承載較輕，軸承軸向受力最大在 300kg，管路連接件最長(zhǎng)長(zhǎng)度為 2m，軸承工作時(shí)候承受一定的傾覆力矩，最大為 50N.M，要求軸承定位穩(wěn)定性要高，因?yàn)槌龎m過程還會(huì)有一定的沖擊載荷，因此對(duì)軸承的抗沖擊性能以及剛性均有較高的要求。
同時(shí)，客戶希望軸承連接與管路及機(jī)箱通過連接法蘭進(jìn)行連接，這樣相當(dāng)于關(guān)節(jié)手臂的運(yùn)動(dòng)形式?？蛻粼O(shè)計(jì)采用配對(duì)角接觸球軸承，通過設(shè)置預(yù)載荷的大小，提高軸承的剛性，但是因?yàn)榕鋵?duì)角接觸球軸承安裝需要軸及座孔配合，以及配置預(yù)載荷與安裝后的預(yù)載荷會(huì)有一定的差異，造成產(chǎn)品安裝后，回轉(zhuǎn)扭矩會(huì)有較大差異，而且安裝周邊制造也較為繁瑣。
因此客戶希望 KIS 根據(jù)其使用工況，提供更適宜的軸承應(yīng)用。
客戶需求：
該產(chǎn)品應(yīng)用于除塵機(jī)可回旋連接管路固定底座，客戶要求使用過程中，管路在手持操作定位時(shí)，旋轉(zhuǎn)靈活，同時(shí)整體管壁要定位穩(wěn)定，并保持一定的阻尼感，避免設(shè)軸承備自動(dòng)工作直線移動(dòng)時(shí)，因管路端部位置變化，對(duì)連接管件準(zhǔn)確性造成影響?？蛻粢蟮妮S承旋轉(zhuǎn)定位精度在 0.005mm，同時(shí)在連接管路前端的位置變量不超過 1mm。同時(shí)旋轉(zhuǎn)扭矩要求在 5±0.5N.M 范圍內(nèi)。使用壽命要求，擺動(dòng)壽命兩萬次以上（±90°），測(cè)試擺動(dòng)頻次 10 次每分鐘。
客戶痛點(diǎn)：
客戶原使用配對(duì)角接觸球軸承，雖然產(chǎn)品精度和剛度可以達(dá)到使用要求，但是因?yàn)樾枰S承與軸及座孔之間進(jìn)行配合，配合量的大小偏差，對(duì)軸承的預(yù)緊量有一定影響，造成管路連接件批量回轉(zhuǎn)扭矩穩(wěn)定性差，相互差在 1N.M 以上，需要多次調(diào)整才可以滿足使用要求，而且安裝過程較為繁瑣，安裝調(diào)試時(shí)間久，安裝效率低，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的批量生產(chǎn)效率。 因此客戶現(xiàn)在迫切需要我們解決其痛點(diǎn)，為其提供最合適的產(chǎn)品應(yīng)用。
方案確定：
根據(jù)與客戶充分溝通，了解客戶的工況要求，KIS 為客戶選擇精密交叉滾子型軸承，該產(chǎn)品滾動(dòng)體為圓柱滾子型，呈 90°在內(nèi)外圈滾道內(nèi)間隔分布，這樣既可以承受軸向、徑向載荷，還可以承受一定的傾覆力矩，而且具有精度高、剛性好的特點(diǎn)，按照客戶的需要，還可以選用內(nèi)外圈具有安裝孔的形式，這樣可以與客戶的基座與管件法蘭之間直接進(jìn)行聯(lián)系，安裝更便捷?？梢圆捎脦в蓄A(yù)負(fù)載的負(fù)游隙設(shè)計(jì)，這樣在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以提供穩(wěn)定的預(yù)載扭矩，保證客戶使用。該產(chǎn)品的軸向、徑向跳動(dòng)可以控制在 0.005mm 以內(nèi)，完全可以滿足客戶的使用需要。
優(yōu)化后的安裝示意圖參考圖 1 及圖 2
圖1
圖2
圖3
圖4
利用軸承專業(yè)壽命分析軟件對(duì)軸承壽命及靜態(tài)安全分析結(jié)果，壽命和靜態(tài)安全系數(shù)可以完全滿足客戶需求。（分析過程圖片參考圖 5~圖 8）
圖5軸承安裝及受力示意圖
圖 6 內(nèi)外圈滾道接觸應(yīng)力
圖 8 軸承壽命及靜態(tài)安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果
產(chǎn)品交付客戶使用：
產(chǎn)品交付客戶后，客戶反饋，因?yàn)檩S承自帶安裝孔，簡(jiǎn)化周邊安裝結(jié)構(gòu)，安裝操作時(shí)間由原來四個(gè)小時(shí)壓縮到兩個(gè)小時(shí)以內(nèi)，管件端部變量不超過 0.3mm，而且轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭矩穩(wěn)定，在 4.8~5.2N.M 之間，完全滿足客戶設(shè)計(jì)要求。
客戶經(jīng)加強(qiáng)疲勞測(cè)試，擺動(dòng)批次超過 5 萬次以上，定位精度還能保持在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)。
目前客戶時(shí)間已經(jīng)超過三年，反饋良好。目前該系列產(chǎn)品已經(jīng)批量穩(wěn)定使用。
