1 引言

    精密滾動軸承在精密軸系中的正確應用涉及到不同種類軸承的自身特征和諸多影響軸承精度的外在因素。若考慮不周就會失去使用精密軸承的意義。尤其在主軸高速旋轉和要求高精度的情況下，精密滾動軸承的關聯(lián)因素顯得更為突出。

    2 因素

    2.1 精度

    使用精密滾動軸承時，只有軸和軸承座的形位公差精度和表面粗糙度同軸承精度協(xié)調(diào)一致時，才能充分發(fā)揮其效能。也就是說安裝部件精度是影響軸承旋轉精度的主要因素。但是過高的要求安裝部件精度會給機械加工造成困難。在應用中應根據(jù)《機械設計手冊》推薦值為依據(jù)，結合實踐經(jīng)驗做出合理的選擇。不容忽視的是軸承尺寸精度，在選擇安裝部件與軸承的配合時，應注意考慮此因素，所選擇的配合將影響軸承間隙或軸承的預載荷。

    2.2 剛度

    軸承的剛度取決于其類型和大小。主要判斷準則是：滾子元素類型（如球形或圓柱形）、滾子數(shù)量及大小和接觸角度。

    滾子數(shù)目對剛度的影響大于軸承尺寸大小的影響。增加相同百分數(shù)滾子數(shù)目提高的滾動軸承要大于增加軸承尺寸所提高的軸承剛度。由于這個原因，精密滾動軸承以增加滾子數(shù)目提高其剛度。

    接觸角對剛度的影響，一般是接觸角度小，則滿足徑向高剛度；接觸角度大，則滿足軸向高剛度。在布置軸承時，同一位置安裝兩個或更多軸承可以提高剛度。角接觸球軸承最適宜這種使用且往往是配對使用。

    軸承剛度還會受主軸和軸承座的影響，其配合公差要慎重選擇；配對軸承組剛度還會受預載荷的影響。

    軸承剛度表述為載荷作用下的彈性變形與恢復程度的比率。由于滾動軸承彈性恢復與載荷不成直線關系，所以很難用單一函數(shù)描述；在應用中可以用線性關系做近似的估算。

    2.3 載荷

    在設備中精密軸系使用精密滾動軸承時，軸承的載荷容量不是選擇軸承唯一考慮的關鍵因素，而決定軸承內(nèi)徑的是軸的設計要求。其它關鍵因素如軸承剛度，允許速度和旋轉精度等是決定性因素。

    在應用時，選擇軸承類型和布置形式時，作為基本規(guī)則： 相同尺寸的滾子軸承比球軸承有較大的承載能力；角接觸球軸承和圓錐滾子軸承能夠承受徑向和軸向復雜載荷；雙向角接觸推力球軸承可承受雙向載荷。

    2.4 速度

    軸承滾動速度可以在允許溫度下做調(diào)節(jié)；精密滾動軸承具有低摩擦特性，由此而形成低熱量特性。所以精密滾動軸承可以用于高速工作情況。軸承產(chǎn)生的熱量很大程度上取決于工作速度，另外還受軸承類型、潤滑方式、預載荷和工作載荷等因素的影響。

    2.5壽 命

    在應用中，作為一項基本要求就是要使所選擇軸承具有較長的壽命。測定精密軸承基本壽命主要包括靜載荷容量和作用載荷兩個參數(shù)。另外還要考慮預載荷對軸承壽命的影響以及主軸強度和軸承自身因素等的影響。對于高速工作情況，主軸要有高耐磨性；滾子元素產(chǎn)生的離心力也會影響載荷情況和縮短軸承使用壽命。

    對于低速旋轉或慢慢擺動情況，軸承所受載荷可以認為是等量的靜載荷，而沒有任何運動特征的影響。在這種情況下，由于載荷而產(chǎn)生的滾子和軌道的永久性變形會影響壽命；同時，軸承還要經(jīng)得住周期性重沖擊載荷。

    2.6 預載荷

    預載荷不但可以提高軸承的剛度，而且可以提高其旋轉精度。在設備主軸的應用中一般使用預載荷軸承和配對軸承組。

    對于單列角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，通常調(diào)節(jié)內(nèi)外圈軸向間隙而獲得預載荷；對于圓柱滾子軸承，通過內(nèi)圈錐形孔合適的安裝獲得預載荷；對于雙向角接觸推力球軸承，調(diào)整隔離套筒尺寸，安裝便會獲得預載荷。

    在外力作用下，軸承內(nèi)部載荷分配情況會改變。部分滾子元素會承受過多的載荷，同時，另外一部分滾子元素會得到釋放，彈性變形便改變，在相同預載荷F0作用下產(chǎn)生了相同的彈性變形；這不利于軸承的使用，在應用時要注意考慮作用外力的大小，以便選擇恰當?shù)念A載荷。

    在應用中另一方面要限制軸承預載荷最大值。因為加大預載荷后摩擦力會加大，導致溫度上升。

    對于配對軸承組，其預載荷的大小確定比較復雜；其目的是適應精度、剛度和速度等不同的要求。