单列圆柱滚子轴承

带保持架的单列圆柱滚子轴承适用于以下情况：

轴承承受非常高的径向载荷

不仅高径向力，而且来自一个或两个方向的轴向载荷都必须由轴承来支撑（半定位或定位轴承）

轴承必须具有非常高的刚度

轴相对于外壳的轴向位移必须在轴承中无约束的情况下进行补偿（具有非定位或半定位轴承功能）

需要高径向载荷和极高转速，但不需要满装圆柱滚子轴承的极高径向载荷

轴承应该是可分离的（为了便于安装，可以拆下一个轴承套圈）

带保持架/满装圆柱滚子轴承，速度和承载能力的比较： nG=极限速度 Cr=基本动载荷额定值 SL1923=满装圆柱滚子轴承 NJ23=带保持架的圆柱滚子轴承

轴承设计

带保持架的单列圆柱滚子轴承在基本设计中可用，有NU型（非定位轴承）、N型（非定位轴承）、NJ型（半定位轴承）、NUP型（定位轴承）等系列。

除了这些轴承外，乔峰还提供其他类型、系列和尺寸的带保持架单列圆柱滚子轴承。

基本设计轴承-标准范围

主要功能

带保持架的单列圆柱滚子轴承是径向滚子轴承组的一部分。与滚珠相比，滚子具有垂直于滚柱轴的较大接触面。因此，可以传输更高的力，具有更大的刚度，并允许在相同负载下使用更小的滚动元件。单列轴承由实心外圈、内圈和保持架组成，这些轴承安装有大量圆柱滚子。滚子具有异形端，在末端有轻微的横向弯曲。这种改进的滚道和滚动元件之间的线接触防止损坏边缘应力。在所有的标准设计中，圆柱滚子由至少一个轴承套圈在刚性肋之间引导。与保持架和滚子一起，形成一个准备安装的单元。可以拆下另一个轴承套圈，因此，内圈和外圈可以单独安装。可以在两个套圈上实现紧密配合。基本设计的轴承以许多不同的类型制造，这些类型在内圈和外圈上的肋的布置上有本质的不同。根据设计，它们被用作非定位轴承、半定位轴承或定位轴承。

滚子和应力分布 ①圆柱滚子轮廓（峰值高应力） ②带异形端部的滚子（峰值无应力） ③圆柱形中心区域 ④对数渐缩区 ⑤边缘圆角

NU型

具有非定位功能的轴承

在NU型轴承中，外圈有两个刚性肋，而内圈没有肋，因此，轴相对于外壳的轴向位移在两个方向上都可能发生，并且在一定的限制范围内。在旋转运动期间，长度补偿发生在滚子和滚道之间的轴承中，没有约束，没有肋，因此几乎没有摩擦。最大轴向位移s在产品表中给出。轴承用作非定位轴承，它们不能沿任一方向轴向引导轴。用作半定位轴承时，它们可以与L形HJ截面环组合使用。

N型

具有非定位功能的轴承

N型圆柱滚子轴承内圈上有两个刚性挡边，而外圈没有挡边，由于没有肋，轴相对于壳体的轴向位移可能在轴承内的两个方向上发生。最大轴向位移s在产品表中给出。N型轴承用作非定位轴承，它们不能沿任一方向轴向引导轴。

单列圆柱滚子轴承 非定位或半定位轴承 Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷 ①圆柱滚子轴承NU（非定位轴承） ②圆柱滚子轴承N（非定位轴承） ③圆柱滚子轴承NU+L型环HJ（半定位轴承）

NJ型

具有半定位功能的轴承

NJ型轴承外圈上有两个刚性肋，内圈上有一个刚性肋，在这种圆柱滚子轴承中，轴相对于壳体的轴向位移只能在一个方向上发生。最大轴向位移s在产品表中给出。NJ型轴承用作半定位轴承，可以沿一个方向轴向引导轴。半定位轴承NJ可以与L形截面环HJ组合，形成定位轴承单元。

NUP型

具有定位功能的轴承

NUP型圆柱滚子轴承外圈上有两个刚性肋，内圈上有一个刚性肋和一个松动肋垫圈，在这种圆柱滚子轴承中，轴和壳体之间无轴向位移。NUP型轴承用作定位轴承，它们可以在两个方向上轴向引导轴。

单列圆柱滚子轴承 半定位或定位轴承 Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷 ①圆柱滚子轴承NJ（半定位轴承） ②圆柱滚子轴承NUP（定位轴承）

L形截面环

通过L形截面环进行功能扩展

为了扩展NU和NJ型圆柱滚子轴承的功能，可以与L形截面环HJ组合，通过这种方式，轴承NU可以执行半定位轴承功能，而轴承NJ与L形截面环结合可以执行定位轴承功能。

圆柱滚子轴承NU不得安装两个L形截面环，因为这可能导致滚子产生轴向支撑。

L形截面环的应用领域

L形截面环在以下情况下是有利的：

用于定位承受非常高负载的轴承配置的内圈具有非常紧密的配合；NJ+HJ型轴承允许比NUP轴承更紧密的配合，NUP轴承具有缩短的内圈和松动的肋垫圈

轴必须在一个或两个方向上轴向引导，轴承NJ或NUP不可用

应简化轴承布置的设计和轴承的安装和拆卸

L形截面环的设计

L形截面环由滚动轴承钢制成，并经过淬火和研磨。侧面的轴向跳动对应于相应轴承的正常公差。如果可用，L形截面环与相关轴承（如轴承NJ206与L型环HJ206）。由于L形截面环不是轴承的部件，因此需要与轴承一起订购。

带L形截面环的圆柱滚子轴承 半定位或定位轴承 Fr=径向载荷 Fa=轴向载荷 ①圆柱滚子轴承NU+L型环HJ（半定位轴承） ②圆柱滚子轴承NJ+L型环HJ（定位轴承）

承载能力

设计用于极高的径向负载

根据类型，单列圆柱滚子轴承不仅可以在一侧或两侧支持极高的径向力，还可以支持较高的轴向载荷：

类型N和NU只能支持径向载荷。如果NU轴承与L形截面环组合，则这些轴承也可以在一侧支撑轴向载荷

NJ型可以在一侧支持径向载荷和轴向载荷。如果这种类型与L形截面环相结合，它可以在两侧支撑轴向载荷

NUP型可以支持两侧的径向载荷和轴向载荷

后缀为E的轴承具有更高的容量滚子组，因此设计用于非常高的负载。

鼓形滚子轴承有高的轴向承载能力

在具有凸形滚子的圆柱滚子轴承（TB设计）的情况下，借助于新的计算和制造方法，轴向承载能力得到了显著提高。滚子端面的特殊曲率有助于滚子和加强筋之间的最佳接触条件，因此，肋骨上的轴向接触压力显著最小化，并形成能够支持更高载荷的润滑膜。在标准操作条件下，完全消除了肋接触运行和滚子端面的磨损和疲劳。此外，摩擦扭矩减少高达50%。因此，运行期间的轴承温度显著降低。凸形设计的轴承可用于孔径大于d=170 mm的轴承。

滚子端面/肋面接触几何形状 修改的滚子端面 ①带内圈圆柱滚子轴承 ②详图（不按比例） ③滚筒末端 ④肋

负载比Fa/Fr

比率Fa/Fr≤0,4或0,6

轴承可以通过内圈及外圈上的肋支撑一侧的轴向载荷，为了确保无故障运行（防止滚轮倾斜），必须始终在承受轴向载荷的同时承受径向载荷。比率Fa/Fr不得超过0,4。对于具有环形滚子端部（TB设计）的轴承，允许值高达0.6。

允许轴向载荷

轴向承载能力的影响因素

轴向载荷由轴承肋和滚子端面支撑，因此，轴承的轴向承载能力主要取决于肋和滚动元件端面之间的滑动面尺寸、肋处的滑动速度、接触面的润滑、轴承倾斜及摩擦等。

轴向载荷下的力流 半定位轴承NJ

允许轴向载荷的计算-带常规滚子端的圆柱滚子

带标准滚子端的轴承

允许的轴向载荷Fa per可以从触点的承载能力计算得出。

允许轴向载荷-标准设计的轴承

参数

系数 kS

根据DIN ISO 281:2010，kS值的前提条件是润滑剂的工作粘度至少为参考粘度ν1。

应使用掺杂的润滑油，例如ISO VG等级32至460的CLP（DIN 51517）和HLP（DIN 5124），以及SAE粘度等级75W至140W的ATF油（DIN 51502）和变速箱油（DIN 512）。

承载系数kB

容许轴向载荷的计算-带凸形滚子端部的圆柱滚子

可能有更高的轴向载荷

对于具有环形滚子端的轴承，允许的轴向载荷高出50%。

容许轴向载荷–TB设计的轴承

最大允许轴向载荷的计算

对于带标准或TB设计滚子的轴承，最大允许轴向载荷Fa max是根据肋强度和耐磨性计算得出的。即使Fa per给出更高的值，也不能超过该值。

最大轴向载荷-标准和TB设计的轴承

允许轴向载荷

轴挠度下的轴向载荷

轴偏转高达2′时的允许轴向载荷

在相当大的轴偏转下，轴肩压在内圈肋上。结合主动轴向载荷，这可能导致内圈肋的高交变载荷。在轴挠度高达2′的情况下，可以估计允许的轴向载荷。

如果存在更严重的倾斜，则需要单独的强度分析。在这种情况下，请联系乔峰。

未对准情况下的轴向载荷

参数

角度错位补偿

角度偏差是内圈和外圈之间的不对中

内圈和外圈之间可能的不对中受内部轴承结构、工作间隙、作用在轴承上的力等的影响。由于这些复杂的关系，这里不可能给出通常有效的绝对值。然而，内圈和外圈之间的不对中（角度偏差）始终会影响轴承的运行噪声和使用寿命。

允许的倾斜

根据经验，运行寿命不会显著缩短的允许指导值如下：

4′用于系列10、19、2、3、4

3′用于系列22、23

这些值适用于：

静态未对准的轴承布置（轴和外壳轴的一致位置）

不需要执行轴向导向功能的轴承

小载荷轴承（C0r/P≥5）

在所有情况下，建议使用计算程序BEARINX进行检查。如果对可能的不对中存在任何不确定性，请咨询乔峰。

润滑

油或油脂润滑

带保持架的单列圆柱滚子轴承不润滑。必须用机油或润滑脂润滑。

与塑料保持架的兼容性

使用带塑料保持架的轴承时，如果使用合成油、具有合成油基的润滑脂或含有高比例EP添加剂的润滑剂，则必须确保润滑剂和保持架材料之间的兼容性。

如果对所选润滑剂的适用性存在任何不确定性，请咨询乔峰或润滑剂制造商。

遵守换油周期

机油中的老化机油和添加剂可能会影响塑料在高温下的使用寿命。因此，必须严格遵守规定的换油周期。

密封

在相邻部件中提供额外的密封期

轴承未密封，因此必须在相邻部件中增加密封。必须可靠地防止水分和污染物进入轴承及润滑油从轴承中流出

转速

产品表中的极限速度和参考速度

产品表给出了大多数轴承的两种速度，即运动极限速度nG与热速度额定值nϑr

限制速度

极限速度nG是轴承的运动容许速度。即使在有利的安装和操作条件下，未经与乔峰事先协商，也不应超过该值。

参考转速

nϑr用于计算nϑ

热速度额定值nϑr不是面向应用的速度限制，而是用于确定热安全工作速度nϑ的计算辅助值。

噪音

噪声指数（SGI）已被开发为一种新的功能，用于比较不同类型和系列的轴承的噪声水平。因此，现在可以对滚动轴承进行噪声评估。

噪声指数

SGI值基于内部标准中轴承的最大允许噪声水平，该标准是根据ISO 15242计算得出的。为了能够比较不同的轴承类型和系列，将SGI值与基本额定静载荷C0进行对比。

允许在具有相同承载能力的轴承之间进行直接比较。每个图表中都给出了上限值。

噪声指数是为噪声敏感应用选择轴承的一个附加性能特征。例如，必须独立检查轴承在安装空间、承载能力或速度限制方面对应用的具体适用性。

噪声指数 带保持架的单列圆柱滚子轴承 SGI=噪声指数 C0=基本静态额定载荷

温度范围

极限值

轴承的工作温度受到以下限制，包括轴承套圈和滚动元件的尺寸稳定性、保持架、润滑剂、密封件等。

保持架

适合任何用途的保持架

标准材料为塑料、黄铜和钢

大约三分之二的圆柱滚子轴承配有保持架。对于标准应用，所使用的保持架材料基本上是塑料、黄铜和钢板。使用这三种材料设计了大量保持架形式和尺寸。对于根据DIN 5412标准化的圆柱滚子轴承，有四种标准保持架可供选择。

塑料保持架

高度通用的塑料保持架是小尺寸及中等尺寸轴承的标准保持架。与金属保持架相比，塑料保持架有一系列优点，低质量，良好的阻尼性能、高弹性，运行噪音低，具有良好的摩擦学特性，以及非常好的应急运行特性。因此，该保持架是允许使用塑料保持架的应用的良好选择。由于其广泛的积极特性，这种塑料保持架现在在数百万轴承和应用中使用。

两件式实心黄铜保持架

黄铜保持架的经典设计是两件式铆接杆式黄铜保持架。保持架零件通过热铆接，其中铆钉销集成在保持架中。

一体式铣削黄铜保持架

黄铜保持架用于苛刻的应用，例如行星齿轮轴承。优化的几何结构和最小的质量允许比同类黄铜保持架更低的运行温度。

钢板保持架

对于需要增加保持架的耐温性、良好润滑和高几何稳定性的应用，带钢板保持架的轴承通常是最经济的解决方案。在高度发达的制造技术的帮助下，横梁的几何形状以及由此产生的滚子在保持架杆上的运行接触得到了显著改善。与良好的表面结构密切相关，对润滑油膜的形成具有积极的影响。

保持架，保持架特征及适用性

标准 +++ = 非常合适 + = 合适 – = 不太合适	塑料保持架	两件式实心黄铜保持架	钢板保持架	外圈引导一体式铣削黄铜保持架	内圈引导一体式铣削黄铜保持架
大量滚动元件	+	+	+	+	+
高径向保持架刚度	–	+++	+	+++	+++
低质量	+++	–	+	–	-
应急运行良好（损坏情况）	–	+++	+	+++	+++
低噪音	+++	+	+	+	+
高制导法向加速度	+	+	+	+++	+++
强烈振动	+	+	+	+++	+++
再润滑	–	-	+++	+	+
润滑脂/润滑油兼容性	–	+	+++	+	+
应用温度＞120°C	–	+	+++	+	+
温度波动大	–	+	+++	+	+

标准使用黄铜和聚酰胺PA66制成的实心保持架

保持架设计取决于轴承系列和内孔代码。对高速和高温的适用性以及基本额定载荷可能与具有标准保持架的轴承的值不同。

对于连续高温和工作条件困难的应用，应使用带黄铜保持架的轴承。如果对保持架的适用性有任何不确定性，请咨询乔峰。

保持架，保持架后缀，孔代码

内部游隙

径向内部间隙

标准为CN

带保持架的圆柱滚子轴承作为标准制造，径向内部间隙CN（正常）。

径向内部间隙值符合DIN 620-4:2004（ISO 5753-1-2009）。适用于无载荷和测量力（无弹性变形）的轴承。

带保持架单列圆柱滚子轴承的径向游隙

尺寸公差

尺寸标准

圆柱滚子轴承的主要尺寸符合ISO 15:2017（DIN 616:2000和DIN 5412-1:2005）。

L形截面环HJ的主要尺寸符合ISO 246:1995（DIN 5412-1:2005）。

倒角尺寸

倒角尺寸的限制尺寸对应于DIN 620‑6:2004。

公差

圆柱滚子轴承的尺寸公差对应于公差等级Normal，运行公差符合ISO 492:2014中的公差等级6。公差值符合ISO 492。

后缀

后缀请参考型号详情页面

轴承名称结构

轴承名称结构请参考型号详情页面

尺寸标注

等效轴承动载荷

P=Fr，在恒定大小和方向的纯径向载荷下

动态载荷下轴承尺寸标注中使用的基本额定寿命方程L=（Cr/P）P假设载荷大小和方向恒定。在径向轴承中，这是一个纯径向载荷Fr，如果满足该条件，则轴承载荷Fr用于P（P=Fr）的额定寿命方程中。

具有非定位轴承功能的圆柱滚子轴承

P=Fr

非定位轴承只能支持径向载荷。

等效动载荷

具有半定位或定位功能的圆柱滚子轴承

P是组合荷载和各种荷载工况的代用力

如果不满足上述条件，除了径向力Fr外，还存在轴向力Fa，则必须首先为额定寿命计算确定恒定径向力，该额定寿命计算（与额定寿命相关）表示等效载荷。该力被称为等效动态轴承载荷P。

Fa/Fr≤e或Fa/Fr＞e

P的计算取决于荷载比Fa/Fr以及计算系数e和Y。

等效动载荷

等效动载荷

参数

系数 e, Y

等效静态轴承载荷

P0=F0r

对于承受静载荷的圆柱滚子轴承，等效静载荷

参数

静载荷安全系数

S0=C0/P0

除了基本额定寿命L（L10h）外，还需要检查静载荷安全系数S0。

静载荷安全系数

参数

最小负载

为了防止滑动损坏，在连续运行期间需要P＞C0r/60的最小径向载荷

为了使接触元件之间不发生滑动，圆柱滚子轴承必须持续承受足够高的径向载荷。经验表明，对于连续运行，需要P＞C0r/60级的最小径向载荷。然而，在大多数情况下，由于支撑部件的重量和外力，径向载荷高于所需的最小载荷。

轴承配置设计

在整个圆周和宽度上支撑轴承套圈

为了充分利用轴承的承载能力，从而实现必要的额定寿命，轴承套圈必须通过接触面在其整个圆周和滚道的整个宽度上得到刚性和均匀的支撑。可以通过圆柱形阀座表面提供支撑。阀座和接触面不应被凹槽、孔或其他凹槽打断。配合件的精度必须满足具体要求。

径向位置

对于安全的径向位置，需要紧密配合

除了充分支撑套圈外，轴承还必须在径向上牢固定位，以防止轴承套圈在负载下在配合件上蠕变。通常是通过轴承套圈和配合件之间的紧密配合来实现的。如果套圈没有充分或正确固定，可能会对轴承和相邻的机器零件造成严重损坏。在选择配合时，必须考虑旋转条件、载荷大小、内部间隙、温度条件、配合零件的设计以及安装和拆卸等影响因素。

如果发生冲击型载荷，则需要紧配合（过渡配合或过盈配合），以防止套圈在任何点松动。

在设计轴承布置时，必须考虑技术原则中提供的以下信息，包括旋转条件、圆柱轴座公差等级（径向轴承）、轴配合、外壳中轴承座的公差等级（径向轴承）、壳体配合等。

轴向位置

轴承也必须在轴向上牢固定位

由于单独的紧密配合通常不足以在轴向上将轴承套圈牢固地定位在轴上和壳体孔中，因此通常必须通过额外的轴向定位或保持方法来实现。轴承套圈的轴向位置必须与轴承布置类型相匹配。

圆柱形阀座的尺寸、几何和运行精度

轴座应至少达到IT6，外壳座应至少IT7

轴上和壳体中圆柱轴承座的精度应与所用轴承的精度相对应。对于公差等级为Normal的圆柱滚子轴承，轴座应对应于标准公差等级IT6的最小值，轴承座中的最小值应为IT7；在公差等级6的情况下，轴座应至少对应于IT5，外壳座应至少相当于IT6。

轴承座表面的几何和位置公差的指导值

ISO 286-1:2010的ISO标准公差（IT等级）的数值

ISO 286-1:2010的ISO标准公差（IT等级）的数值

圆柱轴承座表面粗糙度

Ra不得过高

轴承座的粗糙度必须与轴承的公差等级相匹配。平均粗糙度值Ra不能太高，以便将干扰损耗保持在限制范围内。轴必须经过研磨，而孔必须经过精密车削。

圆柱轴承座表面粗糙度值——指导值

轴承套圈接触面的安装尺寸

套圈的接触面必须具有足够的高度

轴和壳体肩部以及隔圈等的安装尺寸必须确保轴承套圈的接触面具有足够的高度。从轴承座到桥台肩的过渡必须设计为符合DIN 5418:1993的圆角或符合DIN 509:2006的咬边。产品表中给出了桥台肩半径和直径的经验证的安装尺寸。这些尺寸是限制尺寸（最大或最小尺寸），实际值不应高于或低于指定值。

轴向承载轴承中的肋支撑

承受轴向载荷的肋必须支撑在其整个高度和整个圆周上。必须观察内圈肋上接触面的尺寸和轴向跳动精度，特别是在承受高负载的圆柱滚子轴承的情况下，因为这些因素也影响肋负载的均匀性和轴的运行精度。这意味着即使在非常小的错位情况下，肋也可能受到损坏的交变应力。如果遵守产品表中所示的安装尺寸，则可以可靠地避免上述问题。

半定位轴承中的支撑

在半定位轴承中，在支撑轴向载荷的肋上的一侧支撑轴承环就足够了。

内圈肋支架-NJ型（半定位轴承） dc=轴肩的建议高度，带轴向预紧肋 箭头=力流

安装和拆卸

在设计轴承位置时，必须考虑通过热、液压或机械方法安装和拆卸圆柱滚子轴承。

由于可以拆卸一个轴承套圈，因此轴承易于安装。

带有两个刚性肋的轴承套圈与保持架和滚子一起形成一个标准的安装单元。可以拆下另一个轴承套圈。因此，轴承部件可以彼此分开安装。