舍弗勒丨INA转台轴承（推力/向心轴承），推力角接触球轴承

特性

和与是即装即用型高精度轴承，适用于具有组合载荷的高精密应用。它们可以承受径向载荷、双向轴向载荷以及倾覆力矩，无游隙，特别适用于对运转精度要求较高的轴承布置。

轴承套圈上有安装孔，这些单元非常易于安装。

安装后，轴承进行径向和轴向预载。

带角度测量系统

也可配备绝对值角测量系统，或具有带刻度编码的基准标记的系统。测量系统可以通过非接触方式以数角秒的精度测量角度。

应用领域

为各种加工工艺、轴类型、尺寸、切削力和转速范围提供了众多的转台轴承选择。两个推力 / 向心圆柱滚子轴承YRTC-XL、YRTS（S=转速）系列和ZKLDF系列代表了市场上最大的转台和转轴产品系列。这些轴承在几何上是可互换的。集成测量系统可以选择作为YRTC和YRTS系列的选件。

YRTC-XL

■ X-life 质量

■ 应用包括在高负载下运行的定位轴和回转轴以及滚齿机

YRTS

■ 作为高速回转轴和布置

■ 应用包括、和

ZKLDF

■ 适用于运行时间较长的轴承布置，如具有主轴功能的转台

■ 应用包括，以及铣削、磨削或珩磨

                           YRT、 YRTC                                                                        YRTS                                                                            ZKLDF

源自模块化系统理念的新型解决方案

无论是需要High-Speed、高性能还是高精度的解决方案， 的客户都可以从高度专业化的模块化理念中为其回转轴和转台准确选择合适的组件。 Schaeffler Industrial Drives的三个标准力矩电机系列可以根据需要与三个转台或回转轴轴承系列相结合，以便为加工过程中使用的每台机床设计最合适的解决方案。 Schaeffler的工程师对这些组件进行了优化组合， 以满足客户的要求 （与加工任务以及所需的精度和动力学完美 匹配）。

推力/向心轴承

推力/向心轴承YRTC和YRTS具有轴向和径向组件。

轴向组件有一个保持架引导的滚子组，并在安装后无间隙预载。

YRTS系列轴承的径向组件中通常有一个保持架。 YRTC系列轴承要么有一个径向保持架，要么设计有一个满装圆柱滚子组，具体取决于尺寸。外圈、L形圈和轴定位垫圈均带有安装孔。

润滑

YRTS的初始润滑采用Arcanol LOAD150润滑脂， YRTC则采用Arcanol MULTITOP润滑脂。轴承可以通过外圈和L形圈进行润滑。

nG = 极限转速，ckL = 倾覆刚度

1ZKLDF。2YRTS。3YRTC。4YRT

推力角接触球轴承

ZKLDF包括一个单件式外圈、一个两件式内圈和双列滚珠以及保持架组件，接触角为60°。外圈和内圈带有安装孔，以便用螺栓将轴承安装在相邻的结构上。

润滑

推力角接触球轴承ZKLDF的初始润滑采用Arcanol MULTITOP润滑

脂。轴承可以通过外圈进行润滑。

工作温度

推力/向心轴承和推力角接触球轴承适用于–30 °C 至 +100 °C的工作温度。

后缀-现有设计的后缀：

设计和安全指导，一般安全指南

必须遵守一般安全指南。有关控制回路安全的进一步信息：请参见带角度测量系统的推力/向心轴承。

意外接触防护（DIN EN 60529）必须遵守符合DIN EN 60529标准的意外接触防护指南。

安装后，必须为回转部件提供充分的保护，以防止在运行中发生意外接触。注意！！！

按预定用途使用

本样本中的产品适用于切削加工机床，尤其适用于铣床和车床中高精度回转轴的轴承布置。任何在指定区域之外的使用或用于非预期用途，均由用户自行负责。

产品改装

不允许对产品进行改装，否则将导致保修失效。

机械指令条款下的机床安全

根据机械指令2006/42/EC的规定，以下转台轴承是集成在一个完整系统 （成品或非成品机床）中的组件。本样本中给出的数据和测试仅与组件有关，无法替代完整系统的详细测试。

运行时间

两次故障之间的平均运行时间被称为MTBF （平均故障间隔时间）。对于滚动轴承和角度测量设备，可以依约定计算。滚动轴承的运行时间是根据载荷和转速工作周期计算的。

基本额定寿命

必须校核径向和轴向组件的承载能力和寿命。

与基本额定寿命校核相关时请和我们联系。必须提供速度、载荷和运转周期数据。

静载荷安全系数

静载荷安全系数S0表示轴承中不允许出现永久性变形的安全性：

在机床和类似的应用领域中，S0应为>4。注意！！！

极限静载荷图

极限静载荷图可用于：

■ 在主要承受静载荷的情况下快速检查选定的轴承尺寸

■ 计算除轴向载荷外，轴承可承受的倾覆力矩 Mk。

极限载荷图基于滚动体组件的静载荷安全系数 S0≥4 以及螺栓和轴承套圈的强度。

在确定轴承的尺寸时，不得超过极限静载荷。注意！！！

Mk = 最大倾覆力矩，Fa = 轴向载荷

1轴承，尺寸。2容许范围。3不容许范围。

极限静载荷图（示例）

极限转速

在选择轴承时，必须遵守以下准则和极限转速，请参见尺寸表。

如果环境条件与相邻结构公差、润滑、环境温度、散热的规范或机床正常运行工况不同，则必须检查规定的极限转速。请与我们联系。注意！！！

在运行时间ED较长或在ED>10%下以超过n×d=35000min–1 · mm的转速连续运行的应用中，应在200mm至460mm的孔径范围内选择YRTS或ZKLDF系列。注意！！！

推力向心轴承YRTC、YRTS和推力角接触球轴承ZKLDF

这些轴承系列的规定极限转速n 是在试验台上测定的。在试验期间，以下条件适用：

■ 润滑脂匀脂程序符合规定的数据

■ 在滚道区域内，轴承温度的最大增幅为40 K

■ 运行时间ED= 00%，这意味着在极限转速nG下连续运行

■ 轴承完全用螺栓固定在实体夹具上

■ 无外部载荷，只有预载和夹具的质量

回转轴系统中的温度分布

具备主轴功能（如用于车铣削复合）并由力矩电机直接驱动的回转轴是具有复杂热工特性的系统。

在设计过程中，必须更详细地考虑回转轴系统中的温度分布：

■ 非对称回转轴壳体可能因加热而发生非对称变形。

■ 反之，轴承座圆度差会导致额外的轴承载荷，降低使用寿命，并对运转性能和运转精度产生负面影响。

■ 对于高性能的回转轴来说，通常需要以有针对性的冷却和加热形式对回转轴进行温度管理。对于模拟工作， Schaeffler Group提供了高性能的模拟工具。

当内圈与外圈之间的温度分布不均匀时，球接触回转轴轴承（ZKLDF比线接触回转轴轴承 （如推力 / 向心圆柱滚子轴承或交叉滚子轴承）表现出更大的容差性。注意！！！

仅当轴承预载保持不变时，所述轴承特性才适用。轴承预载会因机械应力而改变，例如由温差或相邻机械元件 （例如夹紧机构的夹紧连接）引起的应力。

设计规定

基于实践经验的成熟设计规定:

■ 最好用法兰将力矩电机的转子安装在转台上，以便将通过轴承的热流保持在最低限度。在高速应用中，应注意转子中产生的额外热量。

■ 电机与轴承之间的距离应尽可能大。较大的距离可以减少从转子到轴承的热量传递。由于不同的热膨胀而在组件之间产生的应力会因系统弹性的增加而减小。热梯度应尽可能低且保持恒定。

■ 转台轴承必须保证同心且具有足够的刚度，以使整个系统达到较高水平的刚度。由于转子温度升高而导致的轴承座变形的风险也会降低。

■ 仅使用适合要求、功率损耗低、电机常数高的力矩电机。我们推荐使用 Schaeffler Industrial Drives 的力矩电机。

为了限制轴承内圈与外圈之间的温度偏差，可能需要管控固定和旋转组件的冷却。注意！！！

Q=热传导，x=从力矩电机到轴承的距离

1力矩电机定子。2转台壳体。3定子冷却。4力矩电机转子。5转台。

考虑所产生热量的理想转台

轴承预载

一旦轴承已经安装并用螺栓固定好，轴承的径向与轴向都无游隙并且带预载。

温度差

轴与轴承座之间的温差会影响轴承的径向预载，从而影响轴承布置的运转性能和使用寿命。

如果轴的温度高于轴承座的温度，径向预载将按比例增加，因此滚动体载荷、轴承摩擦和轴承温度将增加，而使用寿命将缩短。

如果轴的温度低于轴承座的温度，径向预载将按比例减少，因此轴承游隙将增大而刚度将降低。磨损将增加，使用寿命将缩短，并且可能出现因滑移而产生的噪音。

摩擦力矩

轴承摩擦力矩MR主要受润滑剂粘度和用量以及轴承预载的影响：

■ 润滑剂的粘度取决于润滑剂等级和工作温度。

■ 当进行再润滑时，润滑剂用量会在短时间内增加，直至润滑脂匀脂完毕且过剩量脱离轴承。

■ 在初始运转期间和再润滑后，轴承摩擦增大，直至润滑剂在轴承内匀脂完毕。

■ 轴承的预载取决于安装配合、相邻结构的几何精度、内外圈之间的温差、螺栓的拧紧力矩和安装情况 （轴承内圈是单侧还是双侧轴向支撑）。

摩擦力矩M的指导值

规定的摩擦力矩MR是统计学上的指导值，适用于经过润滑脂 分配周期的润滑脂润滑的轴承，工作温度= 50 °C，图 11。对于 YRTC 和 YRTS 系列轴承，使用无支撑 L 形圈进行安装时，测得的摩擦力矩适用。在 L 形圈支撑在其整个表面上的安装方式中，

这些数值在L型圈厚度和精度都满足的前提下会平均增加10%至 20%。推力 / 向心轴承 YRT 的摩擦力矩指导值是在测量转速n = 5 min–1 下测定的，请参见尺寸表。

与固定螺栓锁紧力矩的任何偏差均将对预载和摩擦力矩产生不利影响。对于 YRT 轴承，必须考虑到摩擦力矩会随着转速的提高而增加2至2.5倍。

再润滑和初始操作

转速能力、摩擦力、额定寿命、性能和再润滑间隔时间基本上均受润滑脂的影响。

推力 / 向心轴承YRTC和YRTS可以通过L形圈和外圈的润滑槽进行再润滑。

推力角接触球轴承ZKLDF可以通过外圈的润滑槽进行再润滑。

孔径580mm 以上的YRTC系列轴承以及YRTS和ZKLDF系列轴承在外圈的轴承螺栓安装面上有一个额外的润滑接头。 这使得即使在轴承座有较大的配合间隙或外圈无配合要求的情况下，也能可靠地供给润滑剂。

再润滑的润滑剂数量和间隔应根据给出的载荷情况 （速度、载荷、运转持续时间）和环境条件进行计算，请联系我们。

初始运转

滚动轴承在初始运转期间可能会表现出更大的摩擦力矩，这可能会导致在高速下立即运转时出现过热现象。

为了防止轴承过热，必须始终执行匀脂程序。如果适当监测轴承温度，则可以缩短该程序。注意！！！

轴承套圈温度不得超过+60 °C。

如果是摆动轴 （低转速或短运转时间），则无需执行匀脂程序。

过量润滑

如果不小心润滑过度，则在高速运转时，由于摩擦力矩增大，轴承可能会因过热而损坏。

为了达到原始的摩擦力矩，应按照图14执行匀脂程序。

相邻结构设计

YRTC、YRTS和ZKLDF的安装尺寸几乎完全相同。

螺栓安装面和配合面中的几何缺陷将影响轴承布置的运转精度、预载和运转特性。因此，相邻表面的精度必须与子装配件的整体精度要求相匹配。

相邻结构应按照图15进行制造，公差必须符合表格中的数据。任何偏差都会影响轴承的摩擦力矩、运转精度和运转特性。

配合

配合的选择是过渡配合，即根据实际的轴承直径尺寸和安装尺寸，可能会出现间隙配合或者过盈配合。

配合会影响，例如，轴承的运转精度和动态特性。注意！！！

过紧的配合会增大轴承的径向预载。会出现：

■ 引起轴承的摩擦、发热、滚道负荷以及磨损增加

■ 降低轴承的最高转速和工作寿命。

为了使相邻结构与实际轴承尺寸更易于匹配，每根轴承均具有测量记录。

轴承布置的轴向和径向跳动精度

轴向和径向跳动精度受下列因素影响：

■ 轴承的运转精度

■ 相邻结构表面的几何精度

■ 旋转轴承套圈与相邻组件的配合

为了获得极高的运转精度，理想情况下，旋转轴承套圈的配合间隙应为0，并且应确保轴承在运转时具有预载。注意！！！

与轴的推荐配合

制造轴时，应符合公差等级h5e，系列YRTS应符合第32页，表。

如有特殊要求，配合间隙必须进一步限制在规定的公差等级内：

■ 运转精度的要求：

为了达到最高运转精度，在轴承内圈旋转的情况下，应尽可能达到配合间隙 0。否则，配合间隙可能会增加轴承的径向跳动。如果对运转精度要求正常或轴承内圈固定时，YRTC 和ZKLDF系列的轴的制造公差应为h5e。对于推力/向心轴承YRTS，必须遵守推荐的轴与座孔的配合。

■ 动态特性要求：

– 对于摆动运转 （n×d<35000min–1 · mm，运转时间ED<10%），轴的制造公差应为 h5e。在这些运转工况下， YRT、 YRTC、 YRTS 和 ZKLDF 系列可以采用公差等级 h5 e。

– 对于更高的转速和更长的运转时间，配合过盈不得超过0.01 mm。对于 YRTS 系列，配合过盈不得超过0.005mm。

对于 ZKLDF 系列，根据所提供的测量记录，配合尺寸应以孔径尺寸最小的内圈为基础。

轴承座推荐配合

制造轴时，应符合公差等级 J6 e，系列 YRTS 应符合表 :YRTS 的轴和座孔的推荐配合。

如有特殊要求，配合间隙必须进一步限制在规定的公差等级内：

■ 运转精度的要求：

为了达到最高运转精度，在轴承外圈旋转的情况下，应尽可能达到配合间隙 0。如果轴承外圈静止，应选择间隙配合或无径向对中的设计。

■ 动态特性要求：

– 对于主要的间歇运转 （n× d<35 000 min–1 · mm， 运转时间 ED<10%）和轴承外圈旋转的情况，轴承座的

公差等级应为J6e。在这些运转工况下，公差等级J6e可用于YRT， YRTC， YRTS和 ZKLDF系列。

– 对于具有较高转速和运转时间的推力 / 向心轴承 YRTS， 必须对子装配件进行热有限元计算。

如果计算结果表明，轴和轴承内圈的温度高于轴承外圈的温度，则轴承外圈径向不需要定心或将轴承座配合留有至少 0.02 mm间隙的配合。这将减少轴承内圈与外圈之间存在温差时产生的 预载增大。然而，如果温差过大，可能会导致外圈的螺栓连接过载，并且螺栓连接会开始滑动。其结果是在冷机状态下的轴承布置中产生径向间隙。注意！！！

如果轴承外圈的计算结果表明与内圈的温度相同或更高， 则应根据 YRTS 轴与座孔的推荐配合来制造轴承座。

配合选择取决于轴承套圈的螺栓连接

如果轴承外圈通过螺栓安装在静止组件上，则不需要安装座， 或者可以按照规定制造安装座。如果采用表格中的数值，则为过渡配合并趋于间隙配合。这通常方便安装。

如果轴承内圈通过螺栓安装在静止组件上，则出于功能考虑，其应在整个轴承高度上得到支撑。然后应相应地选择安装尺寸。如果采用表格中的数值，则为过渡配合并趋于间隙配合。

相邻结构的形状和位置精度

下表中给出的相邻结构的几何和位置精度经实践证明是有效的，并且足以用于大多数应用。

几何公差会影响子装配件的轴向和径向跳动精度以及轴承的摩擦力矩和运转特性。注意！！！

安装尺寸H1，H2

如果高度偏差必须尽可能小，则H1尺寸公差必须符合表。注意！！！

安装尺寸H2规定了所有蜗轮的定位，带支撑圈的L形圈。

安装尺寸 H1、 H2

L形圈无支撑圈或有支撑圈

YRTC、YRTS和ZKLDF的轴安装轴承套圈的朝外轴向表面可以在其整个表面的单侧或双侧安装。

支撑圈（例如蜗轮）必须单独订购。

ZKLDF系列轴承的刚度和摩擦力矩不受支撑圈影响。

在YRTC和YRTS系列的装配中，如果L形圈在其整个表面上进行轴向支撑，则轴向刚性和整体的抗倾覆刚度会增加。在这种情况下，对于后缀为VSP.的YRTC，则是不同的预载交货。

如果正常设计的YRTC（无后缀VSP）系列安装时L形圈得到了支撑，则轴承的摩擦力矩会增加。

轴定位垫圈必须在其整个表面上由相邻结构进行轴向支撑。对于YRTC-VSP， L形圈也必须在其整个表面上进行轴向支撑，以达到规定的刚度值。

对于YRTS和ZKLDF系列，只有一个预载配置。在YRTS轴承中，刚度和摩擦力矩的增加很小，通常可以忽略不计。

提高安装的便利性

为确保轴承中的润滑孔相对于轴承座中的润滑孔正确定位，轴承YRTC的孔径应大于580mm，轴承YRTS和ZKLDF有导销孔。

安装

保持螺栓保证了轴承在运输过程中的安全。为了使轴承对中更容易，安装前要松开保持螺栓，并在安装后拧紧或者取下。

用力矩扳手以十字交叉顺序分三步将固定螺栓紧固至规定的紧固力矩MA，同时转动轴承ZKLDF，图 20 ：

■ 步骤 1 40% 的 MA

■ 步骤 2 70% 的 MA

■ 步骤 3 100% 的 MA

注意安装螺栓的等级。

安装力只能加在要安装的轴承套圈上，不许通过滚动体。

在安装与拆卸过程中，轴承组件不可拆分或互换。

如果轴承转动异常困难，要松开安装螺栓，并且按照十字交叉顺序再次分三步拧紧。可以消除轴承变形。

只能按照 TPI 103，安装与维护手册安装轴承。

安装螺栓的拧紧

静态刚度

轴承整体刚度是指在载荷作用下，与理想位置的位移大小的描述。因此，静态刚度直接影响加工结果的精度。

尺寸表中给出了整个轴承位置的刚度值。这些值考虑到了滚动体组件的变形以及轴承套圈和螺栓连接的变形。

滚动体组件的刚度值为计算值，仅供参考。其便于与其他类型的轴承进行比较，因为滚动轴承样本通常仅给出较高的滚动体组件刚度值。

精度

尺公差源自公差等级5。规定的直径公差是符合ISO1132标准的平均值。

YRTC和YRTS系列的轴承内孔在交货条件下可能略呈锥形。

这是典型的轴承设计，也是轴承径向预载造成的结果。安装后，轴承将恢复其理想的几何形状。