Rillenkugellager tragen hauptsächlich radiale Lasten, können aber auch radiale und axiale Lasten tragen. Wenn es nur radial belastet wird, ist der Kontaktwinkel Null. Wenn das Rillenkugellager ein größeres radiales Spiel hat, hat es die Leistung eines Schrägkugellagers und kann größeren axialen Lasten standhalten. Der Reibungskoeffizient von Rillenkugellagern ist sehr gering und die Grenzgeschwindigkeit sehr hoch.
Da jedoch im Rillenkugellager ein Spalt vorhanden ist, bewegen sich die Innen- und Außenringe unter Lasteinwirkung relativ zueinander, was die Härte des Lagers verringert, axiale und radiale Vibrationen des Lagers verursacht und die Arbeitsgenauigkeit und Lebensdauer der Maschine beeinträchtigt. Um diese Vibrationen zu reduzieren, wird bei hochpräzisen und schnell laufenden mechanischen Geräten beim Einbau von Rillenkugellagern häufig die Vorspannmethode verwendet, d. h., wenn beim Einbau des Lagers eine bestimmte radiale oder axiale Last aufgebracht wird, wird der ursprüngliche Spalt eliminiert und der Lagerkörper sowie die Innen- und Außenringe elastisch verformt, wodurch die Relativbewegung zwischen den Innenringen wirksam vermieden wird.
Im Allgemeinen werden Lagerstruktur und Vorspannungskompensationsprinzip zur Steuerung der Vorspannung verwendet. Wenn die Geschwindigkeit nicht zu hoch und der Geschwindigkeitsbereich relativ klein ist, wird die Stahlvorspannung zum Aufbringen der Vorspannung verwendet. Die Vorspannung ändert sich mit der Wärme der Wellenteile. Wenn die Geschwindigkeit hoch und der Geschwindigkeitsbereich groß ist, kann die elastische Vorspannungsvorrichtung den Einfluss von Temperatur und Geschwindigkeit auf die Vorspannung verringern. Bei dieser Methode ist die Steuerung der Vorspannung sehr effektiv und einfach durchzuführen, aber sobald das Lager zusammengebaut ist, kann seine Vorspannung nicht mehr eingestellt werden.
Erstens der Zweck des Vorladens
Durch Vorspannen des Spindellagers kann das ursprüngliche Spiel zwischen Kugel und Laufbahn beseitigt werden und es kommt zu elastischen Verformungen. Wenn das Rillenkugellager die äußere Last trägt, weist das Lager eine gewisse Steifigkeit auf. Wenn das Lager in der der äußeren Last entgegengesetzten Richtung eingebaut wird, entsteht aufgrund der äußeren Last kein Spiel zwischen Kugel und Laufbahn, wodurch die Drehgenauigkeit der Spindel verbessert wird. Die Steifigkeit der Spindel wird erhöht und die Lebensdauer verlängert. Auch die Geräuschentwicklung wird reduziert.
Zweitens das Prinzip des Vorladens
Im Allgemeinen wird die Größe der Vorspannung anhand der Spindelrotationsgenauigkeit, der Größe der Arbeitslast und des Geschwindigkeitsniveaus bestimmt.
1. Die Hauptwellenlast ist gering, die Rotationsgenauigkeit hoch und die Geschwindigkeit niedrig, daher ist eine größere Vorspannung möglich.
2. Die Arbeitslast ist groß und die Geschwindigkeit hoch. Da es leicht zu einer Wärmeausdehnung kommt, ist eine geringe Vorspannung angebracht.
Das Design der Rillenkugellagerstruktur ist vernünftig, sollte aber auch sachgerecht sein, damit die Lager eine lange Lebensdauer haben. Die Rationalität, Stabilität und Art der jeweiligen Verarbeitungstechnologie von Rillenkugellagern wirken sich auch auf die Lebensdauer der Lager aus. Die Wärmebehandlung und Schleifprozesse, die die Qualität von Rillenkugellagern beeinträchtigen, stehen oft in direktem Zusammenhang mit Lagerausfällen. Die Forschung an der metamorphen Schicht der Arbeitsfläche von Rillenkugellagern zeigt, dass die Herstellung von Lagern im Allgemeinen Schmieden, Wärmebehandlung, Schleifen, Drehen und Zusammenbauen erfordert. Der Zusammenhang zwischen Schleifprozess und Lageroberflächenqualität ist sehr eng.
Die korrekte Installation von Rillenkugellagern wirkt sich auf deren Lebensdauer, Genauigkeit und Leistung aus. Daher sollte die Konstruktions- und Montageabteilung die Installation von Rillenkugellagern umfassend prüfen. Die Installation muss gemäß den Betriebsstandards erfolgen. Die Installation von Dünnwandlagern sollte auf der Lagerstruktur, der Größe und der Übereinstimmung der Lagerkomponenten basieren. Der Druck sollte direkt auf die Endfläche des dichten und kühlen geschlossenen Rings ausgeübt werden und der Druck sollte nicht über den Rollkörper übertragen werden.