圓錐滾子軸承內(nèi)、外圈具有錐形滾道，滾子亦為錐形。若將錐形面延伸，則其頂點(diǎn)相交于軸承軸線的一點(diǎn)。因此，圓錐滾子軸承的滾子可以在滾道上實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)。
圓錐滾子軸承屬于分離型軸承，軸承內(nèi)組件（由滾子、保持架和內(nèi)圈組成）和外圈可以分離。因此，可以很方便地安裝在軸頸和軸承座上。
圓錐滾子軸承適用于承受徑向負(fù)荷、單向軸向負(fù)荷及徑向和軸向聯(lián)合負(fù)荷。圓錐滾子軸承軸向負(fù)荷能力取決于接觸角α，即外圈滾道角度，接觸角α越大，軸向負(fù)荷能力越大。
一般圓錐滾子軸承不允許有角度誤差，但滾子和滾道的表面經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)后可以允許有2′～4′的角度誤差。
制造的圓錐滾子軸承除公制系列外，還有英制系列。公制系列的代號(hào)和尺寸符合IS355：1977（E）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，英制系列符合AFBMA標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
根據(jù)滾子列數(shù)，圓錐滾子軸承有單列、雙列和四列等不同結(jié)構(gòu)形式。
單列圓錐滾子軸承
單列圓錐滾子軸承可以承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷。并能限制軸相對(duì)軸承座一個(gè)方向的軸向位移。即使在純徑向負(fù)荷作用下，圓錐滾子軸承內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生附加軸向分力，此時(shí)，需要有一個(gè)等量的反向作用力來與之相平衡。通常在兩個(gè)支承中采用兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的單列圓錐滾子軸承面對(duì)面或背對(duì)背相對(duì)安裝。
成對(duì)安裝
單列圓錐滾子軸承也可以成對(duì)配置使用，如面對(duì)面或背對(duì)背配置。
帶止動(dòng)擋邊的圓錐滾子軸承
帶止動(dòng)擋邊的圓錐滾子軸承，外圈帶止動(dòng)擋邊，內(nèi)組件與單列圓錐滾子軸承的內(nèi)組件相同。帶止動(dòng)擋邊的圓錐滾子軸承可以在軸承座在作軸向定位，并簡化軸承的配置設(shè)計(jì)和軸承座的結(jié)構(gòu)。
雙列圓錐滾子軸承
雙列圓錐滾子軸承在承受徑向負(fù)荷的同時(shí)，可承受雙向軸向負(fù)荷。其游隙在產(chǎn)品出廠前已經(jīng)調(diào)整好，因此，可以直接安裝使用，無需調(diào)整游隙。雙列圓錐滾子軸承可以在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)，限制軸承相對(duì)于軸承座的兩個(gè)方向軸向位移。
雙列圓錐滾子軸承有背對(duì)背和面對(duì)面配置。
四列圓錐滾子軸承
四列圓錐滾子軸承的性能與雙列圓錐滾子軸承基本相同，但比雙列圓錐滾子軸承承受徑向負(fù)荷的能力更大。極限轉(zhuǎn)速較低，主要用于重型機(jī)械，如軋鋼機(jī)等。
還可以提供其它結(jié)構(gòu)形式的圓柱滾子軸承，如無內(nèi)圈或無外圈單列圓錐滾子軸承、密封圓錐滾子軸承等多種產(chǎn)品。
保持架
圓錐滾子軸承一般采用鋼板沖壓保持架，也可以提供裝有玻璃纖維增強(qiáng)聚尼龍66的保持架。尺寸較大的圓錐滾子軸承保持架還可采用鋼制支柱焊接實(shí)體保持架。
最小負(fù)荷
為了保證軸承獲得良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，圓錐滾子軸承同其它球軸承和滾子軸承一樣，必須施加一定量的最小負(fù)荷，尤其是對(duì)高速、高加速度，或在負(fù)荷方向有頻繁變化的條件下工作。因?yàn)?，這些工況條件，滾子和保持架的慣性力以及潤滑劑內(nèi)的摩擦將對(duì)軸承的滾動(dòng)、旋轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生不良影響，在滾子和滾道之間有可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)軸承有害的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
圓錐滾子軸承所需的最小負(fù)荷Fmin可用以下公式進(jìn)行估算：
Fmin = 0.02C
式中
C — 基本額定動(dòng)負(fù)荷，KN
在低溫狀態(tài)下啟動(dòng)或潤滑劑粘度很高的情況下，可能需要更大的最小負(fù)荷。通常情況下，軸承支承件本身的重量加上軸承所承受的負(fù)荷，已經(jīng)超過所需的最小負(fù)荷。若尚未達(dá)到最小負(fù)荷，該類軸承必須施以額外的徑向負(fù)荷，如對(duì)軸承施加軸向預(yù)緊，以滿足最小負(fù)荷的要求。
尺寸、公差、游隙
標(biāo)準(zhǔn)角圓錐滾子軸承的外形尺寸符合GB/T273.1《滾動(dòng)軸承 圓錐滾子軸承外形尺寸總方案》、GB/T297《滾動(dòng)軸承 圓錐滾子軸承 外形尺寸》、GB/T299《滾動(dòng)軸承雙列圓錐滾子軸承 外形尺寸》、GB/T300《滾動(dòng)軸承 四列圓錐滾子軸承 外形尺寸》等的規(guī)定。
標(biāo)準(zhǔn)圓錐滾子的公差符合GB/T307.1《滾動(dòng)軸承向心軸承公差》的規(guī)定。
圓錐滾子軸承的游隙，單列圓錐滾子軸承的游隙是通過安裝時(shí)，調(diào)整外圈與內(nèi)組件在軸向方向的位置，以及另一個(gè)用來提供反向軸向定位軸承的位置后才能獲得。游隙調(diào)整時(shí)，必須反復(fù)多次轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，以保證滾子與內(nèi)圈引導(dǎo)擋邊處于良好的接觸位置。游隙值可根據(jù)軸承的不同工況條件要求由顧客自行選定，但選用游隙時(shí)，應(yīng)注意，游隙過大將減弱軸承的承載能力，而游隙過小會(huì)導(dǎo)致過量摩擦和運(yùn)轉(zhuǎn)溫度升高。判定游隙值調(diào)整最佳可以軸承工作溫度低、振動(dòng)小、旋轉(zhuǎn)精度高為依據(jù)。
當(dāng)量動(dòng)載荷
圓錐滾子軸承當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷根據(jù)不同結(jié)構(gòu)按下表1計(jì)算：
表1
| 軸 承 結(jié) 構(gòu) | 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 |
| 單列圓錐滾子軸承 |
Fa/Fr≤e P = Fr Fa/Fr >e P = 0.4Fr + YFa 附加軸向分力S = Fr/2Y |
|
成對(duì)安裝的單列圓錐滾子軸承 （面對(duì)面或背對(duì)背配置） |
Fa/Fr≤e P = Fr + Y1Fa Fa/Fr >e P = 0. 67Fr + Y2Fa |
|
雙列或四列圓錐滾子軸承 |
Fa/Fr ≤e P = Fr + Y1Fa Fa/Fr >e P = 0.67Fr+Y2Fa |
當(dāng)量靜負(fù)荷
圓錐滾子軸承當(dāng)量靜負(fù)荷根據(jù)不同結(jié)構(gòu)按下表2計(jì)算：
表2
| 軸 承 結(jié) 構(gòu) | 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 |
| 單列圓錐滾子軸承 |
一般 P0 = 0.5Fr+YoFa P0＜Fr P0 = Fr |
|
成對(duì)安裝的單列圓錐滾子軸承 （面對(duì)面或背對(duì)背配置） |
一般 P0 = Fr + YoFa P0＜Fr P0 = Fr |
|
雙列或四列圓錐滾子軸承 |
一般 P0 = Fr + YoFa P0＜Fr P0 = Fr |
表中計(jì)算系數(shù)e、Y、Y1、Y2、Y0列在軸承尺寸表中選取。
