圆柱滚子轴承是一种常见的滚动轴承类型，广泛应用于各类机械设备中，以其高承载能力和径向刚性而著称。
一、结构与类型
圆柱滚子轴承主要由内圈、外圈、圆柱滚子和保持架组成。滚子与滚道为线接触，能承受较大的径向负荷。根据结构设计，主要分为以下几种类型：
- NU型、N型、NJ型等：这些是单列圆柱滚子轴承的常见形式，其中NU型外圈有双挡边，内圈无挡边，允许轴相对于轴承座在轴向两个方向移动；N型内圈有双挡边，外圈无挡边；NJ型外圈有双挡边，内圈有单挡边。
- 双列圆柱滚子轴承（如NN型）：具有更高的径向承载能力和刚性。
- 满装滚子轴承：无保持架，可装入更多滚子，承载能力极高，但极限转速较低。
二、主要特点
- 高径向承载能力：由于滚子与滚道是线接触，其径向承载能力远高于同尺寸的深沟球轴承。
- 良好的刚性：对径向负荷的变形小，能保证机器的运转精度。
- 分离型设计：大多数圆柱滚子轴承的内圈和外圈可以分离，便于安装、拆卸和维护。
- 极限转速较高：在仅承受纯径向负荷时，其允许的转速较高。
- 对轴向负荷敏感：标准的圆柱滚子轴承不能承受纯轴向负荷，但部分带挡边的型号（如NJ型配合挡圈）可以承受一定的单向轴向负荷。
三、应用领域
圆柱滚子轴承因其出色的性能，被广泛用于：
- 大中型电动机、发电机。
- 机床主轴，特别是车床、磨床的主轴系统。
- 齿轮箱和变速装置。
- 轧钢机等重型机械的辊颈支承。
- 铁路车辆的轴箱轴承。
四、选型与安装注意事项
- 负荷类型：确认主要负荷为径向负荷。若存在轴向负荷，需选择带挡边的型号或配合使用推力轴承。
- 游隙选择：根据轴的膨胀量、配合公差和运行温度，选择合适的径向游隙（C2、C0、C3、C4等）。
- 精度等级：对旋转精度要求高的场合（如机床主轴），应选择P5、P4甚至更高精度等级的产品。
- 润滑与密封：确保良好的润滑（脂润滑或油润滑）并根据环境选择是否需要密封或防尘盖。
- 安装配合：通常内圈与轴采用过盈配合，外圈与轴承座采用间隙配合，以便于轴向移动。安装时需使用专用工具，避免直接敲击，防止损坏轴承。
五、常见故障与维护
常见故障包括滚道与滚子的磨损、剥落、保持架损坏等，多由润滑不良、过载、安装不当或异物侵入引起。定期检查润滑状态、振动和温度，及时补充或更换润滑剂，是延长轴承寿命的关键。
圆柱滚子轴承是工业传动领域的核心部件之一，正确选型、安装和维护，能充分发挥其高性能，保障设备长期稳定运行。
