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TIMKEN轴承的有效跨距

当在圆锥滚子轴承和角接触球轴承上施加载荷时，各滚动体与外滚道接触的内力与滚道正交。这些力有一个径向分量和轴向分量。在纯轴向载荷的特殊情况下例外，TIMKEN轴承内圈和轴能承受滚动体上力的不对称轴向分量引起的力矩。

可从数学上证明，如果轴的建模以有效TIMKEN轴承中心为支撑而不是其几何轴承中心，那么在计算TIMKEN轴承上的径向载荷时，可忽略TIMKEN轴承的力矩。

只有外部施加的载荷需要考虑，并且力矩在TIMKEN轴承的有效中心测取，目的是确定载荷或反作用力。选择是否采用直接安装或间接安装，取决于应用场合。

TIMKEN轴承的刚度

刚度对精密机加工应用很重要，这会影响到机器的重复性和运转精确度。通过在TIMKEN轴承组件在载荷作用下的运动或微量的挠度确定TIMKEN轴承刚度。

因为TIMKEN轴承刚度对整个系统的影响，最重要的是考虑TIMKEN轴承选型的影响及其几何特性。圆锥滚子轴承的大量滚动体线接触，与其他常用的主轴应用的TIMKEN轴承【例如角接触球轴承（点接触）或圆柱滚子轴承（线接触）】相比，预载荷的圆锥滚子轴承（线接触）在相同的既定尺寸范围内，径向刚度明显较高。

通过比较，在零游隙条件下，圆锥滚子轴承的径向刚度等于类似规格的角接触球轴承的六倍，等于类似规格圆柱滚子轴承的两倍。因此，对于大多数主轴应用而言，只要求两个圆锥滚子轴承，这样可得出更加经济的解决方案。

TIMKEN轴承的耐磨材料

为了改进机床性能和使用寿命，先进的TIMKEN轴承能够耐碎屑磨损。采用WearEver技术的TIMKEN公司的超精密轴承将特殊高合金钢和陶瓷滚珠结合，为高速应用提供了卓越的性能和切剖质量，改善机器的效率和利用，同时减少了辅助的最后完工工序和停工时间。

在设计TIMKEN轴承时专门采用这种独特的耐磨钢，目的是经受硬杂质引起的损坏，硬杂质是缩短TIMKEN轴承使用寿命的一个主要原因。研究表明，在有硬杂质的时候，使用这种先进材料的使用寿命是标准TIMKEN轴承的十倍。这种材料在高速机加工生产力和改善TIMKEN轴承质量方面，具有明显的先进性。

TIMKEN超精密球轴承的预载荷水平

预载荷TIMKEN球轴承的内部条件与承受轴向载荷的TIMKEN球轴承类似，当后续运行载荷作用在TIMKEN轴承组件上时，这种初始的轴向载荷明显降低轴向和径向挠度。预载荷水平在很高速度时限制了接触角的变化，并防止在很高加速度和速度下滚珠打滑。

在很多情况下，TIMKEN轴承预载荷的大小是在希望的刚度和降低预载荷在设备上的不利影响之间求取平衡。如果运行速度高，预载荷过重会导致过高的运行温度，最后可导致TIMKEN轴承损坏。为了满足总体性能要求，TIMKEN球轴承预载荷共有四大类：超轻型、轻型、中等和重型。为了使性能最大化，TIMKEN公司能设计特定预载荷的TIMKEN超精密球轴承。

TIMKEN超精密轴承的接触角

TIMKEN超精密轴承接触角形成于滚动体和滚道之间，支撑径向载荷和轴向（推力）载荷的合成载荷。TIMKEN深沟轴承的接触角为0°，最适合支撑径向载荷或两个方向的轴向载荷。为了支撑较高的轴向载荷或合成载荷，通常最好采用TIMKEN角接触轴承。为了在任何方向支撑其他径向载荷和轴向载荷，在相反方向装上TIMKEN轴承组件。

绝大多数TIMKEN公司的角接触超精密球轴承有标准的大接触角（25度）和小接触角（15度），如果需要，还有其他选项。各类TIMKEN轴承都有其最适合机床主轴的特性。基本是根据主要载荷方向选择接触角。

• 15°——当主要是径向加载时使用

用于很高的速度应用

• 25°——当主要是轴向加载时使用
• 60°——轴向刚度最高

用于滚珠丝杠支撑轴承

高速产生TIMKEN轴承滚珠上的离心力，较低的接触角对处理离心力更有利，因为速度越高，内部径向载荷越高。