HLB / SLB 轴承锁紧螺母系列

轴承用锁紧螺母 · 低轴力锁紧 · 不伤轴 · 免键槽

HLB(HARDLOCK Bearing Nut)是轴承用锁紧螺母,同样采用楔形原理锁定螺纹。即使在较低轴力下,也能在高速旋转振动、正反转冲击环境中保持稳定的锁紧状态,接近理想的紧固状态。

HLB 轴承锁紧螺母

为什么轴承锁紧要”预压量长期保持”

锁紧螺母的作用不只是”把轴承压住”,而是把轴承维持在设计的预压量(刚性力)上,并且长期不掉。预压量一旦不足或无法保持,问题不会立刻显现,而是以五种方式逐步暴露:

  • 定位精度下降:径向与轴向定位精度降低,轴振摆增大,旋转精度变差;
  • 齿轮啮合精度下降:轴承刚性不足,传动链的啮合精度随之劣化;
  • 滚动体滑移:旋滑、公滑、自滑加剧,出现涂抹(smearing)磨损;
  • 振动与异音:刚性下降导致振动放大,出现共振异音;
  • 滚动体定位失准:滚动体无法相对滚道保持正确位置。

轴承预压量保持与衰减的两条路径:保持则精度稳定、轴承寿命延长;衰减则引发五类典型故障

产品特点

① 楔形一体化结构,长期保持初期刚性力与预压量

沿用 HARDLOCK 防松螺母的楔形一体化技术,即使长期承受较大的交变载荷,也能维持初期预压量,从而避免刚性下降引起的轴承损伤,延长旋转体与轴承的寿命。由于楔紧不依赖预紧力大小,较低轴力即可可靠锁紧,适合不承受大轴向载荷的轴承定位场合。

制造商的松动对比试验条件为:预压量(螺栓轴力)5kN、位移量 ±0.15mm、振动频率 10Hz、振动次数 4000 次,对比对象为常规轴承锁紧螺母。

② 不伤轴:免铣键槽,已开键槽的轴同样可用

常规方案需要在轴上铣键槽、开止动槽,或依赖齿形锁紧垫圈与紧定螺钉——紧定螺钉会压伤轴表面,垫圈与键则增加零件与工序。HLB 的锁紧力作用在螺纹副上,不接触、不挤压轴表面;凹、凸螺母的螺纹不像常规锁紧螺母那样被收口变形,因此在已加工键槽的轴上反复拧紧、拧回数十次,螺纹依然完好。

③ 重复使用后防松性能几乎不下降

在最严苛的 Junker 式轴直角(横向)松动试验中,同一套产品分别按初次拧紧、拧回 5 次、拧回 10 次的状态测试,防松性能几乎没有下降。这与依靠尼龙圈切削、涂胶固化的方式有本质区别——后者属于消耗型介质,拆装数次后即明显衰减。

④ 螺纹剪切强度约为常规轴承锁紧螺母的 2 倍

凹、凸两件成套使用时,螺纹啮合牙数约为常规轴承锁紧螺母的两倍,整组螺纹的剪切强度也随之提高。制造商以 M20 约 200kN 的螺纹剪切强度为基准,取其约 15%(30kN)进行 100 万次重复加载,螺母与螺栓均未发生破坏。

⑤ 防咬死,反复拆装顺畅

不锈钢型号经特殊表面处理,反复拆装不易咬死;碳钢型号按使用环境选择镀层,兼顾防腐与拆装手感。

⑥ 装配简单,并可通过拧紧方式对应高负荷与重心调整

螺纹未被变形,第一颗螺母可用手指直接坐落到轴承端面,再用勾形扳手拧紧即可,无需专用工具、无需加热。拧紧顺序还能对应不同需求:

需求 拧紧方式 目的
高负荷场合 先拧螺纹牙数较多的凸螺母,再用凹螺母锁定 让承载能力更强的一件先承受载荷,提高整组螺纹的承载与刚性
旋转体重心调整 先拧带倒角的凹螺母,再逐步拧紧偏心的凸螺母 利用偏心量微调旋转体平衡,减小不平衡引起的振动

两种方式都以楔紧到位为止:感到明显的楔紧阻力后停止,不需要额外加大扭矩。安装细节可参阅安装方法与注意事项。

与常规轴承锁紧螺母对比

对比项 常规轴承锁紧螺母 HLB 轴承锁紧螺母
锁紧依赖 止动垫圈、键槽、紧定螺钉或螺纹收口变形 楔形咬合,锁紧力作用于螺纹副
轴上加工 需铣键槽或开止动槽 无需任何附加加工
螺纹啮合牙数 单件啮合 凹凸成套,约为 2 倍
螺纹剪切强度 基准 约为 2 倍(M20 约 200kN)
重复拆装 止动件损耗,螺纹易损伤 拧回 5 / 10 次后防松性能几乎不变
轴表面 紧定螺钉会压伤轴 不接触、不压伤
预压量保持 受摩擦状态与止动件影响,易逐渐衰减 长期保持,抑制五类典型故障
所需零件 螺母 + 垫圈 / 键 / 螺钉 一套两件,无附加零件

典型应用

注塑机、水泵、高速压缩机、半导体制造设备、机器人装配线、钢铁轧机、烧结设备、履带行走装置等,适用从低速到高速旋转的空心阶梯轴 / 圆柱轴。

系列构成

型号 特点
HLB 标准型 通用轴承锁紧螺母
HLB 薄型 / 特殊型 轴向空间受限场合
HLB-R 带止动结构变型
HLB-X / HLB-XB 新一代高性能型号(HLB-XB 已获”东大阪品牌认定”)
SLB 空间节约型轴承锁紧螺母,宽度更窄

型号之间的选择逻辑见HLB、HLB-R、HLB-X 与 SLB 型号怎么选。

材质

  • 低碳钢(低预紧力场合,经济性优)
  • 中碳钢(需要预紧轴承的场合)
  • 不锈钢 A2-50 / A2-70(防锈、防咬死涂层可选)
  • 其他非标材质可咨询

规格尺寸、拧紧扭矩表、CAD 数据与试验资料请联系我们索取。

常见问题(FAQ)

HLB 轴承锁紧螺母和普通圆螺母有什么区别?

普通圆螺母依靠止动垫圈、键槽或紧定螺钉定位,HLB 通过楔形结构直接锁紧螺纹,不需要在轴上铣键槽,也不依赖附加止动件。

低轴力也能锁紧吗?

可以。楔形咬合提供的锁紧力与螺栓轴力大小基本无关,因此低预紧力的轴承紧固场合同样能防止回转松动。

会咬死或损伤轴吗?

不锈钢型号经特殊涂层处理,反复拆装不易咬死;锁紧力作用在螺纹副上,不挤压轴表面,因此不损伤轴。

有哪些型号可选?

HLB 标准型、HLB 薄型/特殊型、HLB-R、HLB-X/HLB-XB(新一代),以及宽度更窄的 SLB 空间节约型。

适用哪些设备?

注塑机、水泵、高速压缩机、半导体制造设备、机器人装配线、钢铁轧机、烧结设备、履带行走装置等,覆盖低速到高速旋转的空心阶梯轴与圆柱轴。

HLB 的拧紧顺序是怎样的?

两种方式按需求选择:常规与高负荷场合,先拧螺纹牙数较多的凸螺母,再用凹螺母锁定,可获得更高的螺纹承载能力;需要调整旋转体重心时,先拧带倒角的凹螺母,再逐步拧紧偏心的凸螺母,直到旋转体平衡。两种方式都以楔紧到位为止,不需额外加大扭矩。

HLB 的螺纹强度真的比普通锁紧螺母高吗?

成套使用时,凹、凸两件的螺纹啮合牙数约为普通轴承锁紧螺母的两倍,制造商试验显示螺纹剪切强度可达两倍以上(以 M20 计约 200kN);并以该强度的约 15%(30kN)循环加载 100 万次,螺母与螺栓均未破坏。需要试验资料可向我们索取。

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