角接触球轴承的预负荷应该加多大？

角接触球轴承是一种常用轴承类型，兼具优异的转速性能和承载能力。与深沟球轴承相比，它不仅具备良好的径向负荷承载能力，还具有出色的轴向负荷承载能力。然而，其独特的结构和承载特性也决定了单个轴承仅能承受单向轴向负荷，这对其应用提出了特定要求。

结构与单向承载特性观察角接触球轴承的内部结构（见下图）：

图中可见，轴承的内部结构限定了其只能承受一个方向的轴向负荷，即从内圈厚边指向外圈厚边的方向。若承受相反方向的轴向负荷，轴承将产生分离趋势或实际脱开，导致滚动体无法实现纯滚动，进而引发发热、磨损，最终使轴承过早失效。

轴向预负荷的必要性为避免上述失效模式，角接触球轴承在应用时必须防止出现与其轴向承载能力方向相反的轴向负荷。解决方案即是施加轴向预负荷。

单个轴承的预负荷对于单个运行的角接触球轴承，需在其轴向承载方向（即图中外圈厚边指向内圈厚边的方向）施加预负荷。

预负荷大小的确定预负荷的核心目的是抵消可能出现的反向轴向负荷。因此，预负荷值必须大于预期反向轴向负荷。此外，还需确保在反向轴向负荷作用下，轴承内部负荷仍满足其最小负荷要求。通常，预负荷值需在反向轴向负荷基础上增加一个轴承最小负荷值。实际应用中，还需综合考虑其他现场因素。

配对角接触球轴承（面对面/背对背）为应对双向轴向负荷工况，常采用两个单列角接触球轴承进行配对安装，方式包括面对面或背对背。两种方式均使两个轴承的轴向承载方向相对：

图中可见，左侧轴承承受轴向右的轴向负荷，右侧轴承承受轴向左的轴向负荷。在这种配置下，任一方向的轴向负荷均由其中一个轴承承担。因此，通常不需要通过外部施加轴向预负荷来实现预紧。但这并不意味着配对轴承不能施加预负荷。

配对轴承预负荷的施加

观察背对背安装的配对轴承（见上图）：角接触球轴承在零游隙状态下，其端面（厚边与薄边）可能不在同一平面上。图示情况即为轴承厚边高于薄边。当两个轴承的厚边被压紧时，其薄边之间会存在间隙。若施加外力将薄边也压紧，轴承内部便产生负游隙，即形成预紧力。

预紧力的控制在轴承制造和使用中，正是通过对薄边和厚边尺寸进行精确控制（即配组）来管理配对安装后的内部预紧力（或预游隙）。除了直接配对安装（DB/DF），另一种常见结构是将两个角接触球轴承安装在轴的两端进行交叉定位（见下图）：

图中，两个背对背安装的角接触球轴承位于轴的两端，通过隔圈隔开。此时，轴承的内部游隙（或预紧力）由隔圈的长度控制：隔圈越长，预紧力越大；反之则越小。

影响预紧/游隙的其他因素在上述配对轴承的预紧控制中，使用者还可通过调整轴承内圈与轴的配合来影响内部游隙（该游隙减小量的计算将另文详述）。总之，安装就绪的配对角接触球轴承，在稳定工况下的最终工作游隙是以下因素共同作用的结果：

应用差异在工业电机应用中，常直接使用工厂预配对的角接触球轴承组件，省去了现场配对计算和调整。然而，在齿轮箱等应用场合，精确的预紧计算和调整通常是必需的。