一部分轨道列车驱动齿轮箱在输入轴（小齿轮轴）上选型使用圆柱滚子轴承（NU）与四点接触球轴承（QJ）组合的形式，其中圆柱滚子轴承NU轴承的使用场景以及轴承的游隙大小在实际使用的时候会产生哪些影响。

图片来自SKF滚动轴承手册

1.了解什么是NU轴承，

NU216轴承是滚动轴承的一种，属于圆柱滚子轴承系列。该系列的轴承常用于高速和高负荷的机械设备中。他分别由以下几个部件组成：

内圈：NU轴承的内圈是一个环形的金属零件，它与轴紧密配合，并提供与滚动体之间的接触表面。

滚动体：NU轴承通常采用圆柱形滚子作为滚动体，它们在内圈和外圈之间沿轴向滚动，以减小摩擦力并支撑轴的旋转。

外圈：NU轴承的外圈是一个环形的金属零件，它与轴承座或外部结构相连接，并提供与滚动体之间的接触表面。

保持架：NU轴承中的保持架是一个结构特殊的金属零件，其作用是保持滚动体的间距和位置，以确保它们在运动过程中保持均匀分布，并防止它们之间的相互碰撞。通常选用优质的抗振耐磨材料。

以NU216轴承为例：

NU216轴承的主要几何尺寸如下：

1. 内径 (d): 80毫米。

2. 外径 (D): 140毫米。

3. 宽度 (B): 26毫米。

4. 重量: 轴承重量因制造商不同稍有差异，但大体在1.5kg左右。

图片来自SKF轴承官网

2.轴承的游隙，轴承游隙的定义为一个轴承套圈相对于另一个轴承套圈在径向(径向游隙)向 (轴向游隙) 可移动的总距离。一般在轴承型号以C3、C4或C3H等来表述

图片来自SKF滚动轴承手册

圆柱滚子轴承只承受径向载荷。(NU轴承）

图片来自SKF滚动轴承手册

3.列举游隙大小的优缺点

在选择NU轴承的游隙等级时，需要考虑列车驱动齿轮箱的运行要求和环境条件。游隙等级是轴承内部的间隙大小，对其性能和寿命有重要影响。

游隙大和游隙小各有优缺点：

游隙大（C4等级）：具有较大的径向间隙，适用于高速运动和高温工况下的应用比如高铁列车和运营压力较大的城市地铁。以下是其优缺点：

优点：

- 抵抗轴向热胀冷缩变形的能力强，使得轴承在高温条件下工作更加可靠。

- 适用于高速运动，轴承内部润滑膜的形成更容易，减少摩擦和磨损。

- 提高轴承的工作可靠性和耐久性。

- 在高速和高温工况下，减少由于热膨胀引起的内部应力集中。

缺点：

- 游隙大会导致轴承在静态和低速运行时存在较大的摩擦和振动。

- 空间间隙较大，可能影响轴承的精确定位能力。

振动过大导致轴承保持架疲劳断裂

游隙小（普通游隙、标准等级）：具有较小的间隙，适用于中低速运动和一般工况下的应用适合。以下是其优缺点：

优点：

- 在低速运动过程中，轴承的精确定位能力更强，使其能够承受较大的径向受力。

- 游隙小有利于减少振动和噪音，并提高轴承的刚度和轮对的定位精度。

- 提高轴承的刚性。

缺点：

- 在高温条件下，轴承内部润滑不易形成，容易干摩擦，加速磨损。

 - 轴向热胀冷缩变形的能力较差，可能导致挤压或接触应力增加。

高温膨胀导致轴承滚道摩擦受损

地铁和高铁都是每日长时间不间断的运营，在轨道的轮轨关系比较合理的情况下使用C4等级的轴承。路况较差，车辆行驶速度在80公里每小时以下的且站台间隔较短的列车推荐使用C3等级的轴承，如果选择具有抗震性能的齿轮油也可以给C4等级的轴承在特定的恶劣工况条件下的齿轮箱提供有效的保障。

轴承游隙的选型因素会很多，可直接参考：ISO-5753-1径向游隙标准。