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滚动轴承最基本知识 难道这些你还不了解?

www.cechina.cn2017.02.21

  轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。在当代机械设备中有举足轻重的地位。它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。今天我们来详细讲讲滚动轴承。
  滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。


  滚动轴承特征
  1.专业化
  轴承零件加工中CONTROL ENGINEERING China版权所有,大量采用轴承专用设备。如钢球加工采用磨球机、研磨机等设备。专业化的特点还体现在轴承零件的生产上,如专业生产钢球的钢球公司、专业生产微型轴承的微型轴承厂等。
  2. 先进性
  由于轴承生产的大批量规模要求,使得其使用先进的机床、工装和工艺成为可能。如数控机床、三爪浮动卡盘及保护气氛热处理等。
  3.自动化
  轴承生产的专业化为其生产自动化提供了条件。在生产中大量采用全自动、半自动化专用和非专用机床,且生产自动线逐步推广应用。如热处理自动线及装配自动线等。


  按结构类型分类
  按滚动体和 套圈的结构可分为:
  深沟球轴承,滚针轴承,角接触轴承,调心球轴承,调心滚子轴承,推力球轴承,推力调心滚子轴承,圆柱滚子轴承,圆锥滚子轴承,带座外球面球轴承等等。
  滚动轴承按照结构可分为:
  1.深沟球轴承
  深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大,应用范围最广的一类轴承。它主要用一承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时,具有角接触轴承的功能,可承受较大的轴向载荷。应用于汽车,拖拉机,机床,电机,水泵,农业机械,纺织机械等。
  2.滚针轴承
  滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用与径向安装尺寸受限制的支承结构。根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件,此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内.外滚动表面,为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度.加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。 例如:万向节轴,液压泵,薄板轧机,凿岩机,机床齿轮箱,汽车以及拖拉机机变速箱等 。
  3.角接触轴承
  角接触球轴承极限转速较高,可以同时承受经向载荷和轴向载荷,也可以承受纯轴向载荷,其轴向载荷能力由接触角决定,并随接触角增大而增大。多用于:油泵、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械 。
  4.调心球轴承
  调心球轴承有两列钢球,内圈有两条滚道,外圈滚道为内球面形,具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的绕曲和壳体变形产生的同轴度误差,适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该中轴承主要承受径向载荷,在承受径向载荷的同时,亦可承受少量的轴向载荷,通常不用于承受纯轴向载荷,如承受纯轴向载荷,只有一列钢球受力。主要用在联合收割机等农业机械,鼓风机,造纸机,纺织机械,木工机械,桥式吊车走轮及传动轴上。
  5.调心滚子轴承
  调心滚子轴承句有两列滚子,主要用于承受径向载荷,同时也能承受任一方向的轴向载荷。该种轴承径向载荷能力高,特别适用于重载或振动载荷下工作,但不能承受纯轴向载荷;调心性能良好,能补偿同轴承误差。主要用途:造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、轧钢机齿轮箱座、破碎机、各类产业用减速机等等。
  6.推力球轴承
  推力球轴承是一种分离型轴承控制工程网版权所有,轴圈"座圈可以和保持架"钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,坐圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙。 推力球轴承只能抽手轴向负荷,单向推力球轴承只能承受一个房间的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷。推力球承受不能限制轴的经向为移,极限转速很低。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。主要应用于汽车转向机构,机床主轴。
  7.推力滚子轴承
  推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴.经向联合载荷,但经向载荷不得超过轴向载荷的55%。与其它推力滚子轴承相比,此种轴承摩擦因数较低,转速较高,并具有调心能力。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子,能减小棍子和滚道在工作中的相对滑动,并且滚子长.直径大,滚子数量多载荷容量大,通常采用油润滑,个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时,应优先选用。 主要应用于水力发电机, 起重机吊钩,等等 。
  8.圆柱滚子轴承
  圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导,保持架.滚子和引导套圈组成一组合件,可与另一个轴承套圈分离,属于可分离轴承。此种轴承安装,拆卸比较方便,尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。此类轴承一般只用于承受径向载荷,只有内.外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。 主要用于大型电机,机床主轴,车轴轴箱,柴油机曲轴以及汽车,托牢记的变箱等
  9.圆锥滚子轴承
  圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷,而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径,轴向联合载荷。此种轴承为分离型轴承www.cechina.cn,其内圈(含圆锥滚子和保持架)和外圈可以分别安装。在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙,也可以预过盈安装用于汽车后桥轮毂,大型机床主轴,大功率减速器,车轴轴承箱,输送装置的滚轮 。
  10.带座外球面球轴承
  带座外球面球轴承由两面带密封的外球面球轴承和铸造的(或钢板冲压的)轴承座组成。外球面球轴承的内部结构与深沟球轴承相同,但此种轴承的内圈宽于外圈.外圈具有截球形外表面,与轴承座的凹球面相配能自动调心。通常此种轴承的内孔与轴之间有间隙,用顶丝,偏心套或紧定套将轴承内圈固定在轴上,并随轴一起转动。带座轴承结构紧凑,装卸方便,密封完善,适用于简单支承,常用于采矿.冶金.农业.化工.纺织.印染.输送机械等。


  按尺寸大小分类
  轴承按其外径尺寸大小
  (1)微型轴承----公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承。
  (2) 小型轴承----公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承。
  (3) 中小型轴承----公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承。
  (4) 中大型轴承----公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承。
  (5) 大型轴承----公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承。
  (6) 特大型轴承----公称外径尺寸范围为440-2000mm的轴承。
  (7) 重大型轴承----公称外径尺寸范围为2000mm以上的轴承。
  优点
  1、摩擦阻力小,功率消耗小,机械效率高,易起动;
  2、尺寸标准化,具有互换性,便于安装拆卸,维修方便;
  3、结构紧凑,重量轻,轴向尺寸更为缩小;
  4、精度高,负载大,磨损小,使用寿命长;
  5、部分轴承具有自动调心的性能;
  6、适用于大批量生产,质量稳定可靠,生产效率高;
  7、传动摩擦力矩比流体动压轴承低得多,因此摩擦温升与功耗较低;
  8、起动摩擦力矩仅略高于转动摩擦力矩;
  9、轴承变形对载荷变化的敏感性小于流体动压轴承;
  10、只需要少量的润滑剂便能正常运行,运行时能够长时间提供润滑剂;
  11、轴向尺寸小于传统流体动压轴承;
  12、可以同时承受径向和推力组合载荷;
  13、在很大的载荷-速度范围内,独特的设计可以获得优良的性能;
  14、轴承性能对载荷、速度和运行速度的波动相对不敏感。
  缺点
  1、噪音大。
  2、轴承座的结构比较复杂。
  3、成本较高。
  4、即使轴承润滑良好,安装正确,防尘防潮严密,运转正常,它们最终也会因为滚动接触表面的疲劳而失效。


  日常维护
  一,对安装表面和安装场所要求吗?
  是的。如果轴承内有铁屑、毛刺、灰尘等异物进入,将使轴承在运转时产生噪声与振动,甚至会损伤滚道和滚动体。所以,在安装轴承前,您必须确保安装表面和安装环境的清洁。
  二,轴承安装前必须清洗吗?
  轴承表面涂有防锈油,您必须用清洁的汽油或煤油仔细清洗,再涂上干净优质或高速高温的润滑油脂方可安装使用。清洁度对轴承寿命和振动噪声的影响是非常大的。但我们要特别提醒您的是:全封闭轴承不须清洗加油。
  三,如何选择润滑脂?
  润滑对轴承的运转及寿命有极为重要的影响控制工程网版权所有,这里向您简要介绍选择润滑脂的一般原则。润滑脂由基础油、增稠剂及添加剂制成,不同种类和同一种类不同牌号的润滑脂性能相差很大,允许的旋转极限不同,在选择时务必注意。润滑脂的性能主要由基础油决定,一般低粘度的基础油适用于低温、高速,高粘度的适用于高温、高负荷。增稠剂也关系着润滑性能,增稠剂的耐水性决定润滑脂的耐水性。原则上,牌子不同的润滑脂不能混合,而且,即使是同种增稠剂的润滑脂,也会因添加剂不同相互带来坏影响。
  四,在润滑轴承时,油脂涂的越多越好吗?
  润滑轴承时,油脂涂的越多越好,这是一个常见的错误概念。轴承和轴承室内过多的油脂将造成油脂的过度搅拌,从而产生极高的温度。轴承充填润滑剂的数量以充满轴承内部空间1/2~1/3为宜,高速时应减少到1/3。
  五,如何安装和拆卸?
  安装时勿直接锤击轴承端面和非受力面,应以压块、套筒或其它安装工具(工装)使轴承均匀受力,切勿通过滚动体传动力安装。如果安装表面涂上润滑油,将使安装更顺利。如配合过盈较大,应把轴承放入矿物油内加热至80~90℃后尽快安装,严格控制油温不超过100℃,以防止回火效应硬度降低和影响尺寸恢复。在拆卸遇到困难时,建议您使用拆卸工具向外拉的同时向内圈上小心的浇洒热油,热量会使轴承内圈膨胀,从而使其较易脱落。
  六,轴承的径向游隙越小越好吗?
  不是所有的轴承都要求最小的工作游隙,您必须根据条件选用合适的游隙。国标4604-93中,滚动轴承径向游隙共分五组-2组、0组、3组、4组、5组,游隙值依次由小到大,其中0组为标准游隙。基本径向游隙组适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合;在高温、高速、低噪声、低摩擦等特殊条件下工作的轴承则宜选用大的径向游隙;对精密主轴、机床主轴用轴承等宜选用较小的径向游隙;对于滚子轴承可保持少量的工作游隙。另外,对于分离型的轴承则无所谓游隙;最后,轴承装机后的工作游隙,要比安装前的原始游隙小CONTROL ENGINEERING China版权所有,因为轴承要承受一定的负荷旋转,还有轴承配合和负荷所产生的弹性变形量。

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