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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。
⼀、滚动轴承特征
1、专业化
轴承零件加⼯中,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。
⼆、按结构类型分类
滚动轴承按照结构可分为: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。
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
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,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,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。
三、按尺⼨⼤⼩分类
轴承按其外径尺⼨⼤⼩分为:
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。
四、滚动轴承的优点
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。
五、滚动轴承的缺点
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。
六、滚动轴承⽇常维护
1F
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。
2F
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。
3F
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,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。
4F
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。
5F
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
滚动轴承的特点⼊矿物油内加热⾄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。
6F
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,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。
滚动轴承的装配过程
滚动轴承零件如内圈、外圈、滚动体和保持架等,经检验合格后,进⼊装配车间进⾏装配,其过程如下:
零件退磁、清洗→内、外滚〈沟〉道尺⼨分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架→终检→退磁、清洗→防锈、包装→⼊成品库(装箱、发运)。
滚动轴承的代号
滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号组成。轴承代号的构成见表1。
表1 滚动轴承代号的构成
前置代号基本代号后置代号
字母类型代号尺⼨系列代号内径代号字母(或加数字)
数字或字母宽度系列代号直径系列代号两位数字
⼀位数字⼀位数字
例如滚动轴承代号N2210/P5 在基本代号中:N——类型代号;22——尺⼨系列代号;10——内径代号,后置代号:/P5——精度等级代号。
1.基本代号(滚针轴承除外)
基本代号表⽰轴承的类型、结构和尺⼨,是轴承代号的基础。基本代号由轴承类型代号、尺⼨系列代号和内径代号三部分构成。
(1)类型代号
⽤数字或字母表⽰,其表⽰⽅法见表2。
表2 ⼀般滚动轴承类型代号
代号轴承类型代号轴承类型
0 1 2 3双列⾓接触球轴承
调⼼球轴承
调⼼滚⼦轴承和推⼒调⼼滚⼦轴承
圆锥滚⼦轴承
7
8
N
⾓接触球轴承
推⼒圆柱滚⼦轴承
圆柱滚⼦轴承
双列或多列⽤字母NN表⽰
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