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1、,张绪兵 常州天晟新材料股份有限公司,轴 承 基 础 知 识,1.轴承的作用,2.轴承的分类,3.滑动轴承、滚动轴承基础,主要内容：,4.轴承的选型与使用,5.轴承的安装与拆卸,一、轴承的作用,1、支撑轴及轴上零件，保持轴的旋转精度；,2、减少转子在旋转过程中的摩擦和磨损；,二、轴承的分类,1.根据摩擦性质：滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承,内圈,滚动体,保持架,外圈,a.向心轴承（径向轴承）：,c.向心推力轴承 （径向止推轴承）：,b.推力轴承（止推轴承）：,承受径向力,承受轴向力,承受径向力和轴向力,径向滑动轴承,推力滑动轴承,滚动轴承（向心轴承）,二、轴承的分类,2.按受载方向不同：,三、滑动
2、轴承、滚动轴承,滑动轴承,主要用于工作转速特高、支承要求特精、特重型、承受具大冲击、须成剖分式等特殊工作条件。,1.滑动轴承的构造与特点 结构：由轴承座、轴承盖、轴瓦、连接螺栓等组成 特点： 、承载能力大，耐冲击； 、工作平稳，噪音低； 、结构简单，径向尺寸小，轴向尺寸大。 滑动轴承的应用场合： 、高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电机、水轮发电机、机床等； 、极大型的、极微型的、极简单的场合； 、结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承； 、受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。,三、滑动轴承、滚动轴承,2.滑动轴承的分类：整体滑径向动式；剖分式径向滑动轴承,特点：结构简单，成本低廉，但轴套磨损后轴承间
3、隙过大无法调整，不便装拆粗重的轴。 应用：低速、轻载或间歇性工作的机械中。,特点：轴承装拆方便，轴瓦磨损后便于调整轴承间隙。 应用：工作转速特高、支承要求特精、承受具大冲击、须成剖分式等,三、滑动轴承、滚动轴承,三、滑动轴承、滚动轴承,1.滚动轴承的构造组成,滚动轴承的四大件： 序号 部件 代号 1 外圈 2 内圈 3 滚动体 4 保持架,三、滑动轴承、滚动轴承,为了适用于某些特殊的使用要求，有的轴承会增加或减少一些零件。,1.滚动轴承的构造组成（续）,无内圈轴承,带油脂密封轴承,外圈带止动环轴承,既无外圈也无内圈,无外圈轴承,三、滑动轴承、滚动轴承,内圈通常与轴是紧配合，并与轴一起旋转。,滚
4、动体借助保持架均匀的排列在内、外圈之间，它的行状 、大小和数量直接决定轴承的承载能力。,保持架将滚动体均匀的分隔开，引导滚动体在正确的轨道上运动。,2、滚动轴承四大件的功能,三、滑动轴承、滚动轴承,圆锥滚子,球面滚子(对称形),滚针,圆柱滚子,滚珠（钢球）,球面滚子(非对称形),3、滚动体的类型,滚子形状、大小、数量对轴承载荷和性能的影响？,三、滑动轴承、滚动轴承,4、保持架的类型,非金属保持架,黑色金属保持架,有色金属保持架,黄铜青铜铝合金,低碳钢不锈钢,胶木塑料(尼龙66),三、滑动轴承、滚动轴承,5、滚动轴承的分类,按照轴承所承受的载荷方向分类; 按照轴承的外形尺寸大小分类; 按照轴承滚
5、动体形状分类; 按照轴承运动方式分类; 按照轴承滚动体的列数分类; 按照轴承部件是否可分离进行分类;,三、滑动轴承、滚动轴承,按照轴承所承受的载荷方向分类： 向心轴承 ；推力轴承,5、滚动轴承的分类（续）,向心轴承包括径向接触轴承和向心角接触轴承。 径向接触轴承公称接触角为0，主要用于承受径向载荷，也能在承受径向载荷的同时，承受不大的轴向载荷。 向心角接触轴承公称接触角大于0到45的向心轴承，能承受轴向和径向的联合载荷,三、滑动轴承、滚动轴承,深沟球 圆柱滚子 角接触 圆锥滚子 球面滚子 径向接触轴承 向心角接触轴承,5、滚动轴承的分类（续）,三、滑动轴承、滚动轴承,推力轴承包括轴向接触轴承和
6、推力角接触轴承。 轴向接触轴承公称接触角为90的推力轴承，仅用于承受轴向载荷。 推力角接触轴承公称接触角大于45但小于90推力轴承，主要用于承受轴向载荷，也能在承受轴向载荷的同时承受较小的径向载荷。,5、滚动轴承的分类（续）,三、滑动轴承、滚动轴承,5、滚动轴承的分类（续）,推力球 圆柱滚子 角接触 圆锥滚子 轴向接触轴承 推力角接触轴承,三、滑动轴承、滚动轴承,5、滚动轴承的分类（续）,按照滚动体的类型滚动轴承可分为：（1）球轴承（2）滚子轴承, 从形状上看，滚针和滚柱区别的标准有两种：第一就是比例2.5为分界点。 第二种标准是以比例4为标准。,圆柱轴承与滚针轴承的区分原则:, 从受力的角度
7、来讲，滚针完全不承受轴向力（滚针的端面是不磨的，如果和挡肩接触，则摩擦非常大），而滚柱，如果滚道带挡肩的话是可以承受一定轴向力的，当然不能太大，原则是不超过径向力的1/10。,从应用上看，滚针主要应用于空间受限制的场合，所以汽车，摩托车，纺机上应用广泛。而且滚针的内圈是选配的，说白了就是如果轴的硬度，粗糙度等符合要求的，可以不配内圈（空间本来就有限），但是如果轴的加工程度比较低，或者比较软，则需要另配内圈作为滚道。而滚柱常用于支撑轴的浮动端，以吸收轴的膨胀量。扎机上四列滚柱用的较多，主要是滚柱承载力非常大。,三、滑动轴承、滚动轴承,5、滚动轴承的分类（续）,根据滚动轴承外形尺寸大小的分类原则：
8、,1、微型轴承公称外径尺寸范围D 26mm的轴承；,2、小型轴承公称外径尺寸范围为26 D60mm的轴承；,3、中小型轴承公称外径尺寸范围为60 D120mm的轴承；,4、中大型轴承公称外径尺寸范围为120 D200mm的轴承；,5、大型轴承公称外径尺寸范围为200 D400mm 的轴承；,6、特大型轴承公称外径尺寸范围400 D2000mm的轴承；,7、重大型轴承公称外径尺寸范围D2000mm的轴承；,三、滑动轴承、滚动轴承,6.滚动轴承的代号,滚动轴承的种类很多。为了便于选用，国家标准规定用代号来表示滚动轴承。代号能表示出滚动轴承的结构，尺寸，公差等级和技术性能等特性。 滚动轴承代号用字母
9、加数字组成。完整的代号包括前置代号、基本代号和后置代号三部分。基本代号表示轴承的基本类型，结构和尺寸，是轴承代号的基础。,三、滑动轴承、滚动轴承, 轴承分部件代号, 密封与防尘代号,五 四 三 二 一, 类型代号, 宽度系列代号, 直径系列代号, 内径代号, 保持架及材料代号, 特殊轴承材料代号, 公差等级代号, 内部结构代号, 游隙代号, 其他代号,前置代号（字母） 基本代号（数字、字母） 后置代号（字母+数字）,滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号。国家标准GB/T272-93规定轴承的代号由三部分组成：,常用滚动轴承的代号,三、滑动轴承、滚动
10、轴承,常见轴承的基本类型代号,三、滑动轴承、滚动轴承,6深沟球轴承，3中系列，08 内径d=40mm， 公差等级为0级，游隙组为0组；,6308：,7214AC/P4：,7角接触球轴承，2轻系列，14内径d=70mm，公差等级为4级，游隙组为0组；,N105/P5：,N圆柱滚子轴承，1特轻系列，05内径d=20mm，公差等级为5级，游隙组为0组；,四、轴承的选型与使用,选用原则： a、球轴承比滚子轴承的极限转速高，应优先选用球轴承； b、在高速时，以选用超轻、特轻及轻系列的轴承（内径相同 时，外径越小，滚动体就越轻小，产生的离心惯性力也小）； c、保持架的材料对轴承转速影响极大，实体保持架比冲
11、压保持架允许有更高一些的转速； d、推力轴承的极限转速很低，当工作转速高时，若轴向载荷不是十分大，可以采用角接触球轴承来承受纯轴向力； e、若工作转速超过了轴承样本，可以用提高公差等级、 适当增大游隙、选用循环冷却等方法。,四、轴承的选型与使用,1.径向游隙,所谓轴承内部游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一个方向固定，另一个未被固定的套圈做径向或轴向移动时的位移。根据移动方向可分为径向游隙和轴向游隙。,游隙大： 载荷减小，应力大，精度下降，噪音大，寿命短。 游隙小： 精度高，易升温，容易引起抱轴现象发生。,四、轴承的选型与使用,2.轴承的损坏,主要原因：材料疲劳；润滑不良；
12、污染；安装问题；处理不当,大体上讲，有三分之一的轴承损坏原因是材料疲劳；有三分之一是润滑不良；另外三分之一是污染物进入轴承或安装处理不当。,轴承从开始使用到第一个材料疲劳点的出现的时间长短是和这段时间轴承的转数、负载大小、润滑及清洁度有关。疲劳是负载表面下剪应力周期性出现所形成的结果，经过一段时间后，便会引发微小的裂纹，然后渐渐延伸至表面。当滚动体经过这些裂纹形成的小块面积后，便有些裂块开始脱落，形成所谓的剥皮现象，随着剥皮的继续扩大，轴承损坏不能使用。最初发生在表面下，虽然最初的剥皮通常非常轻微，但随着应力的增加及裂块的增多，导致剥皮面积的蔓延，这种过程通常持续很长一段时间，期间有明显的振动
13、和噪音，因此在没坏之前，应有足够的时间来更换它。,四、轴承的选型与使用,3.通常表现出的异常症状,A：轴承过热； B：噪音大； C：振动； D：机械性能达不到满意效果； E：轴承在轴上松动 F：更换频率高； G：轴心转动困难。,随着轴承不同程度的破坏，往往都是二次破坏的结果，要有效的排除这些轴承问题，必须先观察这些轴承应用情况，然后再分析这些损坏的原因。,四、轴承的选型与使用,4.轴承过热：,（1）.润滑脂或机油失效或选用错误。相应的办法是：选择正确的润滑脂或机油，检查润滑脂或机油的相容性。 （2）.油位太低，润滑剂从油封流失，轴承箱内润滑脂不足。 对策：油位应该略低于最下面一个滚动体的中心，
14、轴承箱内润滑脂填充约1/3至1/2空间。 （3）.油位太高或轴承箱润滑脂完全添满，这样会导致润滑剂充分搅拌而产生高温或漏油。 对策：润滑脂添入箱内至1/2；若机油润滑，油位略低于最下方体的中心。 （4）.轴承间隙不适当，当有热流通过轴心时，导致内环过分膨胀。 对策：检查过热轴承的间隙是否是原始的设计范围。,四、轴承的选型与使用,轴承润滑油位示意图,四、轴承的选型与使用,（5）.接触型（摩擦）油封太干或弹簧过紧。 对策：更换接触型的油封，并润滑其油封表面。 （6）.轴承箱内孔不圆，轴承箱扭曲变形、支撑面不平坦、箱孔内径过小。 对策：检查轴承箱、内孔，调整底座调整片均匀分布。 （7）.旋转油封与压
15、盖相磨擦，或轴肩摩擦到轴承密封盖上。 对策；检查旋转的油封的运转间隙以避免摩擦，防止不对正。,4.轴承过热：,弹簧,四、轴承的选型与使用,（8）.交叉定位或一轴上有两个定位轴承，由于过多轴向膨胀而导致轴承内间隙不足。 对策：1）在轴承箱和端盖凸缘之间插入调整片以释放轴承的轴向 预压。2)将任一轴承箱的端盖往外移，利用调整片以获得介于轴承箱和外环之间的间隙，有可能的话施加轴向弹簧力量在外环上，以降低轴的轴向浮动。 （9）.紧定套过分紧锁：放松固定螺帽与套筒，重新锁紧，确保轴承能自由的旋转。 （10）.具有两个或多个轴承的轴心耦合时，产生不正确的直线偏差或角度歪斜。 对策；由调整片来调整正确的对位，确保轴心耦合在一条直线上， 尤其是当轴上同时有三个或多个轴承运转时，更得注意。,4.轴承过热：,四、轴承的选型与使用,（11）.轴的直径过大，导致内环膨胀过多，减少轴承间隙。 对策：1）研磨轴径，使轴与轴承内环之间获得一适当的配合。 2） 改用径向间隙大的轴承。 （12）.由于轴承箱孔的材质太软受力后孔径变大，导致外环在箱孔内打滑。 对策：改善箱体材质或加工一个钢质衬套挤进箱孔，然后加工 衬套内孔至正确尺寸。,4.轴承过热：,5.噪音,四、轴承的选型与使用,（1）.润滑脂或机油失效，润滑剂型号选择不当。 对策：选择适当的润滑剂，应确认它们的相容性。 （2）.油
