轴承选型应用知识

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1、轴 承 的 选 型 和 应 用 原 理 简 介一 、 轴 承 的 选 型（ 一 ） 、 各 种 类 型 轴 承 的 主 要 性 能 和 应 用 场 合 。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 ，主 要 用 以 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 球 轴 承 的 功 能 ， 可 承 受 一 定 的 轴 向 载 荷 。 与 尺 寸 相 同 的 其 它 类 型 轴 承 比 较 ， 此类 轴 承 磨

2、擦 系 数 小 ， 极 限 转 速 高 。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 型 ， 具 有 自 动 调心 的 性 能 。 可 以 自 动 补 偿 由 于 轴 的 挠 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 。此 类 轴 承 主 要 用 在 联 合 收 割 机 等 农 业 机 械 、 鼓 风 机 、 造 纸 厂 、 纺 织 机 械 、 木 工 机械 、 桥 式 吊 车 走 轮 及 传 动 轴 上 。角 接 触 球 轴 承 极

3、限 转 速 较 高 ， 可 以 同 时 承 受 径 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 （ 载 荷 作 用 线 与 轴 承 径 向 平 面 之 间 的 夹 角 ） 决定 ， 并 随 接 触 角 增 大 而 增 大 。此 类 轴 承 适 用 于 支 承 间 距 不 大 ， 刚 性 好 的 双 支 承 轴 上 ， 如 机 床 主 轴 ， 尤 其 是 磨 床砂 轮 轴 ， 内 燃 机 液 力 变 速 箱 、 蜗 杆 减 速 器 、 电 钻 、 离 心 机 和 增 压 器 等 。圆 柱 滚 子 轴 承 的 滚 子 通

4、 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 个 组 合 件 ， 可 与 另 一 个 轴 承 套 圈 分 离 ， 属 于 分 离 型 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 其 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 向 轴向 载 荷 或 较 大 的 间 隙 轴 向 载 荷 。与 外

5、形 尺 寸 相 同 的 深 沟 球 轴 承 相 比 ， 此 种 轴 承 具 有 较 大 的 径 向 载 荷 能 力 。 但 对 于此 类 轴 承 配 合 的 轴 、 壳 体 孔 等 相 关 零 件 的 加 工 要 求 较 高 。 此 类 轴 承 主 要 用 于 大 型 电 机 、机 床 主 轴 、 车 床 主 轴 、 柴 油 机 曲 轴 以 及 汽 车 、 拖 拉 机 的 变 速 箱 等 。调 心 滚 子 轴 承 具 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 。 有 高 的 径 向 载 荷 能 力 ， 特 别

6、适 用 于 重 载 荷 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 度 误 差 。 主 要 用 于 轧 钢 机 。圆 锥 滚 子 轴 承 主 要 是 用 于 承 受 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

7、使 用 过 程 中 可以 调 整 轴 承 的 径 向 游 隙 和 轴 向 游 隙 ， 也 可 以 预 过 盈 安 装 。 此 类 轴 承 多 用 于 汽 车 后 桥 轮毂 、 大 型 机 床 主 轴 、 大 功 率 减 速 器 、 车 床 轴 箱 、 输 送 装 置 的 滚 轮 ， 以 及 轧 钢 机 的 支 承辊 和 工 作 辊 上 。推 力 球 轴 承 是 分 离 型 轴 承 ， 该 接 触 角 为 90只 能 承 受 轴 向 载 荷 ， 极 限 转 速 低 。此 类 轴 承 常 用 于 立 式 钻 床 、 立 式 水 泵 、 车 床 顶 针 座 、 机 床 主 轴 、 汽 车 离 合 器

8、 、 蜗 杆 减速 器 、 千 斤 顶 、 阀 门 、 钻 探 机 转 盘 、 起 重 机 和 天 车 吊 钩 等 机 械 中 。（ 二 ） 、 滚 动 轴 承 类 型 的 选 择轴 承 的 种 类 、 类 型 及 尺 寸 是 多 种 多 样 的 。 为 使 机 械 装 置 发 挥 出 预 期 的 性 能 ， 选择 最 适 宜 的 轴 承 是 至 关 重 要 的 。为 选 定 轴 承 ， 需 要 分 析 诸 多 因 素 。 从 各 个 角 度 进 行 研 究 、 评 价 。 一 般 按 下 列顺 序 进 行 ：1. 掌 握 机 械 装 置 和 轴 承 的 使 用 条 件 。2. 明 确 对 轴

9、 承 的 要 求 。3. 选 定 轴 承 类 型 。4. 选 定 轴 承 配 置 方 式 。5. 选 定 轴 承 尺 寸 。6. 选 定 轴 承 规 格 。（ 见 复 印 件 ）三 ） 、 滚 动 轴 承 精 度 的 选 择滚 动 轴 承 公 差 等 级 选 择 要 与 所 用 的 机 械 精 度 相 适 应 ， 不 应 单 纯 依 靠 提 高 轴 承 公差 等 级 来 提 高 机 器 的 旋 转 精 度 ， 减 少 振 动 和 噪 声 等 。 必 须 注 意 相 配 零 件 的 制 造 精 度 、制 造 质 量 和 装 配 质 量 等 。 轴 承 公 差 等 级 提 高 相 应 价 格 成

10、倍 提 高 ， 因 此 合 理 的 选 择 轴 承公 差 等 级 是 很 重 要 的 。各 类 轴 承 都 有 0 级 公 差 轴 承 ， 应 用 最 广 ， 对 于 大 多 数 机 械 可 以 满 足 使 用 要 求 。当 旋 转 精 度 要 求 高 时 ， 则 应 选 择 较 高 公 差 等 级 的 轴 承 或 特 殊 公 差 等 级 的 轴 承 ， 如 机 床主 轴 、 精 密 机 械 和 仪 表 等 所 用 的 轴 承 。 对 高 速 旋 转 的 轴 ， 也 应 选 用 高 公 差 等 级 的 轴 承 。目 前 我 国 高 公 差 等 级 滚 动 轴 承 应 用 情 况 见 表 1-2

11、。（ 四 ） 、 滚 动 轴 承 游 隙 的 选 择滚 动 轴 承 滚 动 体 与 滚 道 之 间 的 间 隙 称 为 游 隙 （ 俗 称 旷 动 量 或 轴 承 间 隙 ） 。它 可 分 为 径 向 游 隙 和 轴 向 游 隙 两 类 。游 隙 的 大 小 对 轴 承 寿 命 、 温 升 和 噪 音 影 响 很 大 。 如 果 游 隙 太 小 ， 轴 承容 易 磨 损 ， 发 热 甚 至 烧 毁 ； 游 隙 太 大 ， 易 引 起 振 动 和 噪 音 ， 从 而 影 响 使 用 寿命 。 根 据 使 用 条 件 选 用 最 适 合 的 游 隙 时 应 考 虑 下 列 几 点 ：1.轴 承 与

12、 轴 和 外 壳 的 配 合 而 导 致 游 隙 的 缩 小 。2.轴 承 工 作 时 由 于 内 、 外 套 圈 的 温 度 差 而 导 致 游 隙 的 变 化 。3.轴 和 外 壳 所 用 的 材 料 因 膨 胀 系 数 不 同 而 影 响 游 隙 的 变 化 。一 般 正 常 工 作 的 轴 承 ， 应 优 先 选 用 基 本 组 的 径 向 游 隙 。 但 在 特 殊 条 件 下工 作 的 轴 承 ， 如 高 温 、 高 速 、 低 噪 音 、 低 摩 擦 等 要 求 ， 可 选 用 辅 助 组 的 径 向游 隙 。 对 精 密 轴 承 ， 机 床 主 轴 用 轴 承 等 选 用 较

13、小 的 径 向 游 隙 。 对 轴 承 游 隙 有特 殊 要 求 的 ， HRB 轴 承 也 可 满 足 用 户 的 要 求 。HRB 轴 承 游 隙 值 与 GB4604、 ISO5753 相 同 。（五）轴承选型误区及对策1. 盲目选购高精度轴承，达不到使用要求。如电机轴承多数不要求高的旋转精度。而对噪音有较高要求，特别是不能有异常声，因此应按国家标准选橡胶密封的深沟球 Z2 组。电机厂应在定货时 应对异常声有单独要求。而有的顾客选用 P5 级轴承，认为贵的就好。在实际使用中，寿命提高不明显，噪音指标一般，有的甚至不能满足电机低噪音的要求，轴承的精度也得不到发挥。高精度不代表低噪音，同样低

14、噪音也不等同高精度。2. 盲目选用小轴向游隙的轴承。顾客在选轴承时，经常用手感觉轴承的串动量，即轴向游隙。认为串动小的就好，串动大的不好。但这是一个误区。其实轴承工作时必须有适当的游隙，运转时才能灵活，温升小，并有长寿命。轴承安装时轴与轴承一般是过盈配合。因此装配后的轴承内部游隙比原始游隙减小。因此轴承在高温或冲击负载工作时应选用大游隙，C3，C4 组。工作中，有温升时，内部游隙会更小。因此绝大部分情况应考虑径向游隙满足要求，至于轴向游隙很少用到。除非是电风扇、电动工具等对轴向移动有严格要求的场合。这样场合使用的轴承有单独的技术条件，需订制。不能采用通用轴承。国外工程电机有相当一部分受冲击负荷

15、，所用的轴承有相当一部分选用大游隙 C3 组。3. 盲目选购低价代用轴承。例如磨床磨头轴承为保证精度出厂时一般选用 P4 级配对的，但维修时一般改成 P5 级单套的。装配后，各轴承无法实现均匀预紧，旋转精度达不到要求。再如，高速电主轴轴承应选用配对的（CETA/P4DB，CDTA/P4DB）专用结构。但客户通常用CTA 或普通的内引导结构 C，结果寿命较短。4. 不分场合对角接触球轴承随意代用。表现在 36、46（新型号后缀为 C、AC）相互代用。顾客认为 46 能代用 36，但 36 不能代用 46。其实这是不确切的。36 系列角接触球轴承比 46 系列有利于高速。且可承受径向力比较大，但可

16、承受轴向力较小。46 系列与之相反。即有利于承受轴向力，极限转速较低。所以应根据使用环境分析 36、46 系列的代用问题，而不是简单地 46 能代 36，36 代替不了 46。5. 密封轴承能防水。这是错误的，只有真正的 RS 结构（我厂称为 RS1） 才能做到有限度地防水。另外不同 RS 结构密封性能也有区别。我厂生产 RS1 结构是密封性能较好的结构。而 RZ 和 Z 结构的密封是不能防水的。因为密封盖与轴承内圈有间隙。6. 很多客户愿意使用带金属保持架的轴承，认为装尼龙保持架的轴承不好用。这个观点是不正确的。因为在轴承正常运转时保持架只是起分离滚动体，并引导其运动的作用，基本不受力。尼龙保持架具有比强度高，可加工出各种复杂形状（有利于优化设计），具有自润滑特性，在短暂缺油时不至于“抱死”。可在-30120C 长期工作。九十年代初我国轴承行业采用尼龙保持架就推广应用了。尼龙保持架材料是选用美国杜邦公司生产的玻璃纤维增强尼龙66, 并添加抗老化剂。它具有很高的强度和弹性，抗化学腐蚀，抗老化和尺寸稳定性好等特点。所以