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轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数(friction coefficient),并保证其回转精度(accuracy)。

概述

按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。


滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体保持架四部分组成,严格的说是由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封、润滑油 六大件组成。简单来说,只要具备外圈、内圈、滚动体就可定义为滚动轴承。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承滚子轴承两大类。

工作原理

轴承的作用

究其作用来讲应该是支撑,即字面解释用来承轴的,但这只是其作用的一部分,支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。轴承快易优自动化选型有收录。就是固定轴使其只能实现转动,而控制其轴向和径向的移动。电机没有轴承的话根本就不能工作。因为轴可能向任何方向运动,而电机工作时要求轴只能作转动。


从理论上来讲不可能实现传动的作用,不仅如此,轴承还会影响传动,为了降低这个影响在高速轴的轴承上必须实现良好的润滑,有的轴承本身已经有润滑,叫做预润滑轴承,而大多数的轴承必须有润滑油,负责在高速运转时,由于摩擦不仅会增加能耗,更可怕的是很容易损坏轴承。把滑动摩擦转变为滚动摩擦的说法是片面的,因为有种叫滑动轴承的东西。


分类

轴承可分为滚动轴承和滑动轴承,最常见的轴承是滚动轴承,有滚动体的轴承都归滚动轴承;滑动轴承泛指没有滚动体的轴承,作滑行运动的轴承均为滑动轴承。

滚动轴承的分类主要按滚动体形状、承载受力和结构型式分类,滚动轴承结构一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。见附图,附图标明了轴承各部件的名称。

常见滚动轴承结构形式图列出的只是三种最常见,最常用的单列滚动轴承,按滚动体的列数,轴承还可以分为双列和多列轴承,在同一套轴承内装有两列或若干列滚动体。在轴承套圈或轴、座套圈间安装有若干滚动体,滚动体由保持架均匀间隔开,保持架防止滚动体相互碰撞,以减少阻力使轴承可以达到更高转速。

滚动轴承的分类还按轴承的承载负荷受力方向分类,轴承套圈滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角,当接触角小于45°时轴承主要承载径向力,称为向心轴承;当接触角在45°~90°间时称为推力轴承。关于径向和轴向请看附图:径向和轴向示意图。

滑动轴承的分类,主要分为关节轴承和干式滑动轴承。关节轴承又分向心关节、推力关节、杆端关节装置等,这其中又分为润滑式和自润滑式两大类。干式滑动轴承分干滑动式轴套、滑动垫片、直线滑动条等系列。附滑动轴承的分类图。

滚动轴承分为球轴承、滚子轴承、其它轴承三类,每类又分为很多小类。

球轴承:
深沟球轴承
调心球轴承
角接触球轴承
单向推力球轴承
单向深沟球轴承
满装球深沟球轴承
双列深沟球轴承
四点角接触球轴承
带座外球面球轴承
双列角接触球轴承
汽车轮毂用角接触球轴承
带调心座圈单向推力球轴承
双向推力球轴承
带调心座圈双向推力球轴承
单向推力角接触球轴承
双向推力角接触球轴承

滚子轴承:
圆柱滚子轴承
调心滚子轴承
滚针轴承
螺旋滚子轴承
圆锥滚子轴承
推力滚子轴承
推力圆锥滚子轴承
推力调心滚子轴承
双列圆柱滚子轴承
四列圆柱滚子轴承
整体偏心圆柱滚子轴承
单列调心滚子轴承
双列圆锥滚子轴承
四列圆锥滚子轴承
双向推力滚子轴承
交叉滚子轴承

其它轴承:
组合轴承
水泵轴连轴承
转盘支承轴承
汽车等速万向节轴承总成

功能应用

常见于机械行业

主要品牌

常见问题

根据轴承工作状况和工作环境对密封程度的要求,在工程设计上常常是综合运用各种密封形式,以达到更好的密封效果。对轴承外加密封的选择应考虑下列几种主要因素:
  1. 轴承润滑剂和种类(润滑脂和润滑油);
  2. 轴承的工作环境,占用空间的大小;
  3. 轴的支承结构优点,允许角度偏差;
  4. 密封表面的圆周速度;
  5. 轴承的工作温度;
  6. 制造成本。

轴承安装和维护

注意要点
从使用角度,保证轴承能可靠地工作要注意以下几点:
1、改善润滑质量,控制机油的压力、温度及流量,加强机油滤清。
2、采用符合规定的燃油及润滑油。
3、控制柴油发电机组的温度状态,在过冷过热的情况下工作都是不利的。冷天,柴油机起动前应先预热,并用手转动曲轴使机油进入磨擦表面。
4、轴承及轴颈表面质量和几何形状应严格得到保证。
5、轴承间隙要适当,发电机组过大产生冲击,过小则润滑不良,可能烧瓦。
如何保证轴承可靠工作
一般说来从使用角度讲要注意以下几点:
1.轴承间隙要适当,过大产生冲击,过小则润滑不良,可能烧瓦;
2.轴承及轴颈表面质量和几何形状应严格得到保证;
3.改善润滑质量,控制机油的压力、温度及流量,加强机油滤清;
4.采用符合规定的燃油及润滑油。

为使轴承充分发挥并长期保持其应有的性能,必须切实做好定期维护保养(定期检查)。通过适当的定期检查,做到早期发现故障,防止事故于未然,对提高生产率和经济性十分重要。


安装
轴承的安装是否正确,影响着精度、寿命、性能。因此,设计及组装部门对于轴承的安装要充分研究。希望要按照作业标准进行安装。作业标准的项目通常如下:
(1)清洗轴承及轴承关连部件
(2)检查关连部件的尺寸及精加工情况
(3)安装
(4)安装好轴承后的检查
(5)供给润滑剂

希望在即将安装前,方才打开轴承包装。一般润滑脂润滑,不清洗,直接填充润滑脂。润滑油润滑,普通也不必清洗,但是,仪器用或高速用轴承等,要用洁净的油洗净,除去涂在轴承上的防锈剂。除去了防锈剂的轴承,易生锈,所以不能放置不顾。再者,已封入润滑脂的轴承,不清洗直接使用。


轴承的安装方法,因轴承结构、配合、条件而异,一般,由于多为轴旋转,所以内圈需要过盈配合。圆柱孔轴承,多用压力机压入,或多用热装方法。锥孔的场合,直接安装在锥度轴上,或用套筒安装。


安装到外壳时,一般游隙配合多,外圈有过盈量,通常用压力机压入,或也有冷却后安装的冷缩配合方法。用干冰作冷却剂,冷缩配合安装的场合,空气中的水分会凝结在轴承的表面。所以,需要适当的防锈措施。


维护保养
拆卸

轴承的拆卸是定期维修,轴承更换时进行。拆卸后,如果继续使用,或还需要检查轴承之状态时,其拆卸也要与安装时同样仔细进行。注意不损伤轴承各零件,特别是过盈配合轴承的拆卸,操作难度大。根据需要设计制作拆卸工具也十分重要。在拆卸时,根据图纸研究拆卸方法、顺序、调查轴承的配合条件,以求得拆卸作业的万无一失。


外圈的拆卸过盈配合的外圈,事先在外壳的圆周上设置几处外圈挤压螺杆用螺丝,一面均等地拧紧螺杆,一边拆卸。这些螺杆孔平常盖上盲塞,圆锥滚子轴承等的分离型轴承,在外壳挡住肩上设置出几处切口,使用垫块,用压力机拆卸,或轻轻敲打着拆卸。


内圈的拆卸,可以用压力机拔出最简单。此时,要注意让内圈承受其拔力。再者,所示的拔拉卡具也多为使用,无论那种卡具,其都必须牢牢地卡在内圈侧面。为此,需要考虑轴挡肩的尺寸,或研究在挡肩处加工上沟,以便使用拉拔卡具。大型轴承的内圈拆卸采用油压法。通过设置在轴承的油孔加以油压,以使易于拉拔。宽度大的轴承则油压法与拉拔卡具并用,进行拆卸作业。


圆柱滚子轴承的内圈拆卸可以利用感应加热法。在短时间内加热局部,使内圈膨胀后拉拔的方法。需要安装大批这类轴承内圈的场合,也使用感应加热法。
清洗
将轴承拆下检查时,先用摄影等方法做好外观记录。另外,要确认剩余润滑剂的量并对润滑剂采样,然后再清洗轴承。
a、轴承的清洗分粗洗和精洗进行,并可在使用的容器底部放上金属网架。
b、粗洗时,在油中用刷子等清除润滑脂或粘着物。此时若在油中转动轴承,注意会因异物等损伤滚动面。
c、精洗时,在油中慢慢转动轴承,须仔细地进行。
通常使用的清洗剂为中性不含水柴油或煤油,根据需要有时也使用温性碱液等。不论用哪种清洗剂,都要经常过滤保持清洁。

清洗后,立即在轴承上涂布防锈油或防锈脂。


检查与判断

为了判断拆下的轴承能否重新使用,要着重检查其尺寸精度、旋转精度、内部游隙以及配合面、滚道面、保持架和密封圈等。大型轴承因不能用手旋转,注意检查滚动体、滚道面、保持架、挡边面等外观,轴承的重要性愈高愈须慎重检查。
滚动轴承发热的原因及其排除方法
  • 轴承精度低:选用规定精度等级的轴承。
  • 主轴弯曲或箱体孔不同心:修复主轴或箱体。
  • 润滑不良:选用规定牌号的润滑材料并适当清洁。
  • 装配质量低:提高装配质量。
  • 轴承内外壳跑圈:更换轴承及相关磨损部件 。
  • 轴向力太大:清洗、调正密封口环间隙要求 0.2~0.3mm 之间,更正叶轮平衡孔直径及校验静平衡值 。
  • 轴承损坏:更换轴承。

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