軸承


軸承(bearing)是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數的部件。也可以說,當其它機件在軸上彼此產生相對運動時,用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數和保持軸中心位置固定的機件。

定義

  軸承(西方人寫作“Bearing”,日本人稱“軸受”)是當代機械設備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體,用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數。按運動元件摩擦性質的不同,軸承可分為捲動軸承和滑動軸承兩類。

簡介

   中國是世界上較早發明捲動軸承的國家之一,在中國古籍中,關于車軸軸承的構造早有記載。從考古文物與資料看,中國最古老的具有現代捲動軸承結構雛形的軸承,出現于公元前221~207年 (秦朝)的今山西省永濟縣薛家崖村。新中國成立后,特別是本世紀七十年代以來,在改革開放的強大推動下,軸承工業進入了一個嶄新的高質快速發展時期。在十七世紀末,英國的C.瓦洛設計制造球軸承,并裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。十八世紀末德國的H.R.赫茲發表關于球軸承接觸應力的論文。在赫茲成就的基礎上,德國的R.施特裡貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗,對發展捲動軸承的設計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨后,俄國的N.P.彼得羅夫套用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。英國的O.雷諾對托爾的發現進行了數學分析,導出了雷諾方程,從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎。在建國五十年來,中國軸承工業已取得舉世矚目的成就。

作用

  究其作用來講應該是支撐,即字面解釋用來承軸的,但這只是其作用的一部分,支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。就是固定軸使其只能實現轉動,而控制其軸向和徑向的移動。電機沒有軸承的后果就是根本不能工作。因為軸可能向任何方向運動,而電機工作時要求軸只能作轉動。從理論上來講不可能實現傳動的作用,不僅如此,軸承還會影響傳動,為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現良好的潤滑,有的軸承本身已經有潤滑,叫做預潤滑軸承,而大多數的軸承必須有潤滑油,負載在高速運轉時,由于摩擦不僅會增加能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動摩擦轉變為捲動摩擦的說法是片面的,因為有種叫滑動軸承的東西。

尺寸

  分為:   (1) 微型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承;(2) 小型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承;   (3) 中小型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承;   (4) 中大型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承   (5) 大型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承;   (6) 特大型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為440-2000mm軸承。   (7) 重大型軸承—-公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。   也有按孔徑區分的,如孔徑10mm以下為微型軸承

載荷方向

  可分為:①徑向軸承,又稱向心軸承,承受徑向載荷。②止推軸承,又稱推力軸承,承受軸向載荷。③徑向止推軸承,又稱向心推力軸承,同時承受徑向載荷和軸向載荷。按軸承工作的摩擦性質不同可分為滑動摩擦軸承(簡稱滑動軸承)和捲動摩擦軸承(簡稱捲動軸承)兩大類。

角接觸軸承

  球與套圈公稱接觸角大于0°,而小于90°的捲動軸承。可同時承受徑向負荷和軸向負荷。能在較高的轉速下工作。接觸角越大,軸向承載能力越高。高精度和高速軸承通常取15 度接觸角。在軸向力作用下,接觸角會增大。單列角接觸球軸承只能承受一個方向的軸向負荷,在承受徑向負荷時,將引起附加軸向力。并且只能限制軸或外殼在一個方向的軸向位移。若是成對雙聯安裝,使一對軸承的外圈相對,即寬端面對寬端面,窄端面對窄端面。這樣即可避免引起 附加軸向力,而且可在兩個方向使軸或外殼限制在軸向遊隙范圍內。

外球面軸承

  有外球面和帶鎖緊件的寬內圈的向心捲動軸承。主要供簡單的外殼使用。

直線運動軸承

  兩滾道在捲動方向上有相對直線運動的捲動軸承。

球軸承

  捲動體是球的捲動軸承。

深溝球軸承

  每個套圈均具有橫截面大約為球的周長三分之一的連續溝型滾道的向心球軸承,適用于精密儀表、低噪音電機、汽車、機車及一般機械等,是機械工業中使用最為廣泛的一類軸承。結構簡易,使用維護方便。主要用來承受徑向負荷、也可承受一定的軸向負荷,當軸承的徑向遊隙加大時,具有角接觸球軸承的性能,可承受較大的軸向負荷。該類軸承摩擦系數小,極限轉速高,尺寸范圍與形式變化多樣。堅實耐用,通用性強及低噪音運行,可在高速下運轉和易于安裝。單列深溝球軸承另有密封型設計,可以無須再潤滑和無需保養。單列帶裝球缺口和雙列球軸承,適用于重載工況。

推力球軸承

  捲動體是球的推力捲動軸承。推力球軸承屬可分離型軸承,接觸角90°,可以分別安裝,只能承受軸向負荷。極限轉速低。鋼球加離心力擠向滾道外側,易于擦傷,但不適于高速運轉。單向軸承可承受單向軸向負荷,雙向軸承可承受雙向軸向負荷。帶球面座圈的推力球軸承具有調心性能,可消除安裝誤差的影響。   只適用于承受一面軸向負荷、轉速較低的機件上,例如起重機的吊鉤、立時水泵、立時離心機、千斤頂、低速減速器等。軸承的軸圈、座圈和捲動體是分離的,可以分別裝拆。

滾子軸承

  捲動體是滾子的捲動軸承。

圓柱滾子軸承

  捲動體是圓柱滾子的向心捲動軸承,屬分離型 軸承 ,安裝與拆卸非常方便。圓柱滾子軸承分為單列、雙列和四列。   根據軸承裝用捲動體的列數不同,圓柱滾子軸承可分為單列、雙列和多列圓柱滾子軸承。其中套用較多的是有保持架的單列 圓柱滾子軸承。此外,還有單列或雙列滿裝滾子等其它結構的 圓柱滾子軸承。   單列 圓柱滾子軸承 根據套圈擋邊的不同分為N型、NU型、NJ型、NF型和NUP型等。圓柱滾子軸承 承受的徑向負荷能力大,根據套圈擋邊的結構也可承受一定的單向或雙向軸向負荷。   NN型和NNU型雙列 圓柱滾子軸承 結構緊湊,剛性強,承載能力大,受載荷后變形小,大多用于機床主軸的支承。   FC、FCD、FCDP型四列 圓柱滾子軸承 可承受較大的徑向載荷,多用于軋機等重型機械上。圓柱滾子軸承 主要用于電機、機床、石油、軋機裝卸搬運機械和各類產業機械。

圓錐滾子軸承

  圓錐滾子軸承捲動體是圓錐滾子的向心捲動軸承。   可以分離,由內圈與滾子、保持架一起組成的組件和外圈可以分別安裝。滾子和滾道接觸處修正的接觸線可以減少應力集中。圓錐滾子軸承可以承受大的徑向載荷和軸向載荷。由于圓錐滾子軸承只能傳遞單向軸向載荷,因此,為傳遞相反方向的軸向載荷就需要另一個與之對稱安裝的圓錐滾子軸承。   圓錐滾子軸承中用量最多的是單列圓錐滾子軸承。在轎車的前輪輪轂中,近年來也用上了小尺寸的雙列圓錐滾子軸承。四列圓錐滾子軸承用在大型冷、熱軋機等重型機器中。

滾針軸承

  捲動體是滾針的向心捲動軸承。

球面滾子軸承

  捲動體是凸球面或凹面滾子的調心向心捲動軸承。有凸球面滾子的軸承,外圈有一球面形滾道;有凹面滾子的軸承,其內圈有一球面形滾道。

推力滾子軸承

  捲動體是滾子的推力捲動軸承。

推力圓柱滾子軸承

  捲動體是圓柱滾子的推力捲動軸承。球面滾子軸承推力圓錐滾子軸承:捲動體是圓錐滾子的推力捲動軸承。

推力滾針軸承

  捲動體是滾針的推力捲動軸承。

推力球面滾子軸承

  捲動體是凸球面或凹面滾子的調心推力捲動軸承。有凸球面滾子的軸承座圈的滾道為球面形,有凹球面滾子的軸承軸圈的滾道為球面形。

帶座軸承

  向心軸承與座組合在一起的一種組件,在與軸承軸心線平行的支撐表面上有個安裝螺釘的底板。

關節軸承

  滑動接觸表面為球面,主要適用于擺動運動、傾斜運動和旋轉運動的球面滑動軸承。

組合軸承

  一套軸承內同時由上述兩種以上軸承結構形式組合而成的捲動軸承。如滾針和推力圓柱滾子組合軸承、滾針和推力球組合軸承、滾針和角接觸球組合軸承等。   平面軸承其他軸承:除上述以外的其他結構的捲動軸承。   滑動軸承:滑動軸承不分內外圈也沒有捲動體,一般是由耐磨材料制成。常用于低速,重載及加注潤滑油及維護困難的機械轉動部位。

軋機軸承

  軋機軸承一般只用來承受徑向負荷,與相同尺寸的深溝球軸承相比,有較大的徑向負荷能力,極限轉速接近深溝球軸承,但與這類軸承配合的軸﹑殼體孔的加工要求較高,允許內圈軸線與外圈軸線傾斜度很小(2°-4°),兩軸線傾斜如超越限度,滾子與套圈滾道的接觸情況將要惡化,嚴重影響軸承的負荷能力,降低軸承的使用壽命。所以該類軸承如需要安裝在承受軸向負荷作用的主機部件中,只有在同時使用其他類型軸承去承受軸向負荷的前提下,才可使用。推力滾子軸承一般所說的軸承多為捲動軸承(ball and roller bearing)。捲動軸承就是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為捲動摩擦,從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。捲動軸承一般由外圈,內圈,捲動體和保持架組成。捲動軸承使用維護方便,工作可靠,起動性能好,在中等速度下承載能力較高。與滑動軸承比較,捲動軸承的徑向尺寸較大,減振能力較差,高速時壽命低,聲響較大。   捲動軸承中的向心軸承(主要承受徑向力)通常由內圈、外圈、捲動體和捲動體保持架4部分組成。內圈緊套在軸頸上并與軸一起旋轉,外圈裝在軸承座孔中。在內圈的外周和外圈的內周上均制有滾道。當內外圈相對轉動時,捲動體即在內外圈的滾道上捲動,它們由保持架隔開,避免相互摩擦。   推力軸承分緊圈和活圈兩部分。緊圈與軸套緊,活圈支承在軸承座上。套圈和捲動體通常采用強度高、耐磨性好的捲動軸承鋼制造,淬火后表面硬度應達到HRC60~65。保持架多用軟鋼沖壓制成,也可以采用銅合金夾布膠木或塑膠等制造。

外球面球軸承包括種類

  帶座外球面球軸承   帶立式座外球面球軸承   帶方形座外球面軸承   帶菱形座外球面球軸承   帶凸臺圓形座外球面球軸承   帶環形座外球面球軸承   帶滑塊座外球面球軸承   帶懸吊式座外球面球軸承   帶懸掛式座外球面球軸承   帶可調菱形座外球面球軸承   帶沖壓座外球面球軸承   帶其他座的外球面球軸承

進口軸承

推力角接觸球軸承

  推力角接觸球軸承接觸角一般為60°常用的推力角接觸球軸承一般為雙向推力角接觸球軸承,主要用于精密機床主軸,一般與雙列圓柱滾子軸承一起配合使用,可承受雙向軸向載荷,具有精度高,剛性好,溫升低,轉速高,裝拆方便等優點。

深溝球軸承

  在結構上深溝球軸承的每個套圈均具有橫截面大約為球的赤道圓周長的三分之一的連續溝型滾道。深溝球軸承主要用于承受徑向載荷,也可承受一定的軸向載荷。當軸承的徑向遊隙增大時,具有角接觸球軸承的性質,可承受兩個方向交變的軸向載荷。與尺寸相同的其它類型軸承相比,該類軸承摩擦系數小,極限轉速高,精度高,是使用者選型時首選的軸承類型。深溝球軸承結構簡單,使用方便,是生產批量最大,套用范圍最廣的一類進口軸承。例如(6000)

推力圓錐滾子軸承

  由于推力圓錐滾子軸承中的捲動體為圓錐滾子,在結構上捲動母線與墊圈的滾道母線均匯交于軸承的軸心線上某一點,因而捲動表面可形成純捲動、極限轉速高于推力圓柱滾子軸承。特點:推力圓錐滾子軸承可承受單向的軸向載荷。推力圓錐滾子軸承的類型代號為90000型。   4、進口軸承中的雙列圓錐滾子軸承的結構、性能特點   雙列圓錐滾子軸承結構繁多,最大量的是35000型,有一個雙滾道外圈和兩個內圈,兩內圈之間有一隔圈,改變隔圈的厚度可調整遊隙。這類軸承在承受徑向載荷的同時可承受雙向軸向載荷,可在軸承的軸向遊隙范圍內限制軸和外殼的軸向位移。圓錐滾子軸承的結構特點。圓錐滾子軸承的類型代號為30000,圓錐滾子軸承為分離型軸承。圓錐滾子軸承主要用于承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯合載荷。與角接觸球軸承相比、承載能力大,極限轉速低。圓錐滾子軸承能夠承受一個方向的軸向載荷,能夠限制軸或外殼一個方向的軸向位移。

發明

  早期的直線運動軸承形式,就是一排在撬板下放置一排木桿。這個技術或許可以追溯到修建吉薩大金字塔的時候,雖然還沒有明確的證據。現代直線運動軸承使用的是用一種工作原理,只不過有時用球代替滾子。   最早的滑動和捲動體軸承是木制的。陶瓷、藍寶石或者玻璃也有使用,鋼、銅、其他金屬、塑膠(比如尼龍、膠木、特氟隆和UHMWPE)都被普遍使用。   從重載車輪軸和機床主軸到精密的鐘表零件,很多場合都需要旋轉軸承。最簡單的旋轉軸承是軸套軸承,它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設計隨后被捲動軸承替代,就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套,每個捲動體就像一個單獨的車輪。最早投入實用的帶有保持架的捲動軸承是鐘表匠約翰·哈裡遜于1760年為制作H3計時計而發明的。   在義大利奈米湖發現的一艘古羅馬船只上,發現了早期的球軸承的實例。這個木制球軸承是用來支撐旋轉案頭的。這艘船建造于公元前40年。據說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經對一種球軸承進行過描述。球軸承的各種不成熟因素中,有很重要的一點就是球之間會發生碰撞,造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進一個個小籠裡防止這種現象。17世紀,伽利略對“固定球”的,或者“籠裝球”的球軸承做過最早的描述。但在隨后相當長的時間裡,在機器上安裝軸承一直沒有實現。第一個關于球溝道的專利是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。   1883年,弗裡德裡希·費舍爾提出了使用合適的生產機器磨制大小相同、圓度準確的鋼球的主張。這奠定了建立獨立的軸承工業的基礎。“Fischers Automatische Gußstahlkugelfabrik”或者“Fischer Aktien-Gesellschaft”的首字母組合后來成了商標,在1905年7月29日注冊。1962年,FAG這個商標作了修改并沿用至今,并在1979年成為了公司不可分割的一部分。   1895年,亨利·鐵姆肯設計出第一個圓錐滾子軸承,三年后獲得了專利并成立Timken公司。   1907年,SKF軸承工廠的斯文·溫奎斯特設計了最早的現代自調心球軸承。

使用

  與一般的機械零件相比,捲動軸承的精度較高,因此使用時也相應地應小心謹慎。   1) 保持軸承及其周圍的清潔   2) 使用時仔細認真   若使用時粗心大意給軸承以強烈沖擊,會使軸承出現傷痕、壓痕、斷裂等傷。   3) 使用合適的工具   4) 注意軸承的防銹   避免在潮濕的場所使用,而且為不使汗水沾上,應戴手套。   5) 使用者應熟悉軸承   6) 制定軸承使用的作業規范   a、軸承的保管   b、軸承及其周邊的清洗   c、安裝部位的尺寸與加工質量的檢驗   d、安裝作業   e、安裝后的檢查   f、拆卸作業   g、維護保養(定期檢查)   h、潤滑劑的補充

優劣

  如何辨別軸承的質量優劣   辨別設備軸承的質量,我們通常從以下幾個方面進行:

外包裝是否明晰

  一般情況下,正規廠家生產的品牌都有自己專門的設計人員對外包裝進行設計,并且安排生產條件過關的工廠進行制作生產,因此,產品的包裝無論從線條到色塊都應該是非常清晰,毫不含糊。

鋼印字是否清晰

  每一個軸承產品都會在軸承產品體上印有其品牌字樣、標號等。雖然字型非常小,但是正規廠家生產的產品都采用了鋼印技術印字,而且在未經過熱處理之前就進行壓字,因此其字型雖然小,但是凹得深,非常清晰。而通常情況下,仿冒產品的字型非但模糊,由于印字技術粗糙,字型浮于表面,有些甚至輕易地就可以用手抹去或者手工痕跡嚴重。

是否有雜響

  左手握住軸承體內套,右手撥動外套使其旋轉,聽軸承運轉過程中是否有雜響。由于大部分仿冒產品的生產條件落后,完全手工作坊式操作,在生產過程中軸承體內難免會摻進灰塵、沙子一類的雜質,所以在軸承旋轉的時候會出現雜響或者運行不順暢的現象。這一點是判斷產品是否出自生產標準嚴格,并且用機器操作的正規廠商的品牌產品的關鍵。

表面是否有渾濁的油跡

  表面是否有渾濁的油跡這需要我們在購買進口軸承時應該特別注意。由于國內目前的防銹技術與國外先進位造國還有一定的差距,因此對軸承體進行防銹處理時很容易留下厚厚的油跡,用手接觸時感覺粘粘稠稠的,而國外原裝進口的軸承上幾乎看不到任何防銹油的痕跡。據業內人士介紹,特別細心的人可以在進口軸承上聞到一種特殊的味道,這就是防銹油的味道。

倒角是否均勻

  所謂軸承的倒角,也就是橫面與豎面的交接處,仿冒的軸承產品由于生產技術的限制,在這些邊邊角角的部位處理得不盡人意,這一點我們可以輕松辨別。

保管

  軸承在出廠時均涂有適量的防銹油并用防銹紙包裝,只要該包裝不被破壞,軸承的質量將得到保證。   但長期存放時,擬在濕度低于65%、溫度為20℃左右的條件下,存放在高于地面30cm的架子上為宜。另外,保管場所應避開直射陽光或與寒冷的墻壁觸。

安裝

安裝前注意事項

  1) 軸承的準備   由于軸承經過防銹處理并加以包裝,因此不到臨安裝前不要開啟包裝。   另外,軸承上涂布的防銹油具有良好的潤滑性能,對于一般用途的軸承或充填潤滑脂的軸承,可不必清洗直接使用。但對于儀表用軸承或用于高速旋轉的軸承,套用清潔的清洗油將防銹油洗去,這時軸承容易生銹,不可長時間放置。   2) 軸與外殼的檢驗   清洗軸承與外殼,確認無傷痕或機械加工留下的毛刺。外殼內絕對不得有研磨劑(SiC、Al2O3等) 型砂、切屑等。   其次檢驗軸與外殼的尺寸、形狀和加工質量是否與圖紙符合。   安裝軸承前,在檢驗合格的軸與外殼的各配合面涂布機械油。

軸承的安裝方法

  軸承的安裝方法因軸承類型及配合條件而有所不同。   由于一般多為軸旋轉,因此內圈與外圈可分別采用過盈配合與間隙配合,而外圈旋轉時,則外圈采用過盈配合。   (1) 壓入安裝   壓入安裝一般利用壓力機,也可利用螺栓與螺母,不得已時可利用手錘進裝。   (2) 熱套安裝   將軸承在油中加熱使其膨脹后再安裝在軸上的熱套方法可以使軸承避免受不必要的外力,在短時間內完成安裝作業。

加熱注意事項

  1) 一般油脂潤滑軸承加熱不要超過80℃,加油潤滑軸承加熱溫度不要超過120℃。   2) 不允許軸承接觸油槽底部。   另外熱套安裝還可以利用感應加熱裝置將軸承加熱使其膨脹后再安裝在軸上。

拆卸

  定期檢查或更換零件時,需要拆卸軸承。通常軸和軸承箱幾乎都要繼續使用,軸承也往往要繼續使用。因此,結構設計要考慮到拆卸軸承時,不至損傷軸承、軸、軸承箱及其他零件,同時還要準備適當的拆卸工具。拆卸靜配合的套圈時,只能將拉力加在該套圈上,不得通過捲動體拉拔套圈。

維護

  為使軸承充分發揮并長期保持其應有的性能,必須切實做好定期維護保養(定期檢查)。   通過適當的定期檢查,做到早期發現故障,防止事故于未然,對提高生產率和經濟性十分重要。

1、清洗

  將軸承拆下檢查時,先用攝影等方法做好面板記錄。另外,要確認剩余潤滑劑的量并對潤滑劑采樣,然后再清洗軸承。   a、軸承的清洗分粗洗和精洗進行,并可在使用的容器底部放上金屬網架。   b、粗洗時,在油中用刷子等清除潤滑脂或粘著物。此時若在油中轉動軸承,注意會因異物等損傷捲動面。   c、精洗時,在油中慢慢轉動軸承,須仔細地進行。   通常使用的清洗劑為中性不含水柴油或煤油,根據需要有時也使用溫性堿液等。不論用哪種清洗劑,都要經常過濾保持清潔。   清洗后,立即在軸承上涂布防銹油或防銹脂。

2、檢查與判斷

  為了判斷拆下的軸承能否重新使用,要著重檢查其尺寸精度、旋轉精度、內部遊隙以及配合面、滾道面、保持架和密封圈等。   關于檢查結果,可由用慣軸承或精通軸承者進行判斷。   判斷的標準根據機械性能和重要度以及檢查周期等而有所不同。如有以下損傷,軸承不得重新使用,必須更換。   1) 軸承零部件的斷裂和缺陷。   2) 滾道面物捲動面的剝離。

常見故障

  軸承磨損是軸承在使用過程中常見的設備問題,主要是由軸承的金屬特徵造成的:金屬雖然硬度高,但是退讓性差(變形后無法復原)、抗沖擊性能差、抗疲勞性能差,因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。大部分的軸承磨損不易察覺,只有出現機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時,才會引起察覺,但是到人們發覺時,多數軸承都已磨損,從而造成機器停機。

故障識別

  不通過拆卸檢查,即可識別或預測運轉中的軸承有無故障,對提高生產率和經濟性是十分重要的。   主要的識別方法如下:

通過聲音進行識別

  通過聲音進行識別需要有豐富的經驗。必須經過充分的訓練達到能夠識別軸承聲音與非軸承聲音。為此,應盡量由專人來進行這項工作。用聽音器或聽音棒貼在外殼上可清楚地聽到軸承的聲音。

通過工作溫度進行識別

  該方法屬比較識別法,僅限于用在運轉狀態不太變化的場合。為此,必須進行溫度的連續記錄。出現故障時,不僅溫度升高,還會出現不規則變化。

通過潤滑劑的狀態進行識別

  對潤滑劑采樣分析,通過其污濁程度是否混入異物或金屬粉末等進行判斷。該方法對不能靠近觀察的軸承或大型軸承尤為有效。

包裝

  軸承包裝分內包裝和外包裝。   軸承在制造完畢并經檢驗合格后,即進行清洗和防銹處理,再放入內包裝中,以達到防水、防潮、防塵、防沖擊、維護軸承的質量和精度以及方便使用和銷售的目的。   軸承內包裝按防銹期分為三類:   ①短防銹期包裝:防銹期3~6個月,適用于大批量發貨到同一訂戶,短期內便投入使用的軸承。經雙方協定,以方便使用為原則,采用簡易包裝。   ②一般防銹期包裝:防銹期一年,適用于一般用途的軸承。   ③長防銹期包裝:防銹期二年,適用于專用和精密軸承。   軸承內包裝材料有聚乙烯塑膠筒(盒)、牛皮紙、平紋和皺紋聚乙烯復合紙、紙盒、聚乙烯或聚乙烯塑膠膜、尼龍緊固帶或塑膠編制緊固帶、防水高強度塑膠帶、麻布袋等。以上材料均需保證材料的耐腐蝕性能試驗合格。

內包裝

  ①微型軸承:每10~15套軸承裝入一個塑膠筒,每5~10個塑膠筒裝進一個紙盒(或袋裝、卷包)。   ②中、小型軸承:   多套軸承內用聚乙烯薄膜、外用牛皮紙或聚乙烯復合紙進行卷包;   多套軸承裝入一個塑膠筒(盒);   單套軸承用聚乙烯薄膜袋包裝,折疊或密封袋口后再裝入一個紙盒。   ③大型軸承:   用聚乙烯薄膜或聚乙烯復合紙單套包裝后,再裝入一個紙盒;   用聚乙烯薄膜袋,單套包裝折疊袋口后,再裝入一個紙盒;   單套裝入特制塑膠盒;   單套三層纏裹包裝:內層用聚乙烯薄膜帶或復合紙帶,中層用緊固帶,外層用防水滲透塑膠帶。   ④特大型軸承:   單套三層纏裹 包裝(同上);   單乘四層纏裹包裝:在上述三層纏裹包裝后,最外層再纏裹一層麻布帶。   對外徑≥150mm的可分離型圓錐滾子軸承,在包裝前內、外組件之前應襯墊聚乙烯薄膜,或內、外組件分開單獨包裝。   對外徑≥150mm的可互換圓柱滾子軸承,因成套包裝容易磕傷,一般可采用內外組件分開單獨包裝。

外包裝

  ①雙瓦楞紙箱,每箱總重量(毛重) 不超過25kg,箱外用塑膠打包帶捆扎;   ②釘板箱(木箱),每箱總重量不超過30kg,箱外用發藍鋼帶捆扎;   ③鈣塑瓦楞箱,每箱總重量不超過25kg,箱愛用塑膠打包帶捆扎。   將帶有內包裝的軸承產品裝入箱內時,應先在箱內襯墊塑膠袋或塑膠薄膜;箱內如有空隙,需用瓦楞紙塊、紙屑等干燥物質填滿。   軸承零件   (一)軸承零件總論   1. 軸承零件   組成捲動軸承的各零件之一,但是不包括所有的附屬檔案。   2. 軸承套圈   具有一個或幾個滾道的向心捲動軸承的環形零件。   3. 軸承墊圈   具有一個或幾個滾道的推力捲動軸承的環形零件。   4. 平擋圈   一個可分離的基本上平的墊圈,用其內或外部分作為向心圓柱滾子軸承外圈或內圈的一個擋邊。   5. 斜擋圈(可分離的)   一個可分離的有"L"形截面的圈,用其外部分作為向心圓柱滾子軸承內圈的一個擋邊。   6. 中擋圈   在具有兩列或多列滾子的滾子軸承內的一個可分離的圈,用于隔離兩列滾子并引導滾子。   7. 止動環   具有恒定截面的單口環,裝在環形溝裡,將捲動軸承在外殼內或軸上軸向定位。   8. 鎖圈   具有恒定截面的單口環,裝在環形溝裡作為擋圈將滾子或保持架保持在軸承內。   9. 隔圈   是環形零件,用于兩個軸承套圈或軸承墊圈之間或兩半軸承套圈之間或兩半軸承墊圈之間以使它們之間保持所規定的軸向距離。   10. 密封圈   由一個或幾個零件組成的環形罩,固定在軸承的一個套圈或墊圈上并與另一套圈或墊圈接觸或形成窄的迷宮間隙,防止潤滑油漏出及外物侵入。   11. 防塵蓋   是個環形罩,通常由薄金屬板沖壓而成,固定在軸承的一個套圈或墊圈上,并朝另一套圈或墊圈延伸,遮住軸承內部空間,但不與另一套圈或墊圈接觸。   12. 護圈   附在內圈或軸圈上的一個零件,利用離心力以增強捲動軸承防止外物侵入的能力。   13. 捲動體   在滾道間捲動的球或滾子。   14. 保持架   部分地包裹全部或一些捲動體,并與之一起運動的軸承零件,用以隔離捲動體,并且通常還引導捲動體和將其保持在軸承內。   (二)軸承零件結構特征   1. 滾道   捲動軸承承受負荷部分的表面,用作捲動體的捲動軌道。   2. 直滾道   在垂直于捲動方向的平面內的母線為直線的滾道。   3. 凸度滾道   在垂直于捲動方向的平面內呈連續的微凸曲線的基本圓柱形或圓錐形的滾道,以防止在滾子與滾道接觸處產生應力集中。   4. 球面滾道   滾道為球表面的一部分。   5. 溝道   球軸承的滾道呈溝形,通常為一個圓弧形的橫截面,其半徑略大于球半徑。   6. (溝)肩   溝(滾)道的側面。   7. 擋邊   突出于滾道表面與捲動方向平行的窄凸肩。用以支承和引導捲動體并使其保持在軸承內。   8. 引導保持架的表面   軸承套圈和墊圈的圓柱形表面,用以在徑向引導保持架。   9. 套圈(墊圈)端面   垂直于套圈(墊圈)軸心線的套圈(墊圈)表面。   10. 軸承內孔   捲動軸承內圈或軸圈的內孔   11. 圓柱形內孔   軸承或軸承零件的內孔,其母線基本為直線并與軸承軸心線或軸承零件軸心線平行。   12. 圓錐形內孔   軸承或軸承零件的內孔,其母線基本為直線并與軸承軸心線或軸承零件軸心線相交。   13. 軸承外表面   捲動軸承外圈或座圈的外表面。   14. 套圈(墊圈)倒角   軸承內孔或外表面與套圈一端面連線的套圈(墊圈)表面。   15. 越程槽   在軸承套圈或軸承墊圈的擋邊或凸緣根部為便于磨削所開的溝或槽。   16. 密封(接觸)表面   與密封圈滑動接觸的表面。   17. 密封圈(防塵蓋)槽   用以保持軸承密封圈(防塵蓋)的槽。   18. 止動環槽   用以保持止動環的槽。   19. 潤滑槽   在軸承零件上用于輸送潤滑劑的槽。   20. 潤滑孔   在軸承零件上,用于將潤滑劑輸送到捲動體上的孔。   (三)軸承套圈   1. 內圈   滾道在外表面的軸承套圈。   2. 外圈   滾道在內表面的軸承套圈。   3. 圓錐內圈   圓錐滾子軸承的內圈。   4. 圓錐外圈   圓錐滾子軸承的外圈。   5. 雙滾道圓錐內圈   有雙滾道的圓錐滾子軸承內圈。   6. 雙滾道圓錐外圈   有雙滾道的圓錐滾子軸承外圈。   7. 寬內圈   在一端或兩端加寬的軸承內圈,以便改善軸在其內孔的引導或安裝緊韌體或密封件提供補充位置。   8. 鎖口內圈   一個肩全部或部分被去掉的溝型球軸承內圈。   9. 鎖口外圈   一個肩全部或部分被去掉的溝型球軸承外圈。   10. 沖壓外圈   由薄金屬板沖壓,一端封口(封口沖壓外圈)或兩端開口的套圈,一般指向心滾針軸承的外圈。   11. 凸緣外圈   有凸緣的軸承外圈。   12. 調心外圈   有球形外表面的外圈,以適應其軸心線與軸承座軸心線間產生的永久角位移。   13. 調心外座圈   用于調心外圈與座孔間的套圈,有一個與外圈的球形外表面相配的球形內表面。   14. 外球面   軸承外圈外表面是球表面的一部分。   15. 圓錐外圈前面擋邊   圓錐外圈滾道前面上的擋邊,用   以引導滾子及承受滾子大端面的推力。   16. 中擋圈   具有雙滾道的軸承套圈,例如雙滾道圓錐內圈的中間整體擋邊。   (四)軸承墊圈   1. 軸圈   安裝在軸上的軸承墊圈。   2. 座圈   安裝在座內的軸承墊圈。   3. 中圈   兩面均有滾道的軸承墊圈,用于雙列雙向推力捲動軸承的兩列捲動體之間。   4. 調心座圈   有球形背面的座圈,以適應其軸心線與座軸心線間的永久角位移。   5. 調心座墊圈   用于調心座圈與外殼承受推力表面間的墊圈,其表面為凹球形面與調心座圈的球形背面相配。   (五)捲動體   1. 球   球形捲動體   2. 滾子   有對稱軸并在垂直其軸心線的任一平面內的橫截面均呈圓形的捲動體。   3. 球(滾子)整體   在一特定的捲動軸承內的全部球(滾子)。   4. 球(滾子)組   捲動軸承內的一列球(滾子)。   5. 圓柱滾子   滾子外表面的母線基本上是直線,并與滾子軸心線平行。   6. 滾針   長度與直徑之比率較大的小直徑圓柱滾子,一般長度在直徑的3~10倍之間,但直徑通常不超過5mm。滾針頭部可以有幾種形狀。   7. 圓錐滾子   滾子外表面的母線基本上是直線,并與滾子軸心線相交,一般為截圓錐體。   8. (凸)球凸面滾子   滾子的外表面在包含其軸心線的平面為內凸弧形。   9. 凹面滾子   滾子的外表面在包含其軸心線的平面內為凹弧形。   10. 對稱球面滾子   凸球面滾子的外表面在通過滾子中部、垂直于其軸心線的平面的兩邊是對稱的。   11. 非對稱球面滾子   凸球面滾子的外表面在通過滾子中部,垂直于其軸心線的平面的兩邊是非對稱的。   12. 凸度滾子   基本上為圓柱或圓錐形滾子的外表面在包含滾子軸心線的平面內,呈連續的微凸曲線,以防止在滾子與滾道接觸的端部產生應力集中。   13. 修形滾子   在滾子外表面的端部,其直徑略有修正,以防止在滾子與滾道接觸的端部產生應力集中。   14. 螺旋滾子   以鋼條繞制成螺旋形的滾子。   15. 滾子端面   基本垂直于滾子軸心線的端部表面。   16. 滾子大端面   圓錐滾子或非對稱球面滾子大頭的端面。   17. 滾子小端面   圓錐滾子或非對稱球面滾子小頭的端面。   18. 滾子倒角   滾子外表面與端面相連線的表面。   (六)保持架   1. 浪形保持架   包括一個或兩個波浪狀的環形零件組成的捲動軸承保持架。   2. 保持架兜(窗)孔   保持架上的孔或開口,以容納一個或多個捲動體。   3. 保持架梁   保持架上的一部分,用以隔開相鄰的保持架兜孔。   4. 保持架爪   從保持架或半保持架上伸出的懸臂。   5. 保持架支柱   一般為圓柱體支柱,可穿過滾子的軸向孔使用。   6. 擋邊引導的保持架   由軸承套圈或軸承墊圈上的肩面作徑向引導(定中心)的保持架。   1200 1201 1202 1203 1204 111204   1205 111205 1206 111206 1207 111207   1208 111208 1209 111209 1210 111210   1211 111211 1212 111212 1213 111213   1214 111214 1215 111215 1216 111216   1217 111217 1218 111218   1300 1301 1302 1303 1304 111304   1305 111305 1306 111306 1307 111307   1308 111308 1309 111309 1310 111310   1311 111311 1312 111312 1313 111313   1314 111314 1315 111315 1316 111316   1317 111317 1318 111318   1500 1501 1502 1503 1504 111504   1505 111505 1506 111506 1507 111507   1508 111508 1509 111509 1510 111510   1511 111511 1512 111512 1513 111513   1514 111514 1515 111515 1516 111516   1517 111517 1518 111518 1519 111519   1604 111604 1605 111605 1606 111606   1607 111607 1608 111608 1609 111609   1610 111610 1611 111611 1612 111612   1613 111613 1614 111614 1615 111615   1616 111616 1617 111617 1618 111618   1619 111619

密封

  軸承的密封可分為自帶密封和外加密封兩類。所謂軸承自帶密封就是把軸承本身制造成具有密封性能裝置的。如軸承帶防塵蓋、密封圈等。這種密封占用空間很小,安裝拆卸方便,造價也比較低。   所謂軸承外加密封性能裝置,就是在安裝端蓋等內部制造成具有各種性能的密封裝置。   對軸承外加密封的選擇應考慮下列幾種主要因素:   1.軸承潤滑劑和種類(潤滑脂和潤滑油);   2.軸承的工作環境,占用空間的大小;   3.軸的支承結構優點,允許角度偏差;   4.密封表面的圓周速度;   5.軸承的工作溫度;   6.制造成本。   根據軸承工作狀況和工作環境對密封程度的要求,在工程設計上常常是綜合運用各種密封形式,以達到更好的密封效果。

潤滑

  軸承潤滑的目的:   捲動軸承的潤滑目的是減少軸承內部摩擦及摩損,防止燒粘、其潤滑效用如下。

減少摩擦及摩損

  在構成軸承的套圈、捲動體及保持器的相互接觸部分,防止金屬接觸,減少摩擦、磨損。

延長疲勞壽命

  軸承的捲動疲勞壽命,在旋轉中,捲動接觸面潤滑良好,則延長。相反地,油粘度低,潤滑油膜厚度不好,則縮短。

排出摩擦熱、冷卻

  迴圈給油法等可以用油排出由摩擦發生的熱,或由外部傳來的熱,冷卻。防止軸承過熱,防止潤滑油自身老化。

其他

  也有防止異物侵入軸承內部,或防止生銹、腐蝕之效果。   潤滑方法:   軸承的潤滑方法,分為脂潤滑和油潤滑。為了使軸承很好地發揮機能,首先,要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法。若只考慮潤滑,油潤滑的潤滑性占優勢。但是,脂潤滑有可以簡化軸承周圍結構的特長,將脂潤滑和油潤滑的利弊比較。

代號

  代號 軸承類型 代號 軸承類型   0 雙列角接觸球軸承6 深溝球軸承   1 調心球軸承 7 角接觸球軸承   2 調心滾子軸承8 推力圓柱滾子軸承   2 推力調心滾子軸承N 圓柱滾子軸承,雙列或多列用字母NN表示   3 圓錐滾子軸承 U 外球面球軸承   4 雙列深溝球軸承 QJ 四點接觸球軸承   5 推力球軸承

行業標準

  CB/T 769-2008 船用整體式橡膠軸承   FZ/T 92013-2006 SL系列上羅拉軸承   FZ/T 92024-2006 LZ系列下羅拉軸承   FZ/T 92050-1995 粉末冶金軸承   GB/T 13345-1992 軋機油膜軸承通用技術條件   GB/T 271-2008 捲動軸承 分類   GB/T 290-1998 捲動軸承 沖壓外圈滾針軸承 外形尺寸   GB/T 304.9-2008 關節軸承 通用技術規則   GB/T 5868-2003 捲動軸承 安裝尺寸   GB/T 6391-2003 捲動軸承 額定動載荷的額定壽命   GB/T 7811-2007 捲動軸承 參數符號   JB/T 10188-2000 汽車轉向節用推力軸承   JB/T 3232-1994 萬向節滾針軸承   JB/T 3573-2004 捲動軸承 徑向遊隙的測量方法   JB/T 3729-2008 青銅石墨含油軸承   JB/T 5388-1999 直線運動球軸承 技術條件   SJ 2152-1982 燒結含油軸承   TB/T 2425-1993 鐵道車輛捲動軸承清潔度測量方法

額定壽命與額定動載荷

軸承壽命

  在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數,稱為軸承壽命。   由于制造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。   為確定軸承壽命的標準,把軸承壽命與可靠性聯系起來。

額定壽命

  同樣規格(型號、材料、工藝)的一批軸承,在同樣的工作條件下使用,90%的軸承不產生點蝕,所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命。

基本額定動載荷

  為比較軸承抗點蝕的承載能力,規定軸承的額定壽命為一百萬轉(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。   也就是軸承在額定動載荷C作用下,這種軸承工作一百萬轉(106)而不發生點蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。   對于基本額定動載荷   1.向心軸承是指純徑向載荷   2.推力球軸承是指純軸向載荷   3.向心推力軸承是指產生純徑向位移得徑向分量   究其作用來講應該是支撐,即字面解釋用來承軸的,但這只是其作用的一部分,支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。就是固定軸使其只能實現轉動,而控制其軸向和徑向的移動。電機沒有軸承的后果就是根本不能工作。因為軸可能向任何方向運動,而電機工作時要求軸只能作轉動。從理論上來講不可能實現傳動的作用,不僅如此,軸承還會影響傳動,為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現良好的潤滑,有的軸承本身已經有潤滑,叫做預潤滑軸承,而大多數的軸承必須有潤滑油,負責在高速運轉時,由于摩擦不僅會增加能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動摩擦轉變為捲動摩擦的說法是片面的,因為有種叫滑動軸承的東西。

損壞

損壞原因

  軸承屬于精密零件,僅有部份的軸承在實際套用中損壞。   大部份的軸承損壞的原因很多——超出原先預估的負載,如非有效的密封、過緊的配合所造成的過小軸承間隙等。這些因素中的任一因素皆有其特殊的損壞型式且會留下特殊的損壞痕跡。因此,檢視損壞軸的承,在大多案例中可以發現其可能的導因.大體上來說,有三分之一的軸承損壞導因于疲勞損壞,另外的三分之一導因于潤滑不良,其它的三分之一導因于污染物進入軸承或安裝處理不當。   然而,這些損壞型式亦與工業類別有關。例如,紙漿與造紙工業多半是由于潤滑不良或污染造成軸承的損壞而不是由于材料疲勞所致。

預防事項

  軸承屬于精密零件,因而在使用時要求具有相當的慎重態度,即使使用了高性能的軸承,如果使用不當,也不能達到預期的性能效果,而且容易使軸承損壞。所以,使用軸承應注意以下事項:   一、保持軸承及其周圍環境的清潔   即使肉眼看不見的微小灰塵進入軸承,也會增加軸承的磨損,振動和噪聲。   二、使用安裝時要認真仔細?   不允許強力沖壓,不允許用錘直接敲擊軸承,不允許通過捲動體傳遞壓力。   三、使用合適、準確的安裝工具   盡量使用專用工具,必須避免使用布類和短纖維之類的東西。   四、防止軸承的銹蝕?   直接用手拿取軸承時,要充分洗去手上的汗液,并涂以優質礦物油后再進行操作,在雨季和夏季尤其要注意防銹。   不過,在某種特殊的操作條件下,軸承可以獲得較長于古早計算的壽命,特別是在輕負荷的情況下。這些特殊的操作條件就是,當捲動面(軌道及捲動件)被一潤滑油膜有效地分隔及限制污染物所可能造成的表面破壞。事實上,在理想的條件下,所謂永久軸承壽命是可能的。

壽命

  捲動軸承之壽命以轉數(或以一定轉速下的工作的小時數)定義:在此壽命以內的軸承,應在其任何軸承圈或捲動體上發生初步疲勞損壞(剝落或缺損)。然而無論在實驗室試驗或在實際使用中,都可明顯的看到,在同樣的工作條件下的面板相同軸承,實際壽命大不相同。此外還有數種不同定義的軸承“壽命”,其中之一即所謂的“工作壽命”,它表示某一軸承在損壞之前可達到的實際壽命是由磨損、損壞通常并非由疲勞所致,而是由磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成。

趨勢

  軸承工業作為機械基礎工業,其技術水準高低,對一個國家的工業技術發展水準具有一定的代表意義。如果說,一個不具有軸承工業的國家,不是一個完整意義上的工業化國家的話,那么,一個不具有先進軸承技術水準的國家,則很難說是一個擁有了先進位造技術的國家。目前,日、歐、美占據了世界軸承市場的大半壁江山。   1.國際先進軸承特點介紹   (1)日本NSK軸承   NSK成立于1916年,是日本國內第一家設計生產軸承的廠商。幾十年來,NSK開發出無數新型軸承,滿足世界各地使用者的需求,并為產業發展和技術進步做出了極大的貢獻。同時NSK憑借其在精密加工方面的技術優勢,不斷開發汽車零部件、精密機械組件等高、精、尖產品,在電子套用等領域積極開展多元化經營。NSK在全球20多個國家和地區建立了銷售網路,并擁有30多家工廠,行業排名在世界范圍內穩居榜首。   (2)瑞典SKF軸承   SKF優秀的工程師們經常組隊到各工廠稽核生產流程的工序。美國福特汽車對其供應商的質量評估系統范圍不單包括產品、工作表現,設計及制造;更對供應商提供技術支援的能力、及時供貨、市場領導地位、價格定位、適應力和彈性及創新幾方面的表現評估,并對最佳表現者頒贈“Q1質量第一獎座”,作為福特汽車供應商的20家SKF工廠全數獲得此獎項。   SKF也曾榮獲通用汽車、大眾汽車、墨西哥日產、佳士拿、勞斯萊斯、奧迪、英國鐵路、Black&Decker、亞特拉科普柯頒贈的同類殊榮。   (3)德國FAG軸承   象征德國工業技術的最高成就,廣泛套用于各行各業中,其它品牌軸承不能勝任的地方,其代表作有高速、高精度主軸軸承,極限轉速高于任何其它品牌。而這種優良特徵普遍反映在FAG的所有軸承上,即具有較高的極限轉速和承載力。   相比這些國外進口軸承,我國的哈爾濱軸承,洛陽軸承,瓦房店軸承則要遜色一些,但現在國內軸承的生產水準也在日益進步。   2.軸承制造中的關鍵技術   (1)現代仿真技術   現代仿真技術隨著電腦的廣泛套用而迅速發展。該技術的具體做法是將某套用工況下軸承的載荷方向、大小、潤滑模式,旋轉速度及環境參數,以及軸承主參數等同時輸入電腦,通過演算,了解軸承可能達到的壽命,從而評估軸承設計是否合用。這種試驗方法可以大幅度縮短試驗時間,減少人力和試驗資金,可以在軸承未制造完成之前,預先知道其套用效果,是一種又快又省心的試驗方法。國外先進軸承工業公司SKF、NTN在軸承仿真試驗技術的研究上已經達到先進水準。   目前,國內外軸承試驗方法主要有4種:摩擦磨損試驗、試驗臺架試驗、試驗室(試驗場)模擬試驗、實際工況運行試驗。國外對上述4種試驗方法均有使用,但套用目的不一樣,例如,開發一種全新的產品,首先須做摩擦磨損試驗。但如果磨擦磨損形式無多大變化,僅產品尺寸、受載工況變化,則僅需做臺架、模擬或實際運行試驗即可。國外對一些關鍵部位的新產品(如轎車輪轂軸承等)考核極為嚴格,必須經實際運行試驗,才能獲準進行配套使用。瑞典SKF、日本NTN新近研究軸承仿真試驗技術、只能替代臺架、模擬或實驗,以縮短產品設計的時間,加快產品開發的進度,但距實際運行情況還有所差距。現在,我國軸承行業已開展摩擦磨損試驗的,只有洛陽軸承研究所一家;已開展軸承臺架試驗的,有洛陽軸承研究所、上海軸研所、杭州軸承試驗中心和瓦房店、哈爾濱等20余家國有軸承企業;可以展開模擬試驗的有洛陽軸承研究所、杭州軸承試驗中心以及襄軸等。而要實際進行試驗,只有在配套主機企業提出此方面要求時軸承生產企業才予以進行。總之,國內在開展模擬和實際運行試驗方面還不廣泛,應進一步擴大主機范圍或實際工況范圍,為仿真試驗早日提到同程做好充分的軟、硬體準備。