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滾動軸承

概述

滾動軸承（rollingbearing）是將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機(jī)械元件。滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。

工作原理

            滾動軸承是由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架組成的。內(nèi)圈與軸配合，外圈與殼體孔配合，內(nèi)外圈通過滾動體形成了滾動摩擦轉(zhuǎn)動，保持架是為了保持滾動體在周圈內(nèi)分布均勻。

應(yīng)用

最具代表性的滾動軸承，用途廣泛，可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷。

適用于高速旋轉(zhuǎn)及要求低噪聲、低振動的場合帶鋼板防塵蓋或橡膠密封圈的密封型軸承內(nèi)預(yù)先充填了適量的潤滑脂，外圈帶止動環(huán)或凸緣的軸承，即容易軸向定位，又便于外殼內(nèi)的安裝。

最大負(fù)荷型軸承的尺寸與標(biāo)準(zhǔn)軸承相同，但內(nèi)外圈有一處裝填槽，增加了裝球數(shù)，提高了額定負(fù)荷。

分類

按滾動體和 套圈的結(jié)構(gòu)可分為：深溝球軸承，滾針軸承，角接觸軸承，調(diào)心球軸承，調(diào)心滾子軸承，推力球軸承，推力調(diào)心滾子軸承，圓柱滾子軸承，圓錐滾子軸承，帶座外球面球軸承等等。

軸承按其外徑尺寸大小：

（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的軸承。

（7） 重大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。

選型指南

滾動軸承類型多種多樣，選用時(shí)可考慮以下方面因素，從而進(jìn)行選擇。

a．載荷的大小、方向和性質(zhì)

球軸承適于承受輕載荷，滾子軸承適于承受重載荷及沖擊載荷。當(dāng)滾動軸承受純軸向載荷時(shí)，一般選用推力軸承；當(dāng)滾動軸承受純徑向載荷時(shí)，一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承；當(dāng)滾動軸承受純徑向載荷的同時(shí)，還有不大的軸向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起，這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時(shí)尤為適合。

b．允許轉(zhuǎn)速

因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下，摩擦小、發(fā)熱量少的軸承，適于高轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求滾動軸承在低于其極限轉(zhuǎn)速的條件下工作。

c．剛性

軸承承受負(fù)荷時(shí)，軸承套圈和滾動體接觸處就會產(chǎn)生彈性變形，變形量與載荷成比例，其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過軸承的預(yù)緊來提高軸承的剛性；此外，在軸承支承設(shè)計(jì)中，考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。

d．調(diào)心性能和安裝誤差

軸承裝入工作位置后，往往由于制造誤差造成安裝和定位不良。此時(shí)常因軸產(chǎn)生撈度和熱膨脹等原因，使軸承承受過大的載荷，引起早期的損壞。自動調(diào)心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷，因而是適合此類用途的軸承。

e．安裝和拆卸

圓錐滾子軸承、滾針軸承等，屬于內(nèi)外圈可分離的軸承類型（即所謂分離型軸承），安裝拆卸方便。

f．市場性

即使是列入產(chǎn)品目錄的軸承，市場上不一定有銷售；反之，未列入產(chǎn)品目錄的軸承有的卻大量生產(chǎn)。因而，應(yīng)清楚使用的軸承是否易購得。

維護(hù)保養(yǎng)

滾動軸承的儲存和防銹保養(yǎng)  

1、儲存室要求  

庫房不允許陽光直接射入，也不允許雨、雪、塵土等吹入室內(nèi)； 庫房應(yīng)保持干燥，相對濕度不得超過60%； 溫差應(yīng)無大的變化，溫度在10-20°C，最高不超過30°C, 最低不低于5°C。最佳溫度在18-20°C；  庫房應(yīng)有通風(fēng)、防塵、采暖設(shè)施；軸承不得與酸、堿、化學(xué)藥品、化工原料及有害氣體或含有水分的物質(zhì)同存一庫。  

2、儲存保養(yǎng)

軸承儲存期間，應(yīng)隔3個(gè)月（濕熱地區(qū)）或6個(gè)月定期檢查1次，視其油封的表面狀態(tài)及防銹性能而訂保養(yǎng)日期，一般計(jì)劃保養(yǎng)期不超過1年。軸承倉庫和使用單位對已到保養(yǎng)期的軸承，必須重新進(jìn)行防銹處理才能保持不銹，并允許繼續(xù)儲存。對出廠期已經(jīng)超過1年而油封包裝情況很良好的，可以根據(jù)具體情況，延長3-6個(gè)月后再重新封存保養(yǎng)包裝。

注意事項(xiàng)

軸承安裝過程中應(yīng)注意的問題：

1、配好內(nèi)外隔圈厚度，隔圈兩端面的平行度不應(yīng)超過0.002mm。

2、軸承必需選配。  

3、軸承座孔和軸頸的圓度、殼體孔的兩端的同軸度，軸頸的徑向跳動不應(yīng)超過0.003mm。

4、與軸承套圈端面接觸的零件端面應(yīng)涂色檢查，接觸面積不得低于80%。  

5、必須定向安裝。  

6、不允許用手錘直接敲打套圈。  

7、基準(zhǔn)面（不打字面）靠在軸肩上，利于查看軸承代號。  

8、不能把污物掉進(jìn)軸承圈中。  

9、應(yīng)使用專用工具，銅棒或手工錘擊（小軸承）；用套筒安裝；用壓力機(jī)壓裝。

故障排除

滾動軸承的故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為兩種，一是軸承安裝部位溫度過高，二是軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有噪音。

1.軸承溫度過高

在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，安裝軸承的部位允許有一定的溫度，當(dāng)用手撫摸機(jī)構(gòu)外殼時(shí)，應(yīng)以不感覺燙手為正常，反之則表明軸承溫度過高。

軸承溫度過高的原因有：潤滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì)，潤滑油粘度過高；機(jī)構(gòu)裝配過緊（間隙不足）；軸承裝配過緊；軸承座圈在軸上或殼內(nèi)轉(zhuǎn)動；負(fù)荷過大；軸承保持架或滾動體碎裂等。

2.軸承噪音

滾動軸承在工作中允許有輕微的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲，如果響聲過大或有不正常的噪音或撞擊聲，則表明軸承有故障。

滾動軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜，其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損，破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系，導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置，在軸在高速運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時(shí)，其表面金屬剝落，也會使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外，軸承潤滑不足，形成干摩擦，以及軸承破碎等都會產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損松曠后，保持架松動損壞，也會產(chǎn)生異響。

3.軸承磨損

滾動軸承磨損是軸使用過程中常見的設(shè)備問題，主要是由軸的金屬特性造成的：金屬雖然硬度高，但是退讓性差（變形后無法復(fù)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。大部分的軸類磨損不易察覺，只有出現(xiàn)機(jī)器高溫、跳動幅度大、異響等情況時(shí)，才會引起察覺，但是到人們發(fā)覺時(shí)，大部分滾動軸都已磨損，從而造成機(jī)器停機(jī)。

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