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球軸承

概述

球軸承是滾動軸承的一種，球滾珠裝在內(nèi)鋼圈和外鋼圈的中間，能承受較大的載荷。也叫滾珠軸承。球軸承（ball bearing）比軸頸軸承(journal bearing)的轉(zhuǎn)動摩擦阻力小，因此相同的轉(zhuǎn)速下，摩擦產(chǎn)生的溫度會比較低。球軸承有單列向心、雙列向心球面、向心推力、推力和推力向心等結(jié)構(gòu)型式（見圖）。這種軸承主要用來承受徑向載荷，也能承受不大的軸向載荷，適用于多支承和撓曲變形較大的傳動軸。雙向推力球軸承有兩個活圈、一個緊圈、兩列滾動體和兩個保持架。

工作原理

            深溝球軸承的工作原理 ：工作的時候，一半內(nèi)圈轉(zhuǎn)動而外圈不動，則滾動體在內(nèi)外圈間滾動,。此時保持架將滾動體均勻地隔開, 以減少滾動體之間的摩擦和磨損。保持架還起到了使?jié)L動等距離分布的作用，這樣就減少了滾動體間的摩擦和磨損。滾動體不僅繞自身軸線自轉(zhuǎn)，還沿套圈滾道、繞軸承的軸線公轉(zhuǎn)，并在滾動的同時，伴隨有一定的滑動。滾動體將相對運(yùn)動表面間的摩擦變?yōu)闈L動摩擦。

應(yīng)用

            深溝球軸承可用于變速箱、儀器儀表、電機(jī)、家用電器、內(nèi)燃機(jī)、交通車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、工程機(jī)械、滾軸式輪滑鞋、悠悠球等。

分類

            用鋼球作滾動體的滾動軸承。球軸承有單列向心、雙列向心球面、向心推力、推力和推力向心等結(jié)構(gòu)型式

選型指南

一般來說，選擇軸承的步驟可能概括為：

1. 根據(jù)軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級和游隙；

2. 根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過計算確定軸承型號，或根據(jù)使用要求，選定軸承型號，再驗(yàn)算壽命；

3. 驗(yàn)算所選軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速。

選擇軸承的主要考慮因素是極限轉(zhuǎn)速、要求的確良壽命和載荷能力，其它的因素則有助于確定軸承類型、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等級和游隙工求的最終方案。

維護(hù)保養(yǎng)

保養(yǎng)問題，水循環(huán)做到別缺水。經(jīng)常注意油位，及時補(bǔ)充油液，別缺油。根據(jù)油質(zhì)好壞，及時換油，新軸承開始使用時需換兩次機(jī)油；停機(jī)時用汽油或柴油洗軸承，然后換新機(jī)油。缺油、油滿對軸承的損壞，最后結(jié)果都是一樣的。油位高時，不能保證足夠的散熱空間。油位低時，不能保證足夠的潤滑和散熱。

運(yùn)轉(zhuǎn)中軸承的定期潤滑保養(yǎng)

1、潤滑脂潤滑

軸承的再潤滑最好是在計劃的設(shè)備停機(jī)期間實(shí)施，并定期進(jìn)行補(bǔ)充，同時，將舊油脂清除掉或經(jīng)由泄油空將舊油脂擠出去。在加入新鮮油脂以前應(yīng)將注油嘴擦拭干凈。如果軸承箱沒有注油嘴，則應(yīng)打開軸承箱蓋或端蓋，以便取出舊油脂，清理后，補(bǔ)充相同型號的新鮮油脂。

2、潤滑油潤滑

定期檢查潤滑油的油位和油質(zhì)，一般情況下，正常油位應(yīng)為設(shè)備油位視窗或標(biāo)示的1/2-2/3范圍內(nèi)。補(bǔ)油方式為油杯的，其顯示的油位只代表補(bǔ)油能力，而軸承箱油位是滿足運(yùn)行要求的，油杯中油位低于其總?cè)莘e的1/4可考慮補(bǔ)油。

檢查和補(bǔ)油方法，取出少量的潤滑油作為樣品和新鮮的潤滑油進(jìn)行比較，有能力的單位可考慮進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)，以確保油質(zhì)合格。如果樣品看似云霧狀，那么可能是與水混合的結(jié)果，也就是大家常說的油乳化，此時應(yīng)該更換潤滑油。如果樣品程變暗的顏色或變濃稠，那么可能表示潤滑油已經(jīng)開始碳化，應(yīng)將舊潤滑油進(jìn)行徹底更換。如果可能的話，使用新鮮的潤滑油對油路進(jìn)行沖洗。更換潤滑油時，應(yīng)確保所更換的潤滑油新、舊型號相同，并補(bǔ)充之滿足要求的油位。

使用油浴式的潤滑系統(tǒng)，如果油溫在60℃（140°F）以下，且潤滑油沒有受到污染，則一年更換一次潤滑油即可。如果油溫在60-100℃（140-210°F），則一年需要更換四次潤滑油。如果油溫在100-120℃（210-250°F），則每月需要更換一次潤滑油。如果油溫在120℃（250°F）以上，則每周需要更換一次潤滑油。

正確的安裝和保養(yǎng)是軸承正常運(yùn)行的重要因素，同時，必須注意保持軸承的清潔度。軸承必須防止受到污染物及濕氣的污染，必須有正確的安裝和潤滑。另外，軸承配列的設(shè)計、油封的狀況、潤滑劑的形式及更換周期和專門的保養(yǎng)同樣扮演著重要的角色，都必須加以關(guān)注。

注意事項

              軸承熱裝后注意事項：安裝完后，扳動一下外圈，旋轉(zhuǎn)到夾角最大，再合攏擺正。若是軸承內(nèi)有雜質(zhì)時，較難擺正。當(dāng)往軸承座落時，用塞尺塞軸承與軸承座間隙。找一下軸的同心度，垂直度。當(dāng)無問題時，合箱。（壓蓋經(jīng)驗(yàn)之法：合箱合緊后，螺絲再回轉(zhuǎn)1/4或1/2圈，最大3/4圈）合箱后幾個人用手轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動最好。然后加油，一次加滿，使油鏡看不見油線，把放油孔放開，放油，使油線在1/2到2/3油位之間,再一次保證油箱清潔。檢查無誤可開機(jī)，轉(zhuǎn)動十幾分鐘后，停機(jī)檢查，均無誤后，再正式開機(jī)。

故障排除

滾動軸承的簡易診斷

1、用聽診法對滾動軸承進(jìn)行監(jiān)測

用聽診法對滾動軸承工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的常用工具是木柄長螺釘旋具，也可以使用外徑為φ20mm左右的硬塑料管。相對而言，使用電子聽診器進(jìn)行監(jiān)測，更有利于提高監(jiān)測的可靠性。

1）滾動軸承正常工作狀態(tài)的聲響特點(diǎn)

滾動軸承處于正常工作狀態(tài)時，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輕快，無停滯現(xiàn)象，發(fā)生的聲響和諧而無雜音，可聽到均勻而連續(xù)的“嘩嘩”聲，或者較低的“轟轟”聲。噪聲強(qiáng)度不大。

2）異常聲響所反映的軸承故障

（1）軸承發(fā)出均勻而連續(xù)的“咝咝”聲，這種聲音由滾動體在內(nèi)外圈中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，包含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)的不規(guī)則的金屬振動聲響。一般表現(xiàn)為軸承內(nèi)加脂量不足，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充。若設(shè)備停機(jī)時間過長，特別是在冬季的低溫情況下，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有時會發(fā)出“咝咝沙沙”的聲音，這與軸承徑向間隙變小、潤滑脂工作針入度變小有關(guān)。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整軸承間隙，更換針入度大一點(diǎn)的新潤滑脂。

（2）軸承在連續(xù)的“嘩嘩”聲中發(fā)出均勻的周期性“嗬羅”聲，這種聲音是由于滾動體和內(nèi)外圈滾道出現(xiàn)傷痕、溝槽、銹蝕斑而引起的。聲響的周期與軸承的轉(zhuǎn)速成正比。應(yīng)對軸承進(jìn)行更換。

（3）軸承發(fā)出不連續(xù)的“梗梗”聲，這種聲音是由于保持架或內(nèi)外圈破裂而引起的。必須立即停機(jī)更換軸承。

（4）軸承發(fā)出不規(guī)律、不均勻的“嚓嚓”聲，這種聲音是由于軸承內(nèi)落入鐵屑、砂粒等雜質(zhì)而引起的。聲響強(qiáng)度較小，與轉(zhuǎn)數(shù)沒有聯(lián)系。應(yīng)對軸承進(jìn)行清洗，重新加脂或換油。

（5）軸承發(fā)出連續(xù)而不規(guī)則的“沙沙”聲，這種聲音一般與軸承的內(nèi)圈與軸配合過松或者外圈與軸承孔配合過松有關(guān)系。聲響強(qiáng)度較大時，應(yīng)對軸承的配合關(guān)系進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時修理。

（6）軸承發(fā)出連續(xù)刺耳嘯叫聲，這種聲音是由于軸承潤滑不良或缺油造成干摩擦，或滾動體局部接觸過緊，如內(nèi)外圈滾道偏斜，軸承內(nèi)外圈配合過緊等情況而引起的。應(yīng)及時對軸承進(jìn)行檢查，找出問題，對癥處理。

3）使用電子聽診器進(jìn)行監(jiān)測的要求

（1）監(jiān)聽過程中，盡可能選用同類監(jiān)測點(diǎn)，或者工作狀況接近的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行聲響對比，發(fā)現(xiàn)異常都應(yīng)作為有缺陷看待，必須進(jìn)行深入檢查。對于單臺設(shè)備，為了克服無可比性的缺點(diǎn)，可以將監(jiān)測點(diǎn)在正常狀態(tài)下的聲響錄音，作為以后監(jiān)測的對比依據(jù)。

（2）要正確選擇監(jiān)測點(diǎn)的部位，待測的振動方向應(yīng)與傳感器的敏感方向一致，使測量方向?yàn)檎駝訌?qiáng)度最大的方向。傳感器與被測面應(yīng)成直角，誤差要求控制在10°以內(nèi)。

（3）要求測量面干凈平整，做到無銹跡、無油漆，并將下凹部分打磨，使之光滑平整。

（4）壓向探針的測量力以10-20N為宜。

2、用測量法對滾動軸承進(jìn)行監(jiān)測

通過測量軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫升情況，一般很難監(jiān)測軸承所出現(xiàn)的疲勞剝落、裂紋或壓痕等局部性損傷，特別是在損傷的初期階段幾乎不可能發(fā)現(xiàn)什么問題。當(dāng)軸承在長期正常運(yùn)轉(zhuǎn)以后，出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象時，一般所反映的問題不但已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重，而且會迅速發(fā)展，造成軸承損壞故障。這時候，間斷性的監(jiān)測往往會造成漏監(jiān)情況。監(jiān)測中若發(fā)現(xiàn)軸承的溫度超過70-80℃，應(yīng)立即停機(jī)檢查。

對于新安裝或者重新調(diào)整的滾動軸承，通過測溫法，監(jiān)測其在規(guī)定時間內(nèi)的溫升情況，可以判斷軸承的安裝與調(diào)整質(zhì)量，尤其間隙過緊時會出現(xiàn)溫升過高的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整，有利于延長滾動軸承的使用壽命。

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