工業(yè)軸承的基本知識-軸承的一些基本概念

工業(yè)軸承的基本知識

第一節 滾動(dòng)軸承的基本結構

    以滑動(dòng)軸承為基礎發(fā)展起來(lái)的滾動(dòng)軸承，其工作原理是以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，一般由兩個(gè)套圈，一組滾動(dòng)體和一個(gè)保持架所組成的通用性很強、標準化、系列化程度很高的機械基礎件。由于各種機械有著(zhù)不同的工作條件，對滾動(dòng)軸承在負荷能力、結構和使用性能等方面都提出了各種不同要求。為此，滾動(dòng)軸承需有各式各樣的結構。但是，最基本的結構是由內圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架所組成。 

    各種零件在軸承中的作用分別是：

    對于向心軸承，內圈通常與軸緊配合，并與軸一起運轉，外圈通常與軸承座或機械殼體孔成過(guò)渡配合，起支承作用。但是，在某些場(chǎng)合下，也有外圈運轉，內圈固定起支承作用或者內圈、外圈都同時(shí)運轉的。對于推力軸承，與軸緊配合并一起運動(dòng)的稱(chēng)軸圈，與軸承座或機械殼體孔成過(guò)渡配合并起支承作用的稱(chēng)座圈。滾動(dòng)體（鋼球、滾子或滾針）在軸承內通常借助保持架均勻地排列在兩個(gè)套圈之間作滾動(dòng)運動(dòng)，它的形狀、大小和數量直接影響軸承的負荷能力和使用性能。保持架除能將滾動(dòng)體均勻地分隔開(kāi)以外，還能起引導滾動(dòng)體旋轉及改善軸承內部潤滑性能等作用。

    第二節 滾動(dòng)軸承的分類(lèi)

    1．按滾動(dòng)軸承結構類(lèi)型分類(lèi)

    (1) 軸承按其所能承受的載荷方向或公稱(chēng)接觸角的不同，分為：

      1) 向心軸承----主要用于承受徑向載荷的滾動(dòng)軸承，其公稱(chēng)接觸角從0到45。按公稱(chēng)接觸角不同，又分為：徑向接觸軸承----公稱(chēng)接觸角為0的向心軸承：向心角接觸軸承----公稱(chēng)接觸角大于0到45的向心軸承。

      2) 推力軸承----主要用于承受軸向載荷的滾動(dòng)軸承，其公稱(chēng)接觸角大于45到90。按公稱(chēng)接觸角不同又分為：軸向接觸軸承----公稱(chēng)接觸角為90的推力軸承：推力角接觸軸承----公稱(chēng)接觸角大于45但小于90的推力軸承。

    (2) 軸承按其滾動(dòng)體的種類(lèi)，分為：

      1) 球軸承----滾動(dòng)體為球：

      2) 滾子軸承----滾動(dòng)體為滾子。滾子軸承按滾子種類(lèi)，又分為：圓柱滾子軸承----滾動(dòng)體是圓柱滾子的軸承，圓柱滾子的長(cháng)度與直徑之比小于或等于3 ；滾針軸承----滾動(dòng)體是滾針的軸承，滾針的長(cháng)度與直徑之比大于3，但直徑小于或等于5mm; 圓錐滾子軸承----滾動(dòng)體是圓錐滾子的軸承; 調心滾子軸承一一滾動(dòng)體是球面滾子的軸承。

    (3) 軸承按其工作時(shí)能否調心,分為:

      1) 調心軸承----滾道是球面形的,能適應兩滾道軸心線(xiàn)間的角偏差及角運動(dòng)的軸承;

      2) 非調心軸承(剛性軸承)----能阻抗滾道間軸心線(xiàn)角偏移的軸承。

    (4) 軸承按滾動(dòng)體的列數,分為:

      1) 單列軸承----具有一列滾動(dòng)體的軸承;

      2) 雙列軸承----具有兩列滾動(dòng)體的軸承;

      3) 多列軸承----具有多于兩列滾動(dòng)體的軸承,如三列、四列軸承。

    (5) 軸承按其部件能否分離,分為：

　　 1)可分離軸承----具有可分離部件的軸承；

　　 2)不可分離軸承----軸承在最終配套后,套圈均不能任意自由分離的軸承。

    (6) 軸承按其結構形狀(如有無(wú)裝填槽,有無(wú)內、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結構,甚至有無(wú)保持架等)還可以分為多種結構類(lèi)型。

    2.按滾動(dòng)軸承尺寸大小分類(lèi) 軸承按其外徑尺寸大小，分為:

    (1) 微型軸承----公稱(chēng)外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承;

    (2) 小型軸承----公稱(chēng)外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承;

    (3) 中小型軸承----公稱(chēng)外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承;

    (4) 中大型軸承----公稱(chēng)外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承

    (5) 大型軸承----公稱(chēng)外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承;

    (6) 特大型軸承----公稱(chēng)外徑尺寸范圍為440mm以上的軸承。

    第三節滾動(dòng)軸承的基本生產(chǎn)過(guò)程 

    由于滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、結構型式、公差等級、技術(shù)要求、材料及批量等的不同,其基本生產(chǎn)過(guò)程也不相同。

    一、各種軸承主要零件的加工過(guò)程: 

    1．套圈的加工過(guò)程: 軸承內圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中車(chē)加工前的工序可分為下述三種,整個(gè)加工過(guò)程為：棒料或管料（有的棒　　料需經(jīng)鍛造和退火、正火）----車(chē)加工----熱處理----磨加工----精研或拋光----零件終檢----防銹----入庫----(待合套裝配>

    2．鋼球的加工過(guò)程, 鋼球的加工同樣依原材料的狀態(tài)不同而有所不同,其中挫削或光球前的工序,可分為下述三種,熱處理前的工序,又可分為下述二種，整個(gè)加工　　過(guò)程為：棒料或線(xiàn)材冷沖（有的棒料冷沖后還需沖環(huán)帶和退火）----挫削、粗磨、軟磨或光球----熱處理----硬磨----精磨----精研或研磨----終檢分組----防銹、包裝----入庫<待合套裝配>。

    3．滾子的加工過(guò)程 滾子的加工依原材料的不同而有所不同,其中熱處理前的工序可分為下述兩種,整個(gè)加工過(guò)程為: 棒料車(chē)加工或線(xiàn)材冷鐓后串環(huán)帶及軟磨----熱處理----串軟點(diǎn)----粗磨外徑----粗磨端面----終磨端面----細磨外徑----終磨外徑----終檢分組----防銹、包裝----入庫（待合套裝配>。

    4．保持架的加工過(guò)程 保持架的加工過(guò)程依設計結構及原材料的不同,可分為下述兩類(lèi)：

    （1）板料→剪切→沖裁→沖壓成形→整形及精加工→酸洗或噴丸或串光→終檢→防銹、包裝→入庫(待合套裝配) 

    （2）實(shí)體保持架的加工過(guò)程: 實(shí)體保持架的加工,依原材料或毛壞的不同而有所不同,其中車(chē)加工前可分為下述四種毛坯型式,整個(gè)加工過(guò)程為: 棒料、管料、鍛件、鑄件----車(chē)內徑、外徑、端面、倒角----鉆孔（或拉孔、鏜孔）----酸洗----終檢----防銹、包裝----入庫<待合套裝配>。

    二、滾動(dòng)軸承的裝配過(guò)程:

    滾動(dòng)軸承零件如內圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架等,經(jīng)檢驗合格后,進(jìn)入裝配車(chē)間進(jìn)行裝配,其過(guò)程如下:

零件退磁、清洗→內、外滾<溝>道尺寸分組選別→合套→檢查游隙→鉚合保持架→終檢→退磁、清洗→防銹、包裝→入成品庫(裝箱、發(fā)運>。

    第四節 滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)

    滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比,具有下列優(yōu)點(diǎn):

    1．滾動(dòng)軸承的摩擦系數比滑動(dòng)軸承小,傳動(dòng)效率高。一般滑動(dòng)軸承的摩擦系數為0.08-0.12,而滾動(dòng)軸承的摩擦系數僅為0.001-0.005;

    2．滾動(dòng)軸承已實(shí)現標準化、系列化、通用化,適于大批量生產(chǎn)和供應，使用和維修十分方便；

    3．滾動(dòng)軸承用軸承鋼制造,并經(jīng)過(guò)熱處理,因此,滾動(dòng)軸承不僅具有較高的機械性能和較長(cháng)的使用壽命,而且可以節省制造滑動(dòng)軸承所用的價(jià)格較為昂貴的有色金屬;

    4．滾動(dòng)軸承內部間隙很小,各零件的加工精度較高,因此,運轉精度較高。同時(shí),可以通過(guò)預加負荷的方法使軸承的剛性增加。這對于精密機械是非常重要的;

    5．某些滾動(dòng)軸承可同時(shí)承受徑向負荷和軸向負荷,因此,可以簡(jiǎn)化軸承支座的結構;

    6．由于滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率高,發(fā)熱量少,因此,可以減少潤滑油的消耗,潤滑維護較為省事;

    7．滾動(dòng)軸承可以方便地應用于空間任何方位的鈾上。

    但是,一切事物都是一分為二的,滾動(dòng)軸承也有一定的缺點(diǎn),主要是： 

    1． 滾動(dòng)軸承承受負荷的能力比同樣體積的滑動(dòng)軸承小得多,因此,滾動(dòng)軸承的徑向尺寸大。所以,在承受大負荷的場(chǎng)合和要求徑向尺寸小、結構要求緊湊的場(chǎng)合<如內燃機曲軸軸承),多采用滑動(dòng)軸承；

    2． 滾動(dòng)軸承振動(dòng)和噪聲較大,特別是在使用后期尤為顯著(zhù),因此,對精密度要求很高、又不許有振動(dòng)的場(chǎng)合,滾動(dòng)軸承難于勝任,一般選用滑動(dòng)軸承的效果更佳

    3． 滾動(dòng)軸承對金屬屑等異物特別敏感,軸承內一旦進(jìn)入異物,就會(huì )產(chǎn)生斷續地較大振動(dòng)和噪聲,亦會(huì )引起早期損壞。此外,滾動(dòng)軸承因金屬夾雜質(zhì)等也易發(fā)生早期損壞的可能性。即使不發(fā)生早期損壞,滾動(dòng)軸承的壽命也有一定的限度?？傊?滾動(dòng)軸承的壽命較滑動(dòng)軸承短些。

可是,滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比較,各有優(yōu)缺點(diǎn),各占有一定的適用場(chǎng)合,因此,兩者不能互相取代,并且各自向一定的方向發(fā)展,擴大自己的領(lǐng)域。但是,由于滾動(dòng)軸承的突出優(yōu)點(diǎn),頗有后來(lái)者居上的趨勢。目前,滾動(dòng)軸承已發(fā)展成為機械的主要支承型式,應用愈來(lái)愈廣泛。

(運轉世界大國龍騰 龍出東方 騰達天下 龍騰三類(lèi)調心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)

軸承的一些基本概念

    1．滾動(dòng)進(jìn)口軸承的理論旋轉軸心線(xiàn)，對向心進(jìn)口軸承即內圈軸心線(xiàn)，對推力進(jìn)口軸承則指軸圈軸心線(xiàn)。

    2. 內圈（軸圈）軸心線(xiàn) inner ring (shaft washer)axis

內圈（軸圈）的基本圓柱孔或圓錐孔的內接圓柱體或內接圓錐體的軸心線(xiàn)。

    3. 外圈（座圈）軸心線(xiàn) outer ring (housing washer)axis

如果外圈的外表面是圓柱形的，則外表面的外接圓柱體的軸心線(xiàn)即為外圈軸心線(xiàn)，如果該表面基本是球面形的，則通過(guò)套圈外表面外接球體中心，垂直于外圈基準端面的線(xiàn)，為該外圈的軸心線(xiàn)。

    4. 圓錐內圈（外圈）軸心線(xiàn) cone (cup)axis

圓錐滾子軸承內圈（外圈）的軸心線(xiàn)。

    5. 徑向平面 radial plane

垂直于軸心線(xiàn)的平面，與套圈基準端面或墊圈背面的切面平行的平面，可以認為是徑向平面。

    6. 徑向 radial direction

在徑向平面內通過(guò)軸心線(xiàn)的方向。

    7. 軸向平面 axial plane

包容軸心線(xiàn)在內的平面。

    8. 軸向 axial direction

平行于軸承軸心線(xiàn)的方向。與套圈基準端面或墊圈背面的切面垂直的方向，可以認為是軸向。

    9. 徑向（軸向）距離 radial (axial) distance

在徑向（軸向）測出的距離。

    10. 接觸角（公稱(chēng)接觸角） contace angle (nominal contact angle)

垂直于軸承軸心線(xiàn)的平面（徑向平面）與經(jīng)軸承套圈或墊圈傳遞給滾動(dòng)體的合力作用線(xiàn)（公稱(chēng)作用線(xiàn)）之間的夾角。

    11. 公稱(chēng)接觸點(diǎn) nominal contact point

軸承零件在正常相對位置時(shí)，滾動(dòng)體與滾道表面接觸的點(diǎn)。

    12. 套圈（墊圈）基準端面 reference face of a ring (a washer)

軸承制造廠(chǎng)作為基準面的套圈（墊圈）端面，可以作為測量的基準。

    11. 公稱(chēng)接觸點(diǎn) nominal contact point

軸承零件在正常相對位置時(shí)，滾動(dòng)體與滾道表面接觸的點(diǎn)。

    12. 套圈（墊圈）基準端面 reference face of a ring (a washer)

軸承制造廠(chǎng)作為基準面的套圈（墊圈）端面，可以作為測量的基準。