滚动轴承及安装知识

帅哥

将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，叫滚动轴承（rolling bearing）。滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用，滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命，保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。 　　滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。滚动轴承中的向心轴承（主要承受径向力）通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦。推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧，活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造，淬火后表面硬度应达到HRC60～65。保持架多用软钢冲压制成，也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。 滚动轴承的基本特点 　　优点 　　1 摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动. 　　2、尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便. 　　3、结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为缩小. 　　4、精度高，转速高，磨损小，使用寿命长. 　　5、部分轴承具有自动调新的性能. 　　6、适用于大批量生产，质量稳定可靠，生产效率高. 　　自行车的前轴、中轴和后轴上都装有滚动承轴。 　　缺点 　　1、噪音大. 　　2、轴承座的结构比较复杂. 　　3、成本较高. 滚动轴承的分类 　　1．按滚动轴承结构类型分类 　　轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，分为： 　　向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从0到45。按公称接触角不同，又分为：径向接触轴承----公称接触角为0的向心轴承：向心角接触轴承----公称接触角大于0到45的向心轴承。 　　推力轴承----主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角大于45到90。按公称接触角不同又分为： 轴向接触轴承----公称接触角为90的推力轴承：推力角接触轴承----公称接触角大于45但小于90的推力轴 　轴承按其滚动体的种类，分为： 　　1) 球轴承----滚动体为球： 　　2) 滚子轴承----滚动体为滚子。滚子轴承按滚子种类，又分为：圆柱滚子轴承----滚动体是圆柱滚子的轴承，圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3 ；滚针轴承----滚动体是滚针的轴承，滚针的长度与直径之比大于3，但直径小于或等于5mm; 圆锥滚子轴承----滚动体是圆锥滚子的轴承; 调心滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。 　　轴承按其工作时能否调心，分为： 　　1) 调心轴承----滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。 　　2) 非调心轴承(刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。 　　轴承按滚动体的列数,分为： 　　1) 单列轴承----具有一列滚动体的轴承。 　　2) 双列轴承----具有两列滚动体的轴承。 　　3) 多列轴承----具有多于两列滚动体的轴承,如三列、 四列轴承。 　　轴承按其部件能否分离,分为： 　　1)可分离轴承----具有可分离部件的轴承； 　　2)不可分离轴承----轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的轴承。 　　轴承按其结构形状(如有无装填槽,有无内、外圈以及套圈的形状,挡边的结构,甚至有无保持架等)还可以分为多种结构类型。 　　2.按滚动轴承尺寸大小分类 　　轴承按其外径尺寸大小 　　(1) 微型轴承----公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承。 　　(2) 小型轴承----公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承。 　　(3) 中小型轴承----公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承。 　　(4) 中大型轴承----公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承 。 　　(5) 大型轴承----公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承。 　　(6) 特大型轴承----公称外径尺寸范围为440mm以上的轴承。 滚动轴承类型的选择 　　滚动轴承类型多种多样，选用时可考虑以下方面因素，从而进行选择。 　　a．载荷的大小、方向和性质 　　球轴承适于承受轻载荷，滚子轴承适于承受重载荷及冲击载荷。当滚动轴承受纯轴向载荷时，一般选用推力轴承；当滚动轴承受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承或短圆柱滚子轴承；当滚动轴承受纯径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承及调心球或调心滚子轴承；当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承及圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承组合在一起，这在极高轴向载荷或特别要求有较大轴向刚性时尤为适宜。 　　b．允许转速 　　因轴承的类型不同有很大的差异。一般情况下，摩擦小、发热量少的轴承，适于高转速。设计时应力求滚动轴承在低于其极限转速的条件下工作。 　　c．刚性 　　轴承承受负荷时，轴承套圈和滚动体接触处就会产生弹性变形，变形量与载荷成比例，其比值决定轴承刚性的大小。一般可通过轴承的预紧来提高轴承的刚性；此外，在轴承支承设计中，考虑轴承的组合和排列方式也可改善轴承的支承刚度。 　　d．调心性能和安装误差 　　轴承装入工作位置后，往往由于制造误差造成安装和定位不良。此时常因轴产生捞度和热膨胀等原因，使轴承承受过大的载荷，引起早期的损坏。自动调心轴承可自行克服由安装误差引起的缺陷，因而是适合此类用途的轴承。 　　e．安装和拆卸 　　圆锥滚子轴承、滚针轴承和圆锥滚子轴承等，属于内外圈可分离的轴承类型（即所谓分离型轴承），安装拆卸方便。 　　f．市场性 　　即使是列入产品目录的轴承，市场上不一定有销售；反之，未列入产品目录的轴承有的却大量生产。因而，应清楚使用的轴承是否易购得。 滚动轴承的代号 　　滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号。国家标准GB/T272-93规定轴承的代号由三部分组成：前置代号、基本代号、后置代号。基本代号是轴承代号的基础。前置代号和后置代号都是轴承代号的补充，只有在遇到对轴承结构、形状、材料、公差等级、技术要求等有特殊要求时才使用，一般情况可部分或全部省略。 　　a． 基本代号 　　基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。它由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成。 　　a1、轴承类型代号 用数字或字母表示不同类型的轴承，详见资料库。 　　a2、尺寸系列代号 由两位数字组成。前一位数字代表宽度系列（向心轴承）或高度系列（推力轴承），后一位数字代表直径系列。尺寸系列表示内径相同的轴承可具有不同的外径，而同样的外径又有不同的宽度（或高度），由此用以满足各种不同要求的承载能力。 　　a3、内径代号 表示轴承公称内径的大小，用数字表示。 　　例：轴承 2 32 24 　　2-类型代号，调心滚子轴承；32-尺寸系列代号；24-内径代号，d=120mm; 　　例：轴承 6208-2Z/P6 　　6-类型代号，深沟球轴承；2-尺寸系列代号；08-内径代号，d=40mm； 　　2Z-轴承两端面带防尘罩；P6-公差等级符合标准规定6级 滚动轴承安装常见知识问答 　　一,对安装表面和安装场所要求吗? 　　是的。如果轴承内有铁屑、毛刺、灰尘等异物进入，将使轴承在运转时产生噪声与振动，甚至会损伤滚道和滚动体。所以，在安装轴承前，您必须确保安装表面和安装环境的清洁。 　　二,轴承安装前必须清洗吗?　 　　轴承表面涂有防锈油，您必须用清洁的汽油或煤油仔细清洗，再涂上干净优质或高速高温的润滑油脂方可安装使用。清洁度对轴承寿命和振动噪声的影响是非常大的。但我们要特别提醒您的是：全封闭轴承不须清洗加油。 　　三,如何选择润滑脂? 　　润滑对轴承的运转及寿命有极为重要的影响，这里向您简要介绍选择润滑脂的一般原则。润滑脂由基础油、增稠剂及添加剂制成，不同种类和同一种类不同牌号的润滑脂性能相差很大，允许的旋转极限不同，在选择时务必注意。润滑脂的性能主要由基础油决定，一般低粘度的基础油适用于低温、高速，高粘度的适用于高温、高负荷。增稠剂也关系着润滑性能，增稠剂的耐水性决定润滑脂的耐水性。原则上，牌子不同的润滑脂不能混合，而且，即使是同种增稠剂的润滑脂，也会因添加剂不同相互带来坏影响。 　　四,在润滑轴承时，油脂涂的越多越好吗?　 　　润滑轴承时，油脂涂的越多越好，这是一个常见的错误概念。轴承和轴承室内过多的油脂将造成油脂的过度搅拌，从而产生极高的温度。轴承充填润滑剂的数量以充满轴承内部空间1/2～1/3为宜，高速时应减少到1/3。 　　五,如何安装和拆卸? 　　安装时勿直接锤击轴承端面和非受力面，应以压块、套筒或其它安装工具(工装)使轴承均匀受力，切勿通过滚动体传动力安装。如果安装表面涂上润滑油，将使安装更顺利。如配合过盈较大，应把轴承放入矿物油内加热至80~90℃后尽快安装，严格控制油温不超过100℃，以防止回火效应硬度降低和影响尺寸恢复。在拆卸遇到困难时，建议您使用拆卸工具向外拉的同时向内圈上小心的浇洒热油，热量会使轴承内圈膨胀，从而使其较易脱落。 　　六,轴承的径向游隙越小越好吗?　 　　不是所有的轴承都要求最小的工作游隙，您必须根据条件选用合适的游隙。国标4604-93中，滚动轴承径向游隙共分五组-2组、0组、3组、4组、5组，游隙值依次由小到大，其中0组为标准游隙。基本径向游隙组适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合；在高温、高速、低噪声、低摩擦等特殊条件下工作的轴承则宜选用大的径向游隙；对精密主轴、机床主轴用轴承等宜选用较小的径向游隙；对于滚子轴承可保持少量的工作游隙。另外，对于分离型的轴承则无所谓游隙；最后，轴承装机后的工作游隙，要比安装前的原始游隙小，因为轴承要承受一定的负荷旋转，还有轴承配合和负荷所产生的弹性变形量。 　　七，滚动轴承与滑动轴承的区别 　　滚动轴承和滑动轴承的区别首先表象在结构上，滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，因而接触部位是一个点，滚动体越多，接触点九越多；滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是一个面。其次是运动方式不同，滚动轴承的运动方式是滚动；滑动轴承的运动方式是滑动，因而摩擦形势上也就完全不相同。