軸承的選用及安裝方法

1、.軸承的選用及安裝方法一、滾動軸承的基本代號軸承型式代號：0雙列斜角滾珠軸承1自動調(diào)心滾珠軸承2球面滾子軸承和球面滾子止推軸承3錐型滾子軸承4雙列深溝滾珠軸承5止推滾珠軸承6單列深溝滾珠軸承7單列斜角滾珠軸承8圓柱滾子止推軸承N圓筒型滾子軸承QJ 四點(diǎn)接觸滾珠軸承二、軸承的分類及優(yōu)缺點(diǎn)軸承可分為：滾動軸承和滑動軸承兩大類。（一）滾動軸承與滑動軸承相比，各自的優(yōu)缺點(diǎn)：滾動軸承的優(yōu)點(diǎn) : 1滾動軸承的摩擦系數(shù)比滑動軸承小,傳動效率高。一般滑動軸承的摩擦系數(shù)為0.08-0.12,而滾動軸承的摩擦系數(shù)僅為0.001-0.005; 2滾動軸承已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化,適于大批量生產(chǎn)和供應(yīng)，使用和維修

2、十分方便； 3滾動軸承用軸承鋼制造,并經(jīng)過熱處理,因此,滾動軸承不僅具有較高的機(jī)械性能和較長的使用壽命,而且可以節(jié)省制造滑動軸承所用的價格較為昂貴的有色金屬; 4滾動軸承內(nèi)部間隙很小,各零件的加工精度較高,因此,運(yùn)轉(zhuǎn)精度較高。同時,可以通過預(yù)加負(fù)荷的方法使軸承的剛性增加。這對于精密機(jī)械是非常重要的; 5某些滾動軸承可同時承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷,因此,可以簡化軸承支座的結(jié)構(gòu); 6由于滾動軸承傳動效率高,發(fā)熱量少,因此,可以減少潤滑油的消耗,潤滑維護(hù)較為省事;7滾動軸承可以方便地應(yīng)用于空間任何方位的鈾上。但是,一切事物都是一分為二的,滾動軸承也有一定的缺點(diǎn),主要是： 1 滾動軸承承受負(fù)荷的能力比同

3、樣體積的滑動軸承小得多,因此,滾動軸承的徑向尺寸大。所以,在承受大負(fù)荷的場合和要求徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合如內(nèi)燃機(jī)曲軸軸承),多采用滑動軸承； 2 滾動軸承振動和噪聲較大,特別是在使用后期尤為顯著,因此,對精密度要求很高、又不許有振動的場合,滾動軸承難于勝任,一般選用滑動軸承的效果更佳 3 滾動軸承對金屬屑等異物特別敏感,軸承內(nèi)一旦進(jìn)入異物,就會產(chǎn)生斷續(xù)地較大振動和噪聲,亦會引起早期損壞。此外,滾動軸承因金屬夾雜質(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,滾動軸承的壽命也有一定的限度。總之,滾動軸承的壽命較滑動軸承短些?？墒?滾動軸承與滑動軸承相比較,各有優(yōu)缺點(diǎn),各占有一定的適用場

4、合,因此,兩者不能完全互相取代,但是,由于滾動軸承的突出優(yōu)點(diǎn)，目前,滾動軸承已發(fā)展成為機(jī)械的主要支承型式,應(yīng)用愈來愈廣泛。三、滾動軸承怎么選用1.選擇的方法和步驟 能否正確選用滾動軸承，對主機(jī)能否獲得良好的工作性能，延長使用壽命；對企業(yè)能否縮短維修時間，減少維修費(fèi)用，提高機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)率，都有著十分重要的作用。因此，不論是設(shè)計制造單位，還是維修使用單位，在選擇滾動軸承時都必須高度重視，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

5、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。1. 類型選擇各類滾動軸承具有不同的特性，適用于各種機(jī)械的不同使用情況。選擇軸承類型時，通常應(yīng)考慮下列因素。一般情況下：對承受推力載荷時選用推力軸承、角接觸軸承，對高速應(yīng)用場合通常使用球軸承，承受重的徑向載荷時，則選用滾子軸承。總之，選用人員應(yīng)從不同生產(chǎn)廠家、眾多的軸承產(chǎn)品中，選用合適的類型。選型時考慮的幾點(diǎn)因素：（1）軸承所占機(jī)械的空間和位

6、置在機(jī)械設(shè)計中，一般先確定軸的尺寸，然后，根據(jù)軸的尺寸選擇滾動軸承。通常是小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承。但是，當(dāng)軸承在機(jī)器的直徑方向受到限制時，則選用滾針軸承、特輕和超輕系列的球或滾子軸承；當(dāng)軸承在機(jī)器的軸向位置受到限制時，可選用窄的或特窄系列的球或滾子軸承。（2）軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)載荷是選用軸承的最主要因素。滾子軸承用于承受較重的載荷，球軸承用于承受較輕的或中等載荷，滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承，可承受沖擊與振動載荷。在載荷的作用方向方面，承受純徑向載荷時，可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時，可選用推力球軸承；承受較大的純軸向載荷時，可選用推力滾

7、子軸承。當(dāng)軸承承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。對于懸臂支撐結(jié)構(gòu)，常采用圓錐滾子軸承或角接觸球軸承，且成對使用。（3）軸承的調(diào)心性能當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不同，有角度誤差，或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較小，容易受力彎曲或傾斜時，可選用具有良好調(diào)心性能的調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承，以及外球軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下，能保持正常工作。（4）軸承的剛性軸承的剛性，是指軸承產(chǎn)生單位變形所需力之大小。滾動軸承的彈性變形很小，在大多數(shù)機(jī)械中可以不必考慮，但在某些機(jī)械中，如機(jī)床主軸，軸承剛性則是一個重要因素，一般應(yīng)選用圓柱和圓錐滾子軸承。因?yàn)檫@兩類軸承在承受載荷時

8、，其滾動體與滾道屬于點(diǎn)接觸，剛性較差。另外，各類軸承還可以通過預(yù)緊，達(dá)到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，為防止軸的振動，增加支承剛性，往往在安裝時預(yù)先施加一定的軸向力，使其相互壓緊。這里特別指出：預(yù)緊量不可過大。過大時，將使軸承摩擦增大，溫升增高，影響軸承使用壽命。（5）軸承的轉(zhuǎn)速每一個軸承型號都有其自身的極限轉(zhuǎn)速，它是由諸如尺寸、類型及結(jié)構(gòu)等物理特性所決定的，極限轉(zhuǎn)速是指軸承的最高工作轉(zhuǎn)速（通常用rmin），超過這一極限會導(dǎo)致軸承溫度升高，潤滑劑干枯，甚至使軸承卡死。用節(jié)圓直徑D乘以軸旋轉(zhuǎn)速度（單位r/min）得出一極限轉(zhuǎn)速因素（DN），DN在選擇軸承類型和尺寸時十分重要。

9、大多數(shù)軸承制造廠家的產(chǎn)品目錄都提供其產(chǎn)品的極限轉(zhuǎn)速值，實(shí)踐證明，在低于極限轉(zhuǎn)速90%的狀態(tài)下工作是比較好的。脂潤滑軸承的極限轉(zhuǎn)速比油潤滑軸承的極限轉(zhuǎn)速低，軸承的供油方式對可達(dá)到的極限轉(zhuǎn)速有影響。對脂潤滑軸承，其極限轉(zhuǎn)速一般僅是該軸承采用一個高質(zhì)量的重復(fù)循環(huán)油系統(tǒng)時的極限轉(zhuǎn)速的80%，但對油霧潤滑系統(tǒng)，其極限轉(zhuǎn)速一般比相同的基本潤滑系統(tǒng)高50%。（6）保持架的設(shè)計和結(jié)構(gòu)也影響軸承的極限轉(zhuǎn)速，因?yàn)闈L動體與保持架表面是滑動接觸，用比較貴的、設(shè)計合理的、以高質(zhì)量和低摩擦材料制成的保持架，不僅可將滾動體隔開來，而且有助于維持滑動接觸區(qū)的潤滑油膜。但象沖壓保持架之類價格低廉的保持架，通常只能使?jié)L動體保持分

10、離。因此，它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動接觸，從而導(dǎo)致更低的極限轉(zhuǎn)速。一般來說在較高轉(zhuǎn)速的工作場合下，宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承；在較低轉(zhuǎn)速工作場合下，可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速，一般約為深溝球軸承的65%，圓柱滾子軸承的70%，角接觸球軸承的60%。推力球軸承的極限轉(zhuǎn)速低，只能用于較低轉(zhuǎn)速的場合。對于同一類軸承，尺寸愈小，允許轉(zhuǎn)速愈高。在選用軸承時，應(yīng)注意要使實(shí)際轉(zhuǎn)速低于極限轉(zhuǎn)速。（7）軸承游動和軸向位移通常情況下，一個軸用兩個軸承相隔一定的距離給予支承。為了適應(yīng)軸和外殼不同程度的熱漲影響，安裝時應(yīng)將一個軸承在軸向固定，另一個軸承使之在軸上可以游動（即游動

11、支承），以防止因軸的伸長或收縮引起的卡死現(xiàn)象。游動支承通常選用內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承和滾針軸承，這主要是此類軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)允許軸與外殼有適當(dāng)軸向位移的緣故。此時，內(nèi)圈與軸，外圈與外殼孔可采用緊配合。當(dāng)采用不可分離型軸承做游動支承時，如深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承，在安裝中必須允許外圈與外殼孔，或內(nèi)圈與軸采用較松配合，使之軸向可自由游動。圓錐滾子軸承、調(diào)心滾子軸承和深溝球軸承基本上屬于定位型，當(dāng)用作非定位時則采用松配合安裝。所有推力滾子軸承均屬定位型軸承。（8）便利于軸承的安裝和拆卸選用軸承類型時，對軸承安裝拆卸是否方便，亦必須考慮周全，特別是對大型和特大型軸承的安裝和拆卸尤為重要。一般的外圈

12、可分離的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承，安裝拆卸比較方便，它們的內(nèi)圈和外圈可分別裝于軸上或殼體孔內(nèi)。此外，內(nèi)徑帶圓錐孔的，帶緊定套的調(diào)心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調(diào)心球軸承，也比較容易安裝拆卸。（9）游隙選擇游隙是滾動軸承能否正常工作的一個重要因素，分為軸向游隙和徑向游隙。選擇適當(dāng)?shù)挠蜗?，可使載荷在軸承滾動體之間合理分布；可限制軸（或外殼）的軸向和徑向位移，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度；能使軸承在規(guī)定的溫度下正常工作；減少振動和噪聲，有利于提高軸承的壽命。因此在選用軸承時，必須選擇適當(dāng)?shù)妮S承游隙。a、所謂游隙是將一個套圈固定，另一套圈沿徑向或軸向的最大活動量。一般來說，徑向游隙越大，

13、軸向游隙也越大，反之亦然。b、游隙的作用是保證滾動體正常運(yùn)轉(zhuǎn)和潤滑以及補(bǔ)償軸的熱伸長。若游隙過大，使用中承載的滾動體數(shù)目減少而單個滾動體負(fù)荷增加，減低旋轉(zhuǎn)精度和壽命引起震動和噪音。游隙過小則加劇磨損和發(fā)熱，同樣減低軸承壽命。c、選擇軸承游隙時，應(yīng)考慮以下幾個方面：1.軸承的工作條件，如載荷、溫度、轉(zhuǎn)速等； 2.對軸承使用性能的要求（旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩、振動、噪聲）； 3.軸承與軸和外殼孔為過盈配合時導(dǎo)致軸承游隙減??； 4.軸承工作時，內(nèi)外套圈的溫度差導(dǎo)致軸承游隙減??； 5.因軸和外殼材料的膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致軸承游隙減小或增大。 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，球軸承最適宜的工作游隙為近于零；滾子軸承應(yīng)保持有少量

14、的工作游隙。在要求支承剛性良好的部件中，軸承允許有一定數(shù)值的預(yù)緊力。這里特別指出，A、所謂工作游隙，軸承在工作狀態(tài)時的游隙，工作時內(nèi)圈溫升最大，熱膨脹最大，使軸承游隙減?。煌瑫r，由于負(fù)荷的作用，滾動體與滾道接觸處產(chǎn)生彈性變形，使軸承游隙增大,軸承工作游隙比安裝游隙大還是小，取決于這兩種因素的綜合作用。B、安裝游隙2 & c5 C4 h+N# D/ x6 X! ?, N: 也叫配合游隙，是軸承與軸及軸承座安裝完畢而尚未工作時的游隙。由于過盈安裝，或使內(nèi)圈增大，或使外圈縮小，或二者兼而有之，均使安裝游隙比原始游隙小。C、還有一種游隙叫原始游隙，是指軸承安裝前自由狀態(tài)時的游隙,原始游隙是由制造廠加工

15、、裝配所確定的。原始游隙大于安裝游隙。我們對游隙的選擇，主要是選擇合適的工作游隙。 一般深溝球軸承的徑向內(nèi)部游隙 (單位：um) 軸承公稱內(nèi)徑d(mm) 徑向內(nèi)部游隙 C2 C0 C3 C4 C5 以上 以下 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 2.5 6 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37 6 10 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37 10 18 0 9 3 18 11 25 18 33 25 45 18 24 0 10 5 20 13 28 20 36 28 48 24 30 1 11 5 20 13 28 23 41 30 53 3

16、0 40 1 11 6 20 15 33 28 46 40 64 40 50 1 11 6 23 18 36 30 51 45 73 50 65 1 15 8 28 23 43 38 61 55 90 65 80 1 15 10 30 25 51 46 71 65 105 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的游隙值分為三組：有基本組（C0組）、小游隙輔助組（C2組）和大游隙輔助組（C3、C4、C5組）。選擇時，在正常工作條件下，宜優(yōu)先選用基本組，便可使軸承得到合適的工作游隙。當(dāng)基本組不能滿足使用要求時，則應(yīng)選用輔助組游隙。大游隙輔助組適用于軸承與軸和外殼孔采用過盈配合，軸承內(nèi)外圈溫差較大，深溝球軸承需要承受較大軸向

17、負(fù)荷或需改善調(diào)心性能，以及要求提高極限轉(zhuǎn)速和降低軸承摩擦力矩等場合；小游隙輔助組適用于要求較高的旋轉(zhuǎn)精度、需嚴(yán)格控制外殼孔的軸向位移，以及需減少振動和噪聲的場合。0 j. b- 5 L0 B5 |- V6 % J# p# u; o. , l; C: y五、游隙的檢查游隙檢查分為徑向游隙和軸向游隙檢查兩種。（一）徑向游隙的檢查方法如下： G5 Y: F. j$ Q) p* N ?* T一、感覺法1、有手轉(zhuǎn)動軸承，軸承應(yīng)平穩(wěn)靈活無卡澀現(xiàn)象。5 z& K3 B- g/ s: h. w化工技術(shù)論壇贈人玫瑰手有余香2、用手晃動軸承外圈，即使徑向游隙只有0.01mm，軸承最上面一點(diǎn)的軸向移動量，也有0.1

18、00.15 mm。這種方法專用于單列向心球軸承。& W* M9 S) ?* f, ; d x化工技術(shù)論壇贈人玫瑰手有余香二、測量法& J- K+ m0 D; _$zr- rbbs.*.net1、用塞尺檢查，確認(rèn)滾動軸承最大負(fù)荷部位，在與其成180的滾動體和外（或內(nèi)）圈之間塞入塞尺，松緊相宜的塞尺厚度即為軸承徑向游隙。這種方法廣泛應(yīng)用于調(diào)心軸承和圓柱滾子軸承。2、用千分表檢查，先把千分表調(diào)零，然后頂起軸承外圈，千分表的讀數(shù)就是軸承的徑向游隙。三、壓鉛絲法選擇合適的鉛絲塞進(jìn)兩滾動體之間，然后旋轉(zhuǎn)內(nèi)外圈使?jié)L動體壓過鉛絲，這時取出鉛絲用分體卡測量鉛絲被滾動體壓過的部分，所讀取的數(shù)值即為該軸承游隙。（二

19、）2 W% g- t4 # u# % 軸向游隙的檢查方法如下： d7 g6 W 9 D8 Z) x*ebbs.*.net1、感覺法& O. $ f8 J w+ : / v 用手指檢查滾動軸承的軸向游隙，這種方法應(yīng)用于軸端外露的場合。當(dāng)軸端封閉或因其他原因而不能用手指檢查時，可檢查軸是否轉(zhuǎn)動靈活。2、測量法5 _; m$ E&_bbs.*.net （1）用塞尺檢查，操作方法與用塞尺檢查徑向游隙的方法相同，但軸向游隙應(yīng)為c= /（2sin）式中/ c5 b2 s& u7 ( 6 v5& i5 V& rc軸向游隙，mm；塞尺厚度，mm； 軸承錐角，（）。/ w5 |% z+ 9 c% R （2）用千

20、分表檢查，用撬杠竄動軸使軸在兩個極端位置時，千分表讀數(shù)的差值即為軸承的軸向游隙。但加于撬杠的力不能過大，否則殼體發(fā)生彈性變形，即使變形很小，也影響所測軸向游隙的準(zhǔn)確性。六、各種軸承的特點(diǎn)：1.調(diào)心滾子軸承：主要用于承受徑向載荷，同時亦可承受較小軸向載荷，承受徑向載荷能力高調(diào)心性能良好，允許內(nèi)圈對外圈相對傾斜不大于2.5的條件下工作錐孔軸承內(nèi)圈沿軸向移動可調(diào)整徑向游隙裝在緊定套上軸承適用于裝在沒有軸肩的光軸上，適用需要經(jīng)常安裝拆卸軸承場合。2.不銹鋼軸承：不銹鋼軸承特點(diǎn)是高精度、低噪音、防腐蝕、防酸堿、無磁性、耐高溫。3.含油軸承：變載荷工作條件下摩擦因數(shù)、溫升和振動值均比靜載荷條件下的大;含油

21、軸承的摩擦因數(shù)比普通軸承摩擦因數(shù)小,而振動特性則相反，含油軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時,其摩擦學(xué)性能要優(yōu)于普通軸承,但就振動特性而言,普通軸承則要優(yōu)于含油軸承.4.外球面軸承：由兩面帶密封的外球面球軸承和鑄造（或鋼板沖壓的）軸承座組成。外球面軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)與深溝球軸承相同，但此種軸承的外圈具有截球形外表面，與軸承座的凹球面相配能自動調(diào)心通常此種軸承用頂絲、偏心套或緊定套將軸承內(nèi)圈固定在軸上，并隨軸一起轉(zhuǎn)動帶座軸承結(jié)構(gòu)緊湊、裝拆方便，適用于簡單支承。5.滾針軸承：承受徑向載荷，外徑尺寸小，特別適用于徑向安裝尺寸受限制的結(jié)構(gòu)。6.推力球軸承：只能承受單向軸向載荷，限制單向軸向位移，極限轉(zhuǎn)速低，雙向推力球軸承可承受雙向

22、軸向載荷，限制雙向軸向位移，極限轉(zhuǎn)速低7.圓錐滾子軸承：可承受以徑向載荷為主的徑向與軸向載荷，大錐角軸承可承受以軸向載荷為主的徑向、軸向載荷，在徑向載荷作用下產(chǎn)生附加軸向力，因此，一般成對配置，可承受徑向載荷，如單獨(dú)使用外加軸向力必須大于附加軸向力。8.角接觸球軸承：可同時承受徑向載荷和單向軸向載荷，也可承受純軸向載荷，軸向載荷能力由接觸角決定，（標(biāo)準(zhǔn)的接觸角為15、30和40）軸向載荷能力隨接觸角增大而增大。極限轉(zhuǎn)速高，將一對軸承相對安裝在軸上時，可限制兩個方向軸向位移，一般應(yīng)成對使用，分離型其內(nèi)圈外圈可分別安裝，適用于安裝條件受限制的部位。9.調(diào)心球軸承：調(diào)心球軸承有圓柱孔、圓錐孔兩種，主

23、要承受徑向載荷，同時可承受較小軸向載荷軸（外殼）的軸向位移限制在游隙限度內(nèi)，具有自動調(diào)心性能，允許內(nèi)、外圈相對傾斜不大于3的條件下正常工作，適用于支承座孔不能嚴(yán)格保證同軸度的部件中10.深溝軸承：主要用以承受徑向載荷，也可承受較小的軸向載荷，軸的軸向位移限制在軸向游隙范圍內(nèi)，允許內(nèi)圈相對外圈傾斜815七、使用后的軸承如何鑒定好壞 1.向心球軸承的鑒定技術(shù)狀態(tài)正常的向心球軸承，其內(nèi)、外圈滾道應(yīng)無剝落和嚴(yán)重磨痕，并呈光亮的一條圓弧溝槽；所有的滾珠應(yīng)保持圓形，表面無斑點(diǎn)、裂紋和剝落；保持架不松散、不破碎、未磨穿。當(dāng)用一只手持內(nèi)圈，另一只手迅速輕推外圈旋轉(zhuǎn)時，要求旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，只聽到滾珠在滾道上滾動的輕微聲響，無振動；停止時應(yīng)逐漸減速，停后無倒退現(xiàn)象，正常的向心心球軸承，其內(nèi)、外圈與滾動體之間的間隙為0.005-0.010mm，當(dāng)沿徑向晃動內(nèi)外圈時，應(yīng)感覺無間隙。使用過的軸承，可以用手拿著