滾動軸承基礎(chǔ)知識和特征講解

1、滾動軸承基礎(chǔ)知識和特征講解 概 述 軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件，沒有軸承的機(jī)械是不可想象的。根據(jù)軸承工作時的摩擦性質(zhì)，軸承可分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。 滾動軸承是一種通用性很強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很高的基礎(chǔ)元件。由于各種機(jī)械有著不同的工作條件，因此對軸承的承載能力、結(jié)構(gòu)和使用性能等方面都提出了各種不同的要求。為此滾動軸承就需要有各種各樣的結(jié)構(gòu)。減少摩擦承受載荷為運(yùn)動部件導(dǎo)向軸承是用來做什么的 ? 因此，軸承的主要功能可以概括為：支承旋轉(zhuǎn)軸或其它運(yùn)動體，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動或移動運(yùn)動并承受由軸或軸上零件傳遞而來的載荷。滾動摩擦與滑動的摩擦滾動軸承 滾動摩擦滑動軸承 滑動摩擦軸承載荷類型滾動

2、軸承基本結(jié)構(gòu)為了適用于某些特殊的使用要求，有的軸承會增加或減少一些零件。減少的零件：如無內(nèi)圈、無外圈、既無內(nèi)圈又無外圈。增加的零件：如帶防塵蓋、密封圈及安裝調(diào)整用的緊定套等。 內(nèi) 圈 外 圈 滾動體 保持架軸承類型及術(shù)語單列深溝球軸承圓柱滾子軸承角接觸球軸承軸承類型及術(shù)語（續(xù)1）圓錐滾子軸承調(diào)心滾子軸承沖壓外圈滾針軸承軸承類型及術(shù)語（續(xù)2） 1內(nèi)圈 2內(nèi)圈倒角半徑 3內(nèi)圈面 4外圈面 5外圈 6球 7沉孔 8.推力面 9.外圈滾道10.內(nèi)圈滾道21.外圈22.圓錐滾子23.內(nèi)圈大擋邊24.內(nèi)圈后（大）端面25.內(nèi)圈26.內(nèi)圈滾道27.保持架28.球面內(nèi)圈滾道29.滾針11.外圈倒角半徑12.球

3、面滾子13.潤滑孔和潤滑槽14.球面外圈滾道15.內(nèi)圈端面16.外圈端面17.圓柱滾子18.外圈端面19.內(nèi)圈前（小）端面20.外圈滾道軸承零件在軸承中的作用 內(nèi)圈通常與軸是緊配合，并與軸一起旋轉(zhuǎn)。 外圈通常與軸承座或機(jī)械部件的殼體配合，在 大多數(shù)情況下不會旋轉(zhuǎn)，主要起支撐的作用。 滾動體借助保持架均勻的排列在內(nèi)、外圈之 間，它的形狀、大小和數(shù)量直接決定軸承的承 載能力。 保持架將滾動體均勻的分隔開，引導(dǎo)其在正確 的軌道上運(yùn)動。 深溝球軸承組成密封圈 外圈 鋼球 保持架 內(nèi)圈 密封圈滾動體的類型球面滾子(非對稱形)圓錐滾子球面滾子(對稱形)滾針圓柱滾子球保持架的功能分離各個滾動體，防止?jié)L動體直

4、接接觸，使摩擦和熱量生成降到最低。在軸承非載荷區(qū)引導(dǎo)滾動體。保持滾動體間距離相等，使載荷平均分配。在安裝或卸裝可分離設(shè)計的軸承時，使?jié)L動體不致掉出。保持架的引導(dǎo)方式A 滾動體引導(dǎo)B 內(nèi)圈引導(dǎo)C 外圈引導(dǎo)保持架材料鋼板銅尼龍沖壓鋼保持架+重量輕+高強(qiáng)度高度防震抗加速運(yùn)行溫度較高+對不良潤滑敏感-尼龍保持架運(yùn)行溫度 +120 C+重量輕+彈性大+良好的滑動性能良好的自潤滑性能 +黃銅保持架+強(qiáng)度極高+適合與循環(huán)油潤滑相關(guān)的超高速運(yùn)轉(zhuǎn)價格相對昂貴極高的防震抗加速性能+密封蓋低摩擦密封圈密封圈-Z和-2Z-RZ和-2RZ-RS1和-2RS1污物排除靜音運(yùn)行潤滑脂保留速度能力滾動軸承的密封外圈帶特殊結(jié)構(gòu)

5、的軸承NNRZNR2ZNR圓錐孔內(nèi)徑的錐度后綴 K后綴 K30錐體 1:12錐體 1:30滾動軸承的外形尺寸 內(nèi)徑尺寸(d)外徑尺寸(D)內(nèi)圈寬度尺寸(B)外圈寬度尺寸（C）裝配高（T） 滾動軸承的外形尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化因而具有通用性，便于安裝、拆卸和維修。測量軸承尺寸內(nèi)圈直徑外圈直徑寬度 滾動軸承的外形尺寸示例之一：FAG 6318 汽機(jī)-補(bǔ)水泵滾動軸承的外形尺寸示例之二：FAG 7330BMPUA 鍋爐-送風(fēng)機(jī)滾動軸承的分類 按照軸承所承受的載荷方向分類： 1向心軸承 2推力軸承按照滾動體的種類可分為 1 球軸承 2 滾子軸承滾動軸承幾個主要系列球軸承滾子軸承向心軸承向心軸承包括徑向接觸軸承和

6、向心角接觸軸承。徑向接觸軸承公稱接觸角為0，主要用于承受徑向載荷，也能在承受徑向載荷的同時，承受不大的軸向載荷。 向心角接觸軸承公稱接觸角大于0到45的向心軸承，能承受軸向和徑向的聯(lián)合載荷。滾動軸承的接觸角 徑向負(fù)荷 聯(lián)合負(fù)荷單列 圓柱滾子角接觸 圓錐滾子 調(diào)心滾子軸承推力軸承推力軸承包括軸向接觸軸承和推力角接觸軸承。軸向接觸軸承公稱接觸角為90的推力軸承，僅用于承受軸向載荷。推力角接觸軸承公稱接觸角大于45但小于90推力軸承，主要用于承受軸向載荷，也能在承受軸向載荷的同時承受較小的徑向載荷。球軸承和滾子軸承系列深溝球軸承球軸承滾子軸承+角接觸球軸承自調(diào)心球軸承圓柱滾子軸承圓錐滾子軸承調(diào)心滾子

7、軸承不同結(jié)構(gòu)軸承的負(fù)荷承載能力負(fù)荷承載能力表示為基本額定動載荷滾動軸承的極限速度油潤滑的速度范圍脂潤滑的速度范圍極限速度轉(zhuǎn)/分軸承的三種配合方式INTERFERENCE FIT過盈配合LEARANCE FIT間隙配合TRANSITION FIT過渡配合配合圖例過渡配合間隙配合過盈配合軸承配合的選擇載荷應(yīng)用安裝內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈外圈固定內(nèi)圈緊密配合載荷方向固定載荷內(nèi)圈固定固定外圈外圈旋轉(zhuǎn)外圈間隙配合載荷方向外圈旋轉(zhuǎn)載荷內(nèi)圈固定固定內(nèi)圈外圈旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈間隙配合載荷方向固定內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)外圈外圈固定外圈緊密配合載荷方向內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)載荷載荷載荷條件滾動軸承的型號滾動軸承的型號是由數(shù)字和/或字母所組成，用來表示滾動

8、軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級、技術(shù)性能等特性的產(chǎn)品符號。一個完整的軸承型號是由基本代號加上一個或多個補(bǔ)充代號組成。基本代號表示軸承的類型，基本設(shè)計和外形尺寸，是軸承代號的基礎(chǔ)。補(bǔ)充代號表示軸承的部件和與基本設(shè)計有不同結(jié)構(gòu)和/或有其它特性的變型。補(bǔ)充代號可以放在基本代號之前（前綴），或放在其后（后綴）。前綴主要是用來表示軸承的部件，為避免與其它軸承型號混淆。后綴是用來表示與基本設(shè)計有不同結(jié)構(gòu)和/或有其它特性的變型。軸承基本代號后綴 前綴 滾動軸承型號系統(tǒng)示例W 6008 C3R NU2208 ECP 81102 TN K 81102 TN 組件 WS 81102 軸圈 GS 81102 座圈型號系

9、統(tǒng)的使用方法外徑 (D)滾動軸承的類型代號0雙列角接觸球軸承1自動調(diào)心球軸承2調(diào)心滾子軸承和推力調(diào)心滾子軸承3單列圓錐滾子軸承4雙列深溝球軸承5推力球軸承6單列深溝球軸承7單列角接觸球軸承8推力圓柱滾子軸承N圓柱滾子軸承。在N后面加上另一個或更多的字母來表示滾子的列數(shù)或擋邊的配置，如NJ、NU、NUP、NN、NNU、NNCF等。QJ四點接觸球軸承內(nèi)徑代號的表示方法小于10mm的內(nèi)徑尺寸，用公稱毫米數(shù)直接表示，并與尺寸系列代號之間用/分開。10到17mm的尺寸只有四種:即10、12、15、17分別用00、01、02、03表示。20到480mm的用實際的公稱內(nèi)徑尺寸除以5的商數(shù)表示。大于和等于50

10、0mm的尺寸用公稱毫米數(shù)直接表示并與尺寸系列代號之間用/分開。滾動軸承的精度ISOABECDINJIS普通級1P0P0P63 P6 P6P55 P5 P5P47 P4 P4P29 P2 P2滾動軸承是精密產(chǎn)品 值是多少?0,06 mm1人的頭發(fā)標(biāo)準(zhǔn)P60/-15 m0/-12 m0/-9 m0/-7 m0/-2,5 mSP/P6UP/P4APA9APA9B普通軸承精密軸承高精密軸承公差級別滾動軸承的游隙滾動軸承的游隙一般分為徑向游隙和軸向游隙。徑向游隙：在無載荷時，當(dāng)一個套圈固定不動，另一個套圈相對于固定套圈沿徑向由一個極端位置到另一個極端位置的移動量。軸向游隙：在無載荷時，當(dāng)一個套圈固定不動

11、，另一個套圈相對于固定套圈沿軸向由一個極端位置到另一個極端位置的移動量。徑向游隙軸向游隙滾動軸承游隙分類徑向游隙的代號C1 - 小于C2游隙C2 - 小于常規(guī)游隙 (CN, C0) - 常規(guī)游隙（一般不標(biāo)出）C3 - 大于常規(guī)游隙（標(biāo)準(zhǔn)）C4 - 大于C3游隙C5 - 大于C4游隙例如：一個6210 /C3球軸承的徑向內(nèi)部游隙為 18 - 36 m （微米）或0.0007” - 0.0014” 溫度對軸承游隙的影響游隙壓縮擴(kuò)張冷熱軸承的熱穩(wěn)定性等級穩(wěn)定性級別運(yùn)行溫度硬度HRCSNS0S1S2S3S4高達(dá)120C (248 F) 59 到 63高達(dá)150C (302F)高達(dá)200C (392F)

12、高達(dá)250C (482F)高達(dá)300C (572F)高達(dá)350C (662F)58 到 6257 到 6156 到 6054 到 5850 到 54深溝球軸承深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、是生產(chǎn)批量最大、應(yīng)用范圍最廣的一種軸承。主要用于承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。與尺寸相同的其他類型的軸承相比較，此類軸承的摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高。廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、電機(jī)、水泵、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械等。角接觸軸承的極限轉(zhuǎn)速高，可以同時承受徑向載荷和軸向載荷,也可以承受純軸向載荷。其軸向載荷能力由接觸角決定，并隨接觸角增大而增大。該類型軸承適用于支撐間距不大，剛性較好的軸，如機(jī)床主軸、變速箱、減速

13、器、離心機(jī)和增壓器等設(shè)備。主要結(jié)構(gòu)形式：單列角接觸軸承、雙列角接觸軸承、成對安裝角接觸軸承。角接觸軸承接觸角的定義：滾動體與滾道接觸線的公法線與徑向平面的夾角稱接觸角。接觸角與軸承所承受的軸向力的能力成正比。接觸角有15、25 、40 。成對安裝是指兩個規(guī)格相同的單列角接觸軸承以不同的組配方式構(gòu)成，按照其端面不同的組合可分為三種形式：成對安裝的角接觸軸承以承受徑向載荷為主的徑向、軸向的聯(lián)合載荷，也可承受純徑向載荷。串聯(lián)配置的軸承只能承受單一方向的軸向載荷。其他兩種配置則可承受任意方向的軸向載荷。成對配置角接觸軸承一般在加工時已經(jīng)由生產(chǎn)商選配組合后提交用戶。DFDTDB圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承屬

14、可分離型軸承，安裝拆卸比較方便。一般該軸承只承受徑向載荷，只有內(nèi)、外圈均帶擋邊的單列軸承可以承受較小的定向軸向載荷。與深溝球軸承相比，具有較大的徑向承載能力。主要用于大型電機(jī)、機(jī)床主軸、汽車、拖拉機(jī)等上。圓柱滾子軸承常見的分類NUNJNUPNNU + HJNJ + HJ調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承具有兩列滾子，主要用于承受徑向載荷，同時也可承受任一方向的軸向載荷，具有較高的徑向載荷能力，特別適宜在重載或振動載荷，但不能承受純軸向載荷。其調(diào)心性能好，能補(bǔ)償一定的同軸度誤差。軸承的內(nèi)孔分為圓柱孔或圓錐孔。 后置代號K表示內(nèi)孔錐度為1：12。 后置代號K30表示內(nèi)孔錐度為1：30。圓錐滾子軸承圓錐滾子軸

15、承主要適用于承受徑向載荷為主的徑向與軸向聯(lián)合載荷，此種軸承為分離型軸承，其內(nèi)組件和外圈可以分別安裝。在安裝和使用過程中可以調(diào)整軸承的徑向和軸向游隙。此類軸承多用于汽車后橋輪轂、大型機(jī)床主軸、大功率減速器、輸送裝置的滾輪以及軋鋼機(jī)的支撐輥和工作輥上。單列圓錐滾子軸承： 該結(jié)構(gòu)的軸承能夠限制軸或外殼一個方向上的軸向位移，承受一個方向的軸向載荷。在徑向載荷的作用下會產(chǎn)生附加軸向力，因此一般在軸的兩個支撐中，軸承的外圈和內(nèi)圈同名端面相對安裝。加強(qiáng)型圓錐滾子軸承是近年來優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)，滾動體的數(shù)量多、長度、直徑較大，使載荷容量高，在設(shè)計應(yīng)用中應(yīng)優(yōu)先選用。 雙列圓錐滾子軸承： 該類型的軸承有雙滾道外圈和兩

16、個內(nèi)圈，兩個內(nèi)圈之間有一中隔圈，改變隔圈的厚度可以調(diào)整軸承的游隙。此中軸承在承受徑向載荷的同時可承受雙向軸向載荷，可在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)限制軸和外殼的雙向軸向位移。圓錐滾子軸承軸向游隙的大小對軸承的工作影響很大，當(dāng)軸向游隙過小時，溫升高。當(dāng)軸向游隙過大時，軸承容易損壞。故在安裝和使用時應(yīng)特別注意調(diào)整軸承的軸向游隙。滾動軸承的材料滾動軸承用鋼通常是高碳鋼及滲碳鋼，除此之外還有耐腐蝕軸承鋼、耐高溫軸承鋼、防磁軸承鋼。其他還包括軸承合金、有色金屬和非金屬材料等。對軸承的要求決定其性能，如高精度、長壽命、高可靠性、耐高溫、抗腐蝕、無磁性、超低溫、抗輻射等性能。滾動軸承鋼應(yīng)具備的性能較高的接觸疲勞強(qiáng)度。良好的耐磨性。較高的彈性極限適宜的硬度。一定的韌性。良好的尺寸穩(wěn)定性。良好的工藝性能。 滾動軸承的材料軸承套圈和滾動體淬火鋼碳鉻鋼含有大約 1% 碳，和 1.5 %鉻表面硬化鋼鉻鎳合金鋼及錳鉻合金鋼含有大約0,15 %碳滾動軸承的制造 球 Pressing Soft grindin