滾動軸承知識介紹

2022-07-27 20:54:06 字數 4599 閱讀 5650

總述滾動軸承在使用過程中由於本身質量和外部條件的原因,其承載能力,旋轉精度和減摩能效能等會發生變化,當軸承的效能指標低於使用要求而不能正常工作時,就稱為軸承損壞或失效,滾動軸承損壞的情況比一般機械零件的損壞要複雜得多,滾動軸承損壞的特點是表現形式多,原因複雜,軸承的損壞除了軸承設計和製造的內在因素外,大部分是由於使用不當,設計不合理,安裝不當,潤滑不良,密封不好等外部因素引起的。

一、滾動軸承的特點、結構和代號

1.1、滾動軸承的特點

1 .由於滾動摩擦代替滑動摩擦,摩擦阻力小、起動快,起動阻力矩小,效率高。

2 .對於同一尺寸的軸頸滾動軸承的寬度小,可使機器軸向尺寸小,結構緊湊。

3.運轉精度高,徑向遊隙比較小並可用預緊完全消除。

4.冷卻、潤滑裝置結構簡單、維護保養方便。

5.不需要用有色金屬,對軸的材料和熱處理要求不高。

6.滾動軸承為標準化產品,統一設計、製造、大批量生產、成本低。

7.點、線接觸,緩衝、吸振效能較差,承載能力低,壽命低,易點蝕 。

1.2、滾動軸承的結構

內圈:與軸配合

外圈:與軸承配合 gr15 淬火 hrc= 60-65

滾動體:球、滾子、滾針、園錐、鼓形滾子。

保持架:沖壓低碳鋼板,有較大間隙;

1.3、滾動軸承代號

滾動軸承代號由基本代號、前置代號和後置代號組成。

1、基本代號

由五位數字組成。

(l)右起第一二位數字--軸承內徑

(2)右起第三位數字---直徑系列

在內徑相同的前提下,為提高承載能力果有不同外徑和寬度

(3)右起第四位數字---寬度系列

內、外徑相同,採用不同寬度

(4)右起第五位數字--- 軸承型別

1 調心球軸承

2 調心滾子和推力滾子軸承(20、29)

3 圓錐滾子軸承

4 雙列深溝球軸承

5 推力球軸承(51、52)

6 深溝球軸承

7 角接觸球軸承

n 圓拄滾子軸承

na 滾針軸承

2、前置代號----軸承分部件

l----可分離軸承的可分離套圈

r----不可分離內圈或外圈的軸承

k----表示軸承的保持架和滾動體元件

3、後置代號

(1)保持架結構及材料代號

f1--碳鋼 q1--鋁鐵錳青銅 m--黃銅

(2)特殊軸承材料等

(3)公差等級代號

/p2、/p4、/p5、/p6、/p6x、/p0;/p0--普通級不標出。

(4)遊隙代號

1、2、0、3、4、5;常用0組,不標出。

二、軸承的使用

2.1使用注意事項

滾動軸承是精密零件,因而在使用時要求相應地持慎重態度,既便使用了高效能的軸承,如果使用不當,也不能達到預期的效能效果,所以,使用軸承使應注意以下事項:

2.1.1保持軸承及其周圍環境的清潔。即使肉眼看不見的微笑灰塵進入軸承,也會增加軸承的磨損,振動和雜訊。

2.1.2使用安裝時要認真仔細,不允許強力沖壓,不允許用鎚直接敲擊軸承,不允許通過滾動體傳遞壓力。

2.1.3使用合適、準確的安裝工具,盡量使用專用工具,極力避免使用布類和短纖維之類的東西。

2.1.4防止軸承的鏽蝕,直接用手拿取軸承時,要充分洗去手上的汗液,並塗以優質礦物油後再進行操作,在雨季和夏季尤其要注意防鏽。

2.2配合

2.2.1配合的選擇

滾動軸承的內徑尺寸和外徑尺寸是按標準公差製造的,軸承內圈與軸,外圈與座孔的配合鬆緊程度只能通過控制軸頸的公差和座孔的公差來實現。軸承內圈與軸的配合採用基孔制,軸承外圈與座孔的配合採用機軸制。

正確選擇配合,必須知道軸承的實際負荷條件,工作溫度及其他要求,而實際上是很困難的。因此,多數情況是根據使用精研選擇配合的。

2.2.2負荷大小

套圈與軸或外殼間的過贏量取決於負荷的大小,較重的負荷採用較大的過贏量,較輕的負荷採用較小的過贏量。

2.3軸承安裝

軸承安裝的好壞與否,將影響到軸承的精度、壽命和效能。因此,請充分研究軸承的安裝,即請按照包含如下專案在內的操作標準進行軸承安裝。

2.3.1清洗軸承及相關零件,(對已經脂潤滑的軸承及雙側具油封或防塵蓋,密封圈軸承安裝前無需清洗。)

2.3.2檢查相關零件的尺寸及精加工情況.

2.3.3安裝方法

軸承的安裝應根據軸承結構,尺寸大小和軸承部件的配合性質而定,壓力應直接加在緊配合得套圈端面上,不得通過滾動體傳遞壓力,軸承安裝一般採用如下方法:

a. 壓入配合

軸承內圈與軸使緊配合,外圈與軸承座孔是較鬆配合時,可用壓力機將軸承先壓裝在軸上,然後將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內,壓裝時在軸承內圈端面上,墊一軟金屬材料做的裝配套管(銅或軟鋼)。裝配套管的內徑應比軸頸直徑略大,外徑直徑應比軸承內圈擋邊略小,以免壓在保持架上。

軸承外圈與軸承座孔緊配合,內圈與軸為較鬆配合時,可將軸承先壓入軸承座孔內,這時裝配套管的外徑應略小於座孔的直徑。

如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時,安裝室內圈和外圈要同時壓入軸和座孔,裝配套管的結構應能同時押緊軸承內圈和外圈的端麵。

b.加熱配合

通過加熱軸承或軸承座,利用熱膨脹將緊配合轉變為松配合的安裝方法。是一種常用和省力的安裝方法。此法適於過盈量較大的軸承的安裝,熱裝前把軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80-100℃,然後從油中取出盡快裝到軸上,為防止冷卻後內圈端麵和軸肩貼合不緊,軸承冷卻後可以再進行軸向緊固。

軸承外圈與輕金屬制的軸承座緊配合時,採用加熱軸承座的熱裝方法,可以避免配合面受到擦傷。用油箱加熱軸承時,在距箱底一定距離處應有一網柵,或者用鉤子吊著軸承,軸承不能放到箱底上,以防沉雜質進入軸承內或不均勻的加熱,油箱中必須有溫度計,嚴格控制油溫不得超過100℃,以防止發生回火效應,使套圈的硬度降低。加熱方法很多,如軸承加熱器等.

2.3.4軸承安裝後的檢查

2.3.5潤滑劑的新增

2.4軸承運轉檢查

軸承安裝結束以後,應馬上進行運轉檢查,已確定安裝是否正常。再此運轉檢查中若發現異常現象,應馬上停止運轉,並對機器進行檢查,生產的原因及其措施.

三、軸承的診斷管理

為使滾動的軸承在良好的條件下能夠維持長期使用,必須對軸承進行檢查和保養,這種檢查與保養對提前預防故障是很重要的,根據適合機器運轉條件的操作標準,進行定期檢查和保養,一般採用如下方法:

3.1運轉狀態下檢查

根據軸承的滾動聲、振動、溫度的檢查和潤滑劑的性質檢查,潤滑劑的補充或更換時間進行判斷。

3.2軸承拆解檢查

充分觀察機器的定期檢查和更換而拆下的軸承,檢查滾道面狀況和有無損傷及可否再次使用。

四、運轉中檢查與故障處理

運轉中的檢查專案有軸承的滾動聲、振動、溫度、潤滑的狀態等,具體情況如下:

4.1軸承的滾動聲

採用測聲器對運轉中的軸承的滾動聲的大小及音質進行檢查,軸承即使有輕微的剝離等損傷,也會發出異常音和不規則音,用測聲器能夠分辨。

4.2軸承的振動

軸承振動對軸承的損傷很敏感,例如剝落、壓痕、鏽蝕、裂紋、磨損等都會在軸承振動測量中反映出來,所以,通過採用特殊的軸承振動測量器(頻率分析器等)可測量出振動的大小,通過頻率分不可推斷出異常的具體情況。測得的數值因軸承的使用條件或感測器安裝位置等而不同,因此需要事先對每台機器的測量值進行分析比較後確定判斷標準。

4.3軸承的溫度

軸承的溫度,一般有軸承室外面的溫度就可推測出來,如果利用油孔能直接測量軸承外圈溫度,則更位合適。通常,軸承的溫度隨著運轉開始慢慢上公升,2-3小時後達到穩定狀態。軸承的正常溫度因機器的熱容量,散熱量,轉速及負載而不同。

如果潤滑、安裝部合適,則軸承溫都會急驟上公升,會出現異常高溫,這時必須停止運轉,採取必要的防範措施。

使用熱感器可以隨時監測軸承的工作溫度,並實現溫度超過規定值時自動報警戶或停止防止燃軸事故發生。

4.4潤滑

4.4.1軸承潤滑的作用

潤滑對滾動軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫公升、振動等有重要影響,沒有正常的潤滑,軸承就不能工作。分析軸承損壞的原因表明,40%左右的軸承損壞都與潤滑不良有關。因此,軸承的良好潤滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。

除此之外,軸承的潤滑還有散熱,防鏽、密封、緩和衝擊等多種作用,軸承潤滑的作用可以簡要地說明如下:

a. 在相互接觸的二滾動表面或滑動表面之間形成一層油膜把二表面隔開,減少接觸表面的摩擦和磨損。

b. 採用油潤滑時,特別是採用迴圈油潤滑、油霧潤滑和噴油潤滑時,潤滑油能帶走軸承內部的大部分摩擦熱,起到有效的散熱作用。

c. 採用脂潤滑時,可以防止外部的灰塵等異物進入軸承,起到封閉作用。

d. 潤滑劑都有防止金屬鏽蝕的作用。

e. 延長軸承的疲勞壽命。

4.4.2脂潤滑和油潤滑的比較

軸承的潤滑方法大致分為脂潤滑和油潤滑兩種。

4.4.3脂潤滑

潤滑脂是由基礎油,增稠劑及新增劑組成的潤滑劑。當選擇時,應選擇非常適合於軸承使用條件的潤油脂,由於商標不同,在效能上也將會有很大的差別,所以在選擇的時候,必須注意。軸承常用的潤滑脂有鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鈣鈉基潤滑脂、鋰基潤滑脂、鋁基潤滑脂和二硫化鉬潤滑脂等。

軸承中充填潤滑脂的數量,以充滿軸承內部空間的1/2-1/3為適宜。高速時應減少至1/3。過多的潤滑脂將使溫公升增高。

4.4.4潤滑脂的選擇

按照工作溫度選擇潤滑脂時,主要指標應是滴點,氧化安定性和低溫效能,滴點一般可用來評價高溫效能,軸承實際工作溫度應低於滴點10-20℃。合成潤滑脂的使用溫度應低於滴點20-30℃。

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