1. 軸承的發展起源
早期的直線運動軸承形式,就是在一排撬板下放置一排木桿。現代直線運動軸承使用的是同一種工作原理,只不過有時用球代替滾子。最簡單的旋轉軸承是軸套軸承,它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設計隨後被滾動軸承替代,就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套,每個滾動體就像一個單獨的車輪。
在義大利奈米湖發現的一艘建造於公元前40年的古羅馬船隻上,發現了早期的球軸承的實例:一個木製球軸承是用來支撐旋轉桌面。據說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經對一種球軸承進行過描述。球軸承的各種不成熟因素中,有很重要的一點就是球之間會發生碰撞,造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進一個個小籠里防止這種現象。17世紀,伽利略對「籠裝球」的球軸承做過最早的描述。十七世紀末,英國的C.瓦洛設計製造球軸承,並裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。最早投入實用的帶有保持架的滾動軸承是鍾表匠約翰·哈里遜於1760年為製作H3計時計而發明的。十八世紀末德國的H.R.赫茲發表關於球軸承接觸應力的論文。在赫茲成就的基礎上,德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗,對發展滾動軸承的設計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨後,俄國的N.P.彼得羅夫應用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。第一個關於球溝道的專利是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。
1883年,弗里德里希·費舍爾提出了使用合適的生產機器磨製大小相同、圓度准確的鋼球的主張,奠定了軸承工業的基礎。英國的O.雷諾對托爾的發現進行了數學分析,導出了雷諾方程,從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎。 根據國家統計局數據,2011年中國軸承製造行業規模(年銷售收入2000萬元以上)企業共有1416家企業,全年實現工業總產值1932.11億元,同比增長27.59%;銷售收入為1910.97億元,同比增長30.30%;利潤總額125.23億元,較上年增長為26.54%。預計到2015年,我國軸承產量有望超過280億套,主營業務收入有望達到2100億元,成為全球最大的軸承生產和銷售基地緩氏。
當前我國軸承行游哪散業主要面臨三大突出問題:分別是行業生產集中度低、研發和創新能力低、製造技術水平低。
第一,行業生產集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中,世界8大跨國公司佔75%~80%。德國兩大公司占其全國總量的90%,日本5家占其全國總量的90%,美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業,銷售額僅佔全行業的24.7%,前30家的生產集中度也僅為37.4%。第二,研發和創新能力低。全行業基礎理論研究弱,參與國際標准制訂力度弱,少原創技術,少專利產品。當前我們的設計和製造技術基本上是模仿,產品開發能力低,表現在:雖然對國內主機的配套率達到80%,但高速鐵路客車、中高檔轎車、計算機、空調器、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承,基本上靠進口。第三,製造技術水平低。我國軸承工業製造工藝和工藝裝備技術發展緩慢,車加工數控率低,磨加工自動化水平低,全國僅有200多條自動生產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備,如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等覆蓋率低,許多技術難題攻關未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發,鋼材質量的提高,潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發,尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。因而造成工序能力指數低,一致性差,產品加工尺寸離散度大,產品內在質量不穩定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。 壽命
在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數,稱為軸承壽命。
滾動軸承之壽命以轉數(或以一定轉速下的工作的小時數)定義:在此壽命以內的軸承,應在其任何軸承圈或滾動體上發生初步疲勞損壞(剝落或缺損)。然而無論在實驗室試驗或在實際使用中,都可明顯的看到,在同樣的工作條件下的外觀相同軸承,實際壽命大不相同。此外還有數種不同定義的軸承「壽命」,其中之一即所謂的「工作壽命」,它表示某一軸承在損壞之前可達到的實際壽命是由磨損、損壞通常並非由疲勞所致,而是由磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成。
為確定軸承壽命的標准,把軸承壽命與可靠性聯系起來。
由於製造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作神氏條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕,所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命。
額定動載荷
為比較軸承抗點蝕的承載能力,規定軸承的額定壽命為一百萬轉(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。
也就是軸承在額定動載荷C作用下,這種軸承工作一百萬轉(106)而不發生點蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。
對於基本額定動載荷
1.向心軸承是指純徑向載荷
2.推力球軸承是指純軸向載荷
3.向心推力軸承是指產生純徑向位移得徑向分量
2. 軸承是誰發明的是那一年發明的
不一樣的啦,軸承分為多種型號,每種軸承的發明人是不一樣的。例如: FAG品牌同樣是起源於一個天才的靈感。早在1883年,在德國的施威因福特小城,Friedrich Fischer設計了一種專用鋼球磨床,第一次使得利用研磨工藝生產出完全球體的鋼球成為可能。該發明被認為是滾動軸承工業的奠基石。 SKF集團總部設立於瑞典哥特堡,是軸承科技與製造的領導者。 Sven Wingquist在1905年發明了雙列自動對心滾珠軸承,隨即於1907年創立Svenska Kullargerfabriken瑞典滾珠軸承製造公司,簡稱SKF。 1895年,TIMKEN鐵姆肯公司的創辦人亨利·鐵姆肯先生為當時的車軸發明了一種使用圓錐形滾子的軸承,即是圓錐滾子軸承(Tapered Roller Bearings),公司由此成立。 以上是世界上最富盛名的三大軸承廠。 早期的直線運動軸承形式,就是一排在撬板下放置一排木桿。這個技術或許可以追溯到修建吉薩大金字塔的時候,雖然還沒有明確的證據。現代直線運動軸承使用的是用一種工作原理,只不過有時用球代替滾子。 最早的滑動和滾動體軸承是木製的。陶瓷、藍寶石或者玻璃也有使用,鋼、銅、其他金屬、塑料(比如尼龍、膠木、特氟隆和UHMWPE)都被普遍使用。 從重載車輪軸和機床主軸到精密的鍾表零件,很多場合都需要旋轉軸承。最簡單的旋轉軸承是軸套軸承,它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設計隨後被滾動軸承替代,就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套,每個滾動體就像一個單獨的車輪。最早投入實用的帶有保持架的滾動軸承是鍾表匠約翰·哈里遜於1760年為製作H3計時計而發明的。 在義大利奈米湖發現的一艘古羅馬船隻上,發現了早期的球軸承的實例。這個木製球軸承是用來支撐旋轉桌面的。這艘船建造於公元前40年。據說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經對一種球軸承進行過描述。球軸承的各種不成熟因素中,有很重要的一點就是球之間會發生碰撞,造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進一個個小籠里防止這種現象。17世紀,伽利略對「固定球」的,或者「籠裝球」的球軸承做過最早的描述。但在隨後相當長的時間里,在機器上安裝軸承一直沒有實現。第一個關於球溝道的專利是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。 1883年,弗里德里希·費舍爾提出了使用合適的生產機器磨製大小相同、圓度准確的鋼球的主張。這奠定了創建獨立的軸承工業的基礎。「Fischers Automatische Gußstahlkugelfabrik」或者「Fischer Aktien-Gesellschaft」的首字母組合後來成了商標,在1905年7月29日注冊。1962年,FAG這個商標作了修改並沿用至今,並在1979年成為了公司不可分割的一部分。
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3. 古代車輛的軸承是用什麼做的,是怎麼做的
古代車輛的軸承是什麼材料做的?其實這也得分時期,軸承作為車輛部件之一,在中國古籍中很早就有過記載。
公元前2000多年時,中國就已經出現了原始車輛,就是用多根圓木,上面放木板,木板上放重物,前面用人或者馬拉動重物,另外一個人不斷將圓木擺在地面上,這樣就是最原始的木輪運輸,人們通過這樣運輸發現,圓木越大就走的越快,後來就逐漸增加圓木的直徑,接著就演變成輪子。
(漢代金屬軸瓦)
到了元朝還出現了“滾柱軸承”,這是科學家郭守敬發明的“渾儀”上安裝的軸承,其主要目的就是減少摩擦阻力,可以說是最原始的滾動軸承,但是那時候並沒有運用到古代車輛上。
除了木頭和鐵製作的軸承,還有青銅製作的軸承,而最開始的車輛軸承製作也比較簡單,首先車軸橫於輿下,連接輪子中心的圓孔,車輪把木頭用蒸汽蒸軟做圓,裝輻條提升結實程度,兩個兩輪車架上,中間再用一根豎軸連接,有安裝轉向裝置。
4. 軸承是怎麼製造的
滾動軸承的滾動體主要有鋼球和滾子2類。它們的加工製造過程簡要如下:
1.鋼球的加工過程, 鋼球的加工同樣依原材料的狀態不同而有所不同,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,整個加工 過程為: 棒料或線材冷沖(有的棒料冷沖後還需沖環帶和退火)----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〉。
2.滾子的加工過程 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,整個加工過程為: 棒料車加工或線材冷鐓後串環帶及軟磨----熱處理----串軟點----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〉。
滾動軸承的知識
第一節 滾動軸承的基本結構
以滑動軸承為基礎發展起來的滾動軸承,其工作原理是以滾動摩擦代替滑動摩擦,一般由兩個套圈,一組滾動體和一個保持架所組成的通用性很強、標准化、系列化程度很高的機械基礎件。由於各種機械有著不同的工作條件,對滾動軸承在負荷能力、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、滾動體和保持架所組成。
各種零件在軸承中的作用分別是:
對於向心軸承,內圈通常與軸緊配合,並與軸一起運轉,外圈通常與軸承座或機械殼體孔成過渡配合,起支承作用。但是,在某些場合下,也有外圈運轉,內圈固定起支承作用或者內圈、外圈都同時運轉的。對於推力軸承,與軸緊配合並一起運動的稱軸圈,與軸承座或機械殼體孔成過渡配合並起支承作用的稱座圈。滾動體(鋼球、滾子或滾針)在軸承內通常藉助保持架均勻地排列在兩個套圈之間作滾動運動,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。保持架除能將滾動體均勻地分隔開以外,還能起引導滾動體旋轉及改善軸承內部潤滑性能等作用。
第二節 滾動軸承的分類
1.按滾動軸承結構類型分類
(1) 軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同,分為:
1) 向心軸承----主要用於承受徑向載荷的滾動軸承,其公稱接觸角從0到45。按公稱接觸角不同,又分為:徑向接觸軸承----公稱接觸角為0的向心軸承:向心角接觸軸承----公稱接觸角大於0到45的向心軸承。
2) 推力軸承----主要用於承受軸向載荷的滾動軸承,其公稱接觸角大於45到90。按公稱接觸角不同又分為: 軸向接觸軸承----公稱接觸角為90的推力軸承:推力角接觸軸承----公稱接觸角大於45但小於90的推力軸承。
(2) 軸承按其滾動體的種類,分為:
1) 球軸承----滾動體為球:
2) 滾子軸承----滾動體為滾子。滾子軸承按滾子種類,又分為: 圓柱滾子軸承----滾動體是圓柱滾子的軸承,圓柱滾子的長度與直徑之比小於或等於3 ;滾針軸承----滾動體是滾針的軸承,滾針的長度與直徑之比大於3,但直徑小於或等於5mm; 圓錐滾子軸承----滾動體是圓錐滾子的軸承; 調心滾子軸承一一滾動體是球面滾子的軸承。
(3) 軸承按其工作時能否調心,分為:
1) 調心軸承----滾道是球面形的,能適應兩滾道軸心線間的角偏差及角運動的軸承;
2) 非調心軸承(剛性軸承)----能阻抗滾道間軸心線角偏移的軸承。
(4) 軸承按滾動體的列數,分為:
1) 單列軸承----具有一列滾動體的軸承;
2) 雙列軸承----具有兩列滾動體的軸承;
3) 多列軸承----具有多於兩列滾動體的軸承,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----軸承在最終配套後,套圈均不能任意自由分離的軸承。
(6) 軸承按其結構形狀(如有無裝填槽,有無內、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結構,甚至有無保持架等)還可以分為多種結構類型。
2.按滾動軸承尺寸大小分類 軸承按其外徑尺寸大小,分為:
(1) 微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承;
(2) 小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承;
(3) 中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承;
(4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承
(5) 大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承;
(6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440mm以上的軸承。
第三節滾動軸承的基本生產過程
由於滾動軸承的類型、結構型式、公差等級、技術要求、材料及批量等的不同,其基本生產過程也不完全相同。
一、各種軸承主要零件的加工過程:
1.套圈的加工過程: 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,其中車加工前的工序可分為下述三種,整個加工過程為: 棒料或管料(有的棒 料需經鍛造和退火、正火)----車加工----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.鋼球的加工過程, 鋼球的加工同樣依原材料的狀態不同而有所不同,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,整個加工 過程為: 棒料或線材冷沖(有的棒料冷沖後還需沖環帶和退火)----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,整個加工過程為: 棒料車加工或線材冷鐓後串環帶及軟磨----熱處理----串軟點----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.保持架的加工過程 保持架的加工過程依設計結構及原材料的不同,可分為下述兩類:
(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)實體保持架的加工過程: 實體保持架的加工,依原材料或毛壞的不同而有所不同,其中車加工前可分為下述四種毛坯型式,整個加工過程為: 棒料、管料、鍛件、鑄件----車內徑、外徑、端面、倒角----鑽孔(或拉孔、鏜孔)----酸洗----終檢----防銹、包裝----入庫〈待合套裝配〉。
二、滾動軸承的裝配過程:
滾動軸承零件如內圈、外圈、滾動體和保持架等,經檢驗合格後,進入裝配車間進行裝配,其過程如下:
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、發運〉。
第四節 滾動軸承的特點
滾動軸承與滑動軸承相比,具有下列優點:
1.滾動軸承的摩擦系數比滑動軸承小,傳動效率高。一般滑動軸承的摩擦系數為0.08-0.12,而滾動軸承的摩擦系數僅為0.001-0.005;
2.滾動軸承已實現標准化、系列化、通用化,適於大批量生產和供應,使用和維修十分方便;
3.滾動軸承用軸承鋼製造,並經過熱處理,因此,滾動軸承不僅具有較高的機械性能和較長的使用壽命,而且可以節省製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,可以通過預加負荷的方法使軸承的剛性增加。這對於精密機械是非常重要的;
5.某些滾動軸承可同時承受徑向負荷和軸向負荷,因此,可以簡化軸承支座的結構;
6.由於滾動軸承傳動效率高,發熱量少,因此,可以減少潤滑油的消耗,潤滑維護較為省事;
7.滾動軸承可以方便地應用於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,主要是:
1. 滾動軸承承受負荷的能力比同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,在承受大負荷的場合和要求徑向尺寸小、結構要求緊湊的場合〈如內燃機曲軸軸承),多採用滑動軸承;
2. 滾動軸承振動和雜訊較大,特別是在使用後期尤為顯著,因此,對精密度要求很高、又不許有振動的場合,滾動軸承難於勝任,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,軸承內一旦進入異物,就會產生斷續地較大振動和雜訊,亦會引起早期損壞。此外,滾動軸承因金屬夾雜質等也易發生早期損壞的可能性。即使不發生早期損壞,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。
可是,滾動軸承與滑動軸承相比較,各有優缺點,各佔有一定的適用場合,因此,兩者不能完全互相取代,並且各自向一定的方向發展,擴大自己的領域。但是,由於滾動軸承的突出優點,頗有後來者居上的趨勢。目前,滾動軸承已發展成為機械的主要支承型式,應用愈來愈廣泛。
5. 滾珠承軸的輪子哪一年發明
1884年美國理查森和雷蒙德發明了滾珠軸承,對改進輪滑技術起了極大的作用。
1881年,用滾珠軸承製成的輪子逐漸出現,將輪滑運動推向了新的高潮,並由娛樂性向競技性發展,先後出現了花樣輪滑、速度輪滑、輪滑球等比賽項目。
輪滑的歷史:
輪滑運動時從滑冰運動過渡而來,據有關資料記載,輪滑在十八世紀由不知名的荷蘭人發明的。最初有位荷蘭的滑冰運動員,為了在不結冰的季節繼續進行訓練,他的試驗在不斷失敗和改進後終於取得成功,創造了用輪子鞋「滑冰」的歷史,從此輪滑運動在歐洲誕生、興起並得到了較快的發展。
1884年美國理查森和雷蒙德發明了滾珠軸承,對改進輪滑技術起了極大的作用。1884年,英國首次舉辦了全國輪滑錦標賽。在輪滑運動的發展中,逐漸演化為花樣輪滑、速度輪滑和輪滑球三種不同形式的運動項目。
1984年,RollerbladeInc開始研發各種不同用途之輪滑鞋,單排輪滑運動,不單只限於曲棍球運動員更成為一種時上休閑運動風行世界各地。1995年,ESPN第一界極限運動更把特技單排輪滑運動(AggressiveIn-lineSkate)推向了全世界。特技單排輪滑運動起源於美國,其特技鞋也不同於普通單排輪滑,是在單排輪滑附加了許多配件。
6. 你知道滾珠軸承是如何製造的嗎可以談一談原理嗎
滾珠軸承是現代機械設備上的重要零件,他主要有滾珠、內環、外環和保持器這四個基本元件組成。那麼滾珠軸承是如何製造的呢?
第三、首先第一台機器安裝一邊的保持器,這些保持器上都有槽孔,隨後另一台機器小心安裝上另外一邊機器,讓軸承旋轉進行測試,並把兩個保持器完全連接在一起。滾珠軸承安裝完成後,還要對滾珠軸承進行溶液噴淋清洗,再經過一系列的質量測試後,把潤滑油均勻塗抹在管道上,蓋上橡膠圈封住潤滑油,然後用一台自動控制測試儀淘汰掉不符合重量要求的軸承,最後在合格的軸承上刻上型號和編碼信息,就可以打包發往各個機械工程。
7. 軸承在古代歷史發展中的雛形是怎樣的
隨著世界工業歷史的發展,軸承的應用領域越來越廣泛。但在世界古代歷史中,雖說早已出現了使用軸承的影子,但從嚴格意義上來講,它們還算不上真正的軸承。
下面,我們就來看看,軸承在古代歷史發展中的雛形是怎樣的?
第一,埃及製造古金字塔使用的撬板。我們知道,古埃及金字塔,是全人類古代文明的驕傲。因為結構的復雜性、材料的堅固性,都增加了製造的難度。充滿智慧的古埃及祖先,在運送沉重的大型建築石材的時候,發明出在一瞎仿排撬板下,均勻排列一排小木桿。隨著小木桿緩緩滾動,將沉重的大型建築石材,一塊一塊進行挪動和建造。這就是軸承早期的直線運動形式,也是軸承在古代歷史發展中老高的雛形之一。
第二,義大利古運河的羅馬船隻上,發現可以發生滾動的旋轉桌面。我們知道行進在古運河道上的遊船,因侍神尺為空間狹小,為了是船上桌面的利用率提高,古羅馬人很聰明,在桌面下,均勻地放置很多木製的圓球,這樣就達到了桌面可以自由選擇的目的。根據史料記載,這艘古羅馬船製造的年代非常久遠,應該是公元前的三十年。
8. 軸承是誰最早發明的阿
中國是世界上最早發明滾動軸承的國家 十七世紀末,英國的C.瓦洛設計製造球軸承,並裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。十八世紀末德國的H.R.赫茲發表關於球軸承接觸應力的論文。在赫茲成就的基礎上,德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗,對發展滾動軸承的設計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨後,俄國的N.P.彼得羅夫應用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。英國的O.雷諾對托爾的發現進行了數學分析,導出了雷諾方程,從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎 所以說,沒有具體是哪個人發明的,是很多人智慧的結晶