❶ 在機械設計中如何選取軸承
一、根據位置,確定所需的軸承的尺寸
每一個軸承都有它的符合國家標準的外形尺寸(非標的除外)。在大多數的情況下,軸徑(或軸承內徑)是根據機械的設計或其它設計的限制。所以軸承類型及尺寸的選擇是根據軸承的內徑而決定的。由此,標准軸承的主要尺寸表均根據國家標准內徑尺寸而編制的。
標准軸承的尺寸形式繁多,在機械裝置設計時最好採用標准軸承(這關繫到軸承是否容易采購,這樣無論是設計成本還是采購時間甚至是以後的維修更換都是很重要的)軸承的負荷: 施加在軸承上的負荷,其性質、大小、方向是多變的。通常,額定基本負荷在尺寸表上均有顯示。但軸向負荷及徑向負荷等等,亦是選擇適合的軸承重要因素。當球滾子軸承及滾針軸承的尺寸相當時,球滾子軸承通常有較高的負載能力及承受較大的振動及沖擊負荷。
二、根據設計要求、確定所需軸承的轉速
設計轉速值是根據軸承的類型,尺寸,精度,保持架類型,負荷,潤滑方式,及冷卻方式等因素確定。國標軸承表上列出了標准精度軸承在油潤滑及油脂潤滑下的允許轉速。通常,深溝球軸承、調心球軸承及圓柱滾子軸承都適用於高速運轉的場合。
三、根據設計要求、確定所需軸承的等級
軸承尺寸精度及旋轉精度是符合國家 標準的設計的。對於要求高精度及高速運轉的機械,建議使用P5級或以上精度的軸承,深溝球軸承、向心推力球軸承或圓柱滾子軸承則適用於高運轉精度的機械。 剛性,當軸承的滾動體及滾道接觸面受壓,會產生彈性形變。有些機械需要將彈性形變減至最小。滾子軸承比球軸承產生的彈性形變數小。
四、在某些情況下軸承要施加預壓以增加剛性。此程序通常用於深溝球軸承、向心推力球軸承及圓錐滾子軸承 內外圈偏置,軸彎曲,軸或軸承箱公差變化,配合錯誤都會導致內外圈的偏心。為防止偏心角度過大,自動調心球軸承,自動調心滾子軸承,或調心軸承座是較佳的選擇。 嗓音頻率及扭距,滾動軸承都是根據高精度標准生產製造的,所以嗓音及扭力小。深溝球軸承、及圓柱滾子軸承適用對於對低嗓音,低扭力有特別要求的場合。
安裝及拆卸,某些應用場合需要經常拆卸及安裝,以確保可以定期地進行檢測及維修。內外圈可以分別安裝的軸承如:圓柱軸承,滾針軸承,及圓錐軸承十分適用於此場合。錐孔型的自動調心球軸承及自動調心滾子軸承在軸套的幫助下,同樣簡化了安裝程序。
❷ 圓錐滾子軸承選用標准有哪些
圓錐滾子軸承常用材料:滾動體與內外圈的材料要求有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼製造,常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等,經熱處理後硬度可達HRC61-65。保持架一般用低碳鋼板沖壓而成,高速軸承多採用有色金屬(如黃銅)或塑料保持架。
❸ 怎樣選擇合適的軸承
怎樣選擇合適的軸承?在選擇軸承時,首先,我們需要考慮軸承排列、安裝、拆卸之難易度、軸承所允許的空間、尺寸及軸承的市場性等,大致決定軸承結構。其次,一邊比較研究使用軸承的各種機械的設計壽命和軸承的各種不同的耐久限度,一邊決定軸承尺寸。在選擇軸承時,往往偏於只考慮軸承的疲勞壽命,有關由潤滑脂老化而發生的潤滑脂壽命、磨損、噪音等也需要充分研究。再者,根據不同的用途,有必要選擇對精度、游隙、保持架結構、潤滑脂等等要求,作特別設計的軸承。選擇軸承並沒有一定的順序、規則,優先應考慮的是對軸承所要求的條件、性能、最有關連的事項,尤為實際。
圓柱滾子軸承
圓柱滾子與滾道呈線接觸,徑向負荷能力大,即適用於承受重負荷與沖擊負荷,也適用於高速旋轉 N型及NU型可軸向移動,能適應因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對位置的變化,最適應用作自由端軸承NJ型及NF型可承受一定程度的單向軸向負荷,NH型及NUP型可承受一定程度的雙向軸向負荷內圈或外圈可分離,便於裝拆NNU型及NN型抗徑向負荷的剛性強,大多用於機床主軸
主要適用的保持架:鋼板沖壓保持架(Z形)、銅合金切制保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途:中型及大型電動機、發電機、內燃機、燃汽輪機、機床主軸、減速裝置、裝卸搬運機械、各類產業機械
實體型滾針軸承
有內圈軸承的基本結構與NU型圓柱滾子軸承相同,但由於採用滾針,體積可以縮小,並可承受大徑向負荷無內圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架:鋼板沖壓保持架
主要用途:汽車發動機、變速器、泵、挖土機履帶輪、提升機、橋式起重機、壓縮機
圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓台形滾子,滾子由內圈大擋邊引導
設計上使得內圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交於軸承中心線上的一點
單列軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷,雙列軸承可承受徑向負荷與雙向軸向負荷
適用於承受重負荷與沖擊負荷
按接觸胸(α)的不同,分為小錐角、中錐角和大錐角三種型式,接觸角越大軸向負荷能力也越大
外圈與內組件(內圈與滾子和保持架組件)可分離,便於裝拆
後置輔助代號"J"或"JR"的軸承具有國際互換性
該類軸承還多使用英制系列產品
主要適用的保持架:鋼板沖壓保持架、合成樹脂成形保持架、銷式保持架
主要用途:汽車:前輪、後輪、變速器、差速器小齒輪軸。機床主軸、建築機械、大型農業機械、鐵路車輛齒輪減速裝置、軋鋼機輥頸及減速裝置
推力球軸承
由帶滾道的墊圈形滾道圈與球和保持架組件構成
與軸配合的滾道圈稱做軸圈,與外殼配合的滾道圈稱做座圈。雙向軸承則將中圈秘軸配合
單向軸承可承受單向軸向負荷,雙向軸承可承受雙向軸向負荷(二者均不能承受徑向負荷)
主要適用的保持架:鋼板沖壓保持架、銅合金或酚醛樹脂切制保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途:汽車轉向銷、機床主軸
推力圓柱滾子軸承
由墊圈形滾道圈(軸圈、座圈)與圓柱滾子和保持架組件構成。圓柱滾子採用凸面加工,因此滾子與滾道面之間的壓力分布均勻
可承受單向軸向負荷
軸向負荷能力大,軸向剛性也強
主要適用的保持架:銅合金切制保持架
主要用途:石油鑽機、制鐵制鋼機械
推力滾針軸承
分離型軸承由滾道圈與滾針和保持架組件構成,可與沖壓加工的薄型滾道圈(W)或切制加工的厚型滾道圈(WS)任意組合
非分離型軸承是由經精密沖壓加工的滾道圈與滾針和保持架組件構成的整體型軸承
可承受單向軸向負荷
該類軸承佔用空間小,有利於機械的緊湊設計
大多僅採用滾針和保持架組件,而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架:鋼板沖壓保持、合成樹脂成形保持架
主要用途:汽車、耕耘機、機床等的變速裝置
怎樣選擇合適的軸承?需要根據具體的工況,游隙以及力矩溫度等進行選擇。
❹ 挑選軸承的時候需要考慮哪些因素
軸承的載荷,軸承所受載荷的大小、方向和性質,是選擇軸承類型的主要依據。根據載荷的大小選擇軸承的類型時,由於滾子軸承中主要元件間是線接觸,宜用於承受較大的載荷,承載後的變形也較小。而球軸承是點接觸,宜用於承受較輕的或中等的載荷,故在載荷較小時,應優先選用球軸承。軸易購
根據載荷的方向選擇軸承類型時,對於純軸向載荷,一般選用推力軸承。較小的純軸向載荷可選用推力球軸承,較大的純軸向載荷可選用推力滾子軸承。對於純徑向載荷,一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。當軸承在承受徑向載荷R的同時,還有不大的軸向載荷A時,可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,當軸向載荷較大時,可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,或選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結構,分別承擔徑向載荷和軸向載荷。
軸承的轉速,在一般轉速下,轉速的高低對類型的選擇不發生什麼影響,只有在轉速較高時,才會有比較顯著的影響。軸承樣本中列入了各種類型、各種尺寸軸承的極限轉速。此極限轉速是指載荷不太大,冷卻條件正常,且為0級公差軸承時的最大允許轉速。由於極限轉速主要是受工作時溫升的限制,不能認為樣本中的極限轉速是一個絕對不可超越的界限。如果軸承的工作轉速超過極限轉速時,可採取下述的第五條措施。
從轉速對軸承的要求,可確定以下幾點:在內徑相同的條件下,外徑越小,滾動體就越輕小,運轉時滾動體加在外圈滾道上的離心慣性力就越小,因而就更適合用在更高的轉速下工作。故在高速時,宜選用超輕、特輕及輕系列的軸承。重及特重系列的軸承,只用於低速重載的場合。如用一個輕系列軸承而承載能力達不到要求時,可考慮採用寬系列的軸承,或者把兩個輕系列的軸承並裝在一起使用。
球軸承與滾子軸承相比,有較高的極限轉速,故在高速時應優先選用球軸承,推力軸承的極限轉速均很低。當工作轉速高時,如果軸向載荷不十分大,可採用角接觸球軸承承受純軸向力。保持架的材料與結構對軸承轉速影響極大。實體保持架比沖壓保持架允許更高一些的轉速。
如果工作轉速略超過樣本中規定的極限轉速,可用提高軸承的公差等級,或適當地加大軸承的徑向間隙,選用循環潤滑或油霧潤滑,加強對循環油的冷卻等措施來改善軸承的告訴性能。如果工作轉速超過極限轉速較多,應選用特製的高速滾動軸承。
軸承的安裝和拆卸便於裝拆,也是選擇軸承類型時應考慮的一個因素。在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時,應優先選用內外圈可分離的軸承。當軸承在長軸上安裝時,為了便於拆卸,可選用其內圈孔為1:12的圓錐孔的軸承。
軸承的調心性能,當軸的中心線與軸承座中心線不重合而有角度誤差時,或因軸受力而彎曲或傾斜時,會造成軸承的內、外圈軸線發生傾斜。這時,應採用有一定調心性能的調心球軸承或調心滾子軸承。這類軸承在內外圈軸線有不大的相對偏斜時仍能正常工作。
圓柱滾子軸承和滾針軸承對軸承的偏斜最為敏感,這類軸承在偏斜狀態下的承載能力可能低於球軸承。因此在軸的剛度和軸承座孔的支承剛度較低時,應盡量避免使用這類軸承。
❺ 如何進行軸承的選型
選擇時主要考慮如下因素。
1.軸承所受的負荷
軸承所受負荷的大小、方向和性質是選擇軸承類型的主要依據。
(1)負荷大小和性質 輕載和中等負荷時應選用球軸承;重載或有沖擊負荷時,應選用滾子軸承。
(2)負荷方向
純徑向負荷時,可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。純軸向負荷時,可選用推力軸承。即有徑向負荷又有軸向負荷時,若軸向負荷不太大時,可選用深溝球軸承或接觸角較小的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承;若軸向負荷較大時,可選用接觸角較大的這兩類軸承;若軸向負荷很大,而徑向負荷較小時,可選用推力角接觸軸承,也可以採用向心軸承和推力軸承一起的支承結構。
2.軸承的轉速
(1)高速時應優先選用球軸承;
(2)內徑相同時,外徑愈小,離心力也愈小。故在高速時,宜選用超輕、特輕系列的軸承。
(3)推力軸承的極限轉速都很低,高速運轉時摩擦發熱嚴重,若軸向載荷不十分大,可採用角接觸球軸承或深溝球軸承來承受純軸向力。
3.調心要求
當由於製造和安裝誤差等因素致使軸的中心線與軸承中心線不重合時,當軸受力彎曲造成軸承內外圈軸線發生偏斜時,宜選用調心球軸承或調心滾子軸承。
4.允許的空間
當徑向空間受到限制時,可選用滾針軸承或特輕、超輕直徑系列的軸承。軸向尺寸受限制時,可選用寬度尺寸較小的,如窄或特窄寬度系列的軸承。
5.安裝與拆卸
在軸承座不是剖分而必須沿軸向裝拆軸承以及需要頻繁裝拆軸承的機械中,應優先選用內、外圈可分離的軸承(如3類,N類等);當軸承在長軸上安裝時,為便於裝拆可選用內圈為圓錐孔的軸承(後置代號第2項為K)。
6.公差等級
動軸承公差等級分為6級:0級(普通級)、6級、6X級、5級、4級及2級。普通級最低,2級最高。普通級應用最廣。對大多數機械而言, 選用0級公差的軸承足以滿足要求,但對於旋轉精度有嚴格要求的機床主軸、精密機械、儀表以及高速旋轉的軸,應選用高精度的軸承。
❻ 滾動軸承選擇原則是
1、鋼印字是否清晰
每一個軸承產品都會在軸承產品體上印有其品牌字樣、標號等。雖然字體非常小,但是正規廠家生產的產品都採用了鋼印技術印字,而且在未經過熱處理之前就進行壓字。
因此其字體雖然小,但是凹得深,非常清晰。而通常情況下,仿冒產品的字體非但模糊,由於印字技術粗糙,字體浮於表面,有些甚至輕易地就可以用手抹去或者手工痕跡嚴重。
2、是否有雜響
左手握住軸承體內套,右手小幅度的往復撥動外套使其旋轉,聽軸承運轉過程中是否有雜響。由於大部分仿冒產品的生產條件落後,完全手工作坊式操作。
在生產過程中軸承體內難免會摻進灰塵、沙子一類的雜質,所以在軸承旋轉的時候會出現雜響或者運行不順暢的現象。這一點是判斷產品是否出自生產標准嚴格,並且用機器操作的正規廠商的品牌產品的關鍵。
3、表面是否有渾濁的油跡
表面是否有渾濁的油跡這需要我們在購買進口軸承時應該特別注意。由於國內的防銹技術與國外先進製造國還有一定的差距,因此對軸承體進行防銹處理時很容易留下厚厚的油跡,用手接觸時感覺粘粘稠稠的,而國外原裝進口的軸承上幾乎看不到任何防銹油的痕跡。
4、倒角是否均勻
所謂軸承的倒角,也就是橫面與豎面的交接處,仿冒的軸承產品由於生產技術的限制,在這些邊邊角角的部位處理得不盡人意,這一點我們可以輕松辨別。
5、軸承包裝
包裝分內包裝和外包裝軸承在製造完畢並經檢驗合格後,即進行清洗和防銹處理,再放入內包裝中,以達到防水、防潮、防塵、防沖擊、維護軸承的質量和精度以及方便使用和銷售的目的。
(6)江蘇圓錐滾子軸承怎麼挑選擴展閱讀
滾動軸承的類型:
①按能承受載荷的方向可分為徑向(向心)滑動軸承和推力(軸向)滑動軸承兩類。
②按潤滑劑種類可分為油潤滑軸承、脂潤滑軸承、水潤滑軸承、氣體軸承、固體潤滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承7類。
③按潤滑膜厚度可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承兩類。
④按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承等。
⑤按軸瓦結構可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔軸承等。
❼ 滾動軸承可分為幾類如何選擇
(1)按滾動軸承結構類型分類
①按軸承所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同分類。
a.向心軸承。主要用於承受徑向載荷的滾動軸承,其公稱接觸角為0°~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:公稱接觸角為0°~45°的向心軸承。
b.推力軸承。主要用於承受軸向載荷的滾動軸承,其公稱接觸角為45°~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:公稱接觸角為45°~90°的推力軸承。
②按軸承滾動體的種類分類。
a.球軸承。滾動體為球。
b.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,滾針的直徑≤5mm,滾針的長度與直徑之比>3。
圓錐滾子軸承:滾動體是圓錐滾子的軸承。
調心滾子軸承:滾動體是球面滾子的軸承。
③按軸承工作時能否調心分類。
a.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。
b.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按軸承滾動體的列數分類。
a.單列軸承。具有1列滾動體的軸承。
b.雙列軸承。具有兩列滾動體的軸承。
c.多列軸承。具有多於兩列滾動體的軸承,如3列、4列軸承。
⑤按軸承部件能否分離分類。
a.可分離軸承。具有可分離部件的軸承。
b.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。
(2)按滾動軸承尺寸大小分類
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440~2000mm的軸承。
⑦重大型軸承。公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。
(3)滾動軸承類型的選擇
滾動軸承類型多種多樣,選用時可考慮以下因素。
①載荷的大小、方向和性質。球軸承適於承受輕載荷,滾子軸承適於承受重載荷及沖擊載荷。當滾動軸承受純軸向載荷時,一般選用推力軸承;當滾動軸承受純徑向載荷時,一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承;當滾動軸承受純徑向載荷的同時,還有不大的軸向載荷時,可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調心球或調心滾子軸承;當軸向載荷較大時,可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承,或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起,這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時尤為適合滾動軸承。
②允許轉速。因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下,摩擦小、發熱量少的軸承,適於高轉速。設計時應力求滾動軸承在低於其極限轉速的條件下工作。
③剛性。軸承承受負荷時,軸承套圈和滾動體接觸處就會產生彈性變形,變形量與載荷成比例,其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過軸承的預緊來提高軸承的剛性;此外,在軸承支承設計中,考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。
④調心性能。軸中心線相對軸承座孔中心線傾斜時,軸承仍能正常工作的能力。雙列向心球面球軸承和雙列向心球面滾子軸承具有良好的調心功能。滾子軸承和滾針軸承不允許內、外圈軸線有相對傾斜。各類滾動軸承允許的傾斜角不同,如單列向心球軸承為8′~16′,雙列向心球面球軸承為2°~3°,圓錐滾子軸承≤2′。
⑤安裝和拆卸。圓錐滾子軸承、滾針軸承和圓錐滾子軸承等,屬於內外圈可分離的軸承類型(即所謂分離型軸承),安裝拆卸方便。
⑥市場性。即使是列入產品目錄的軸承,市場上不一定有銷售;反之,未列入產品目錄的軸承有的卻大量生產。因而,應清楚使用的軸承是否易購得。
❽ 如何辨別軸承的質量優劣
辨別軸承質量的方法三要素如下: 1.看 。觀察軸承加工面,劣質軸承表面粗糙,倒角不均勻。優質軸承表面加工細膩光滑, 倒角均勻 2.轉。一隻手握住軸承內圈,另一隻手旋轉該軸承的外圈,劣質軸承在轉動時 能感覺到在軸承溝道內 有異物的存在,選擇不流暢。優質軸承旋轉起來平穩而 流暢,沒有阻擋感 3.聽。軸承在運轉時,劣質軸承存在「嚓嚓」的摩擦聲,而優質軸承不存在 軸承配置方式的選擇 通常,軸是以兩個軸承在徑向和軸向進行支撐的,此時,將一側的軸承稱為固定側軸承,它 承受徑向和軸向兩種負荷, 起固定軸與軸承箱之間的相對軸向位移的作用。 將另一側稱之為 自由側,僅承受徑向負荷,軸向可以相對移動,以此解決因溫度變化而產生的軸的伸縮部題 和安裝軸承的間隔誤差。 對於固定側軸承,需選擇可用滾動面在軸向移動(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(如向 心球軸承)的軸承。在比較短的軸上,固定側與自由側無甚別的情況下,使用只單向固定軸 向移動的軸承(如向心推力球軸承) 。 高速軸承的安裝配合與調整 高速軸承的配合和游隙由於高速軸承既要按高精度軸承要求, 又要按高溫軸承要求, 所以在 考慮其配合和游隙時,要顧及下面兩點: (1)由常溫升至高溫時的尺寸變化和硬度變化;(2)高速下離心力所引起的力系變化和形狀變 化。 總之,在高速、高溫的條件下,從配合和游隙的選擇上要力求保持軸承的精度和工作性能, 這是有難度的。 為了保證軸承安裝後的滾道變形小, 過盈配合的過盈量不能取得太大, 而高速下的離心力和 高溫下的熱膨脹,或是抵銷配合表面的法向壓力。或是使配合面鬆弛,因此過盈量必須在考 慮上述兩種因素的前提下審慎地加以計算, 在常溫常速下有效的過盈量對於高速軸承可能是 無效的。 如果計算結果這個矛盾太大(通常只有在超高速下才有這種情況),只有採取環下潤滑法與靜 壓潤滑法並用的雙重潤滑措施,而這種方案有可能使軸承的 dmn 值突破 300 萬的大關。 在考慮高速軸承游隙時不但要考慮上述各項因素, 而且要考慮軸的熱伸長對游隙的影響, 要 求軸承在工作狀態下,即在工作溫度下有最佳的游隙,而這種游隙是在內、外圈球溝中心精 確對位的狀態下形成的。由於高速軸承力求降低相對滑動和內部摩擦,最好不要採用將內、 外圈沿軸向相對錯位的方法來調整球軸承的游隙。 在考慮軸承的配合過盈量和游隙時, 要注意到材料在高溫下變得松軟而容易變形的特點, 以 及多次由常溫到高溫的溫度改變引起一定永久變形的可能性。 2.對主機相關零件的要求 高速軸承要求軸承所在回轉系統經過精密的動平衡, 軸與座孔安裝軸承的部位應具有高 於一般要求的尺寸精度和形位精度, 特別是同軸度和擋肩對座孔或軸頸的垂直度, 而在考慮 這些問題的時候,同樣必須注意到軸承運轉時的高速因素和高溫因素。 軸支承系統既要求剛性高,又要求質量盡可能地輕,為克服這個矛盾,可以採取諸如降 低表面粗糙度和提高表面強化等措施以提高支承剛度,利用空心軸以減少系統質量等。 3.超高速軸承的開發實例茲以超高速 HA 型圓錐滾子軸承的開發為例。 (1)問題的提出 在燃氣輪機及某些機床及工程機械中, 高速而且軸向負荷大, 使用球軸承則使用壽命過 短,使用短圓柱滾子軸承則軸向負荷能力不足,軸向游隙難於調整,希望利用圓錐滾子軸承 突破這個難題。 (2)必須解決的技術關鍵 提高圓錐滾子軸承高速限制的技術關鍵在於改進內圈大擋邊與滾子大端面間的潤滑狀 態,這個部位在高速時最易發生劇烈磨損和燒傷,是限制其高速化的主要原因。 (3)解決辦法 普通結構的圓錐滾子軸承中, 潤滑油的流通路線在內圈大擋邊與滾子大端面接觸部位很 難得到潤滑油,而此部位相對滑動大,恰恰又最需要潤滑油。 因此,日本等國開發了 HA 型圓錐滾子軸承,這種軸承擋邊在外圈,這樣流通的潤滑油 就能潤滑外圈擋邊和滾子大端面的接觸部位, 同時此處即使在靜止時也能儲存些油, 避免了 起動時貧油燒傷的事故,但外圈擋邊上按需要開設幾個排油孔,以避免油無排出通道,瀦留 於某部位造成油攪拌的動力損失和溫升過高。由於內圈無擋邊,溫度有所降低,因而減少了 內圈與軸之間配合面間發生蠕動的可能性。 這種結構的軸承對保持架採用外圈引導方式, 使 得保持架能較平穩地引導滾子不致歪斜地正常運轉, 避免發生振動和過度磨損, 這也有利於 高速 (4)能達到的效果 這種 HA 型軸承的 dmn 值可達 200 萬,比普通結構的提高兩倍,例如用於燃氣輪機減 速器主軸的這種軸承(型號為 I-IA30205),在軸向負荷 1000N 的條件下,保證有 2L/min 的 給油量對軸承實行循環供給 4 號透平油,其工作轉速可達 6 萬轉而不致出現燒傷 軸承表面磨削缺陷原因以及對策 軸承在磨加工過程中, 其工作表面是通過高速旋轉的砂輪進行磨削的, 因此在磨削時如果不 按作業指導書進行操作和調整設備, 就會在軸承工作表面出現種種缺陷, 以致影響軸承的整 體質量。軸承在精密磨削時,由於粗糙要求很高,工作表面出現的磨削痕跡往往能用肉眼觀 察到其表面磨削痕跡主要有以下幾種。 表現出現交叉螺旋線痕跡出現這種痕跡的原因主要是由於砂輪的母線平直性差, 存在凹凸現 象,在磨削時,砂輪與工件僅是部分接觸,當工件或砂輪數次往返運動後,在工件表現就會 再現交叉螺旋線且肉眼可以觀察到。這些螺旋線的螺距與工件台速度、工件轉速大小有關, 同時也與砂輪軸心線和工作台導軌不平行有關。 (一)螺旋線形成的主要原因 1.砂輪修整不良,邊角未倒角,未使用冷卻液進行修整; 2.工作台導軌導潤滑油過多,致使工作台漂浮; 3.機床精度不好; 4.磨削壓力過大等。 (二)螺旋線形成的具有原因 1.V 形導軌剛性不好,當磨削時砂輪產生偏移,只是砂輪邊緣與工作表面接觸; 2.修整吵輪時工作台換向速度不穩定,精度不高,使砂輪某一邊緣修整略少; 3.工件本身剛性差; 4.砂輪上有破碎太剝落的砂粒和工件磨削下的鐵屑積附在砂輪表面上, 為此應將修整好 的砂輪用冷卻水沖洗或刷洗干凈; 5.砂輪修整不好,有局部凸起等。 軸承規則和不規則雜訊原因分析 軸承規則雜訊原因 1:由於異物造成滾動面產生壓痕、銹蝕或傷痕,對策:更換軸承,清洗 有關零件,改善密封裝置,使用干凈的潤滑劑。原因 2:(鋼滲碳後)表面變形,對策:更換 軸承,注意其使用。原因 3:滾道面剝離,對策:更換軸承。 軸承不規則雜訊 原因 1:游隙過大,對策:研究配合及軸承游隙,修改預負荷量。 原因 2:異物侵入,對策:研究更換軸承,清洗有關零件,改善密封裝置,使用干凈潤 滑劑。 原因 3:球面傷、剝離,對策:更換軸承。 異常的溫度升高 原因 1:潤滑劑過多,對策:減少潤滑劑,適量使用,選擇較硬的潤滑脂。 原因 2:潤滑劑不足或不適合,對策:補充潤滑劑,選擇適當的潤滑劑。 原因 3:異常負荷,對策:修改配合,研究軸承的游隙,調整預負荷,修改外殼的擋肩 位置。 原因 4:安裝不良,對策:改善軸和外殼的加工精度、安裝精度、安裝方法。 原因 5:配合面的蠕變、密封裝置摩擦過大,對策:更換軸承,研究配合,修改軸和外 殼,更改密封形式。 振動大(軸的跳動) 原因 1:(鋼滲碳後)表面變形,對策:注意軸承更換操作。 原因 2:剝離,對策:更換軸承。 原因 3:安裝不良,對策:修改軸、外殼擋肩直角、襯墊側面的直角度。 原因 4:異物侵入,對策:更換軸承,清洗各零件,改善密封裝置等。 潤滑劑泄漏過多,變色原因:潤滑劑過多,異物侵入、磨損粉末產生異物等,對策:適 量使用潤滑劑,研究改換選擇潤滑劑,研究軸承的更換,清洗外殼。 軸承選擇和應用原則 軸承配置不僅包括滾動軸承,而且包括同軸承有關的部件,如軸和軸承座。 潤滑劑也是軸 承配置的一個非常重要的組成部分, 因為潤滑劑要防磨損防腐蝕, 這樣軸承才能充分發揮作 用。 此外,密封件也是一個非常重要的部件,密封件的性能對潤滑劑的清潔至關重要。 保 持清潔對軸承的使用壽命有深遠影響,這就是為什麼潤滑劑和密封件已成為 SKF 業務一部 分的原因所在。 為了設計滾動軸承配置,需要 – 選擇合適的軸承種類並 – 決定適當的軸承尺寸, 但這還不夠。 還要考慮其它幾個方面: – 例如軸承配置中其它部件的適當形式和設計、 – 正確的配合和軸承的內部游隙或預載荷、 – 固定裝置、 – 適當的密封件、 – 潤滑劑的種類和劑量,以及 – 安裝和拆除方法等。 每個單獨的決定都會影響到軸承配置的性能、可靠性和經濟性。 所需工作量取決於是否具備類似的軸承選配經驗。 遇上缺乏經驗、有特殊要求、或需要對 軸承配置的成本及任何其它隨後的外形給予特殊考慮時, 就需要做更多工作, 例如更精確的 計算和/或測試。 在綜合技術介紹之後的章節, 軸承配置的設計人員會看到按照一般要求的順序而提供的必要 基本信息。 顯而易見, 不可能將每一種可以想到的軸承應用所需要的所有信息都包括在內。 基於這個理由,我們會在多處提到全面的 SKF 應用工程服務,該服務包括正確選擇軸承以 及如何進行完整的軸承配置計算等技術支持。 對於軸承配置的技術要求越高、在特定應用 中使用軸承的經驗越有限,就越應該利用這一服務。 在綜合技術章節中所包括的信息通常適用於普通滾動軸承,或至少適用於一組軸承。 如果 只需要某種特定軸承的確切信息,可在相應的分類表格章節之前的有關文字中找到。 應注意,在產品表中出現的載荷和速度數值以及疲勞載荷極限值都是四捨五入後的近似值。 軸承的幾種保持架 冠型保持架 冠型保持架是根據設計要求用沖床將精密加工好的帶狀不銹鋼整體沖壓而成, 因此它保持了 強度,在嵌入鋼球軸承時不變形,球袋處也加工成能與鋼球球面平滑接觸,該種保持架,由 內圈導向在球軸承旋轉時,它接觸在軌道上,因此在低速旋轉時具有低轉矩的效果。 浪型保持架 浪型保持架具有按鋼球做成的球型口袋, 它是由一對用鋼板沖壓成形的零件組裝而成的。 通 過一個零件上帶的爪子固定到另一個零件上。SL 的浪型保持架在設計上使得軸承在起動和 旋轉中摩擦轉矩變小。 高速旋轉用保持架 是用酚醛樹脂, 聚醛樹脂和聚脂氧乙稀樹脂的等材料, 通過機械加工或注塑加工製成的環狀 保持架。為了延長這些保持架的壽命,有些是浸漬過潤滑油。 軸徑兩用軸承用保持架 使用非金屬材料,經過機械加工,製成形狀,非金屬材料通常使用酚醛樹脂等具有多孔性的 材料。 由於用於高速旋轉為主通常浸漬潤滑油, 軸徑兩用滾珠軸承分為可分離和非分離型, 且 由於使用條件不同,保持架的設計也不一樣,因此需要客戶與 SL 營業技術部進行充分的協 商。 控制軸承雜訊影響的途徑 一般地說,要控制滾動軸承的雜訊影響,必須針對這些雜訊的產生根源採取對策,才能收到 治本的效果。主要的途徑是: (1)選擇低雜訊軸承; (2)從軸承應用環節上設法消除雜訊, (3)避免與主機發生共振,避開共振敏感轉速; (4)在其他方法無效時,採取隔音和消聲的附加措施。 滾動軸承拆卸 4 點的方法 滾動軸承拆卸 4 點的方法如下: 一、敲擊法 敲擊力一般加在軸承內圈, 屏蔽機房敲擊力不應加在軸承的滾動體和保持架上, 此法簡 單易行,但容易損傷軸承,當軸承位於軸的末端時,用小於軸承內徑的銅棒或其它軟金屬材 料抵住軸端,軸承下部加墊塊,用手錘輕輕敲擊,即可拆下。應用此法應注意墊塊放置的位 置要適當,著力點應正確。 二、拉出法 採用專門拉具,拆卸時,只要旋轉手柄,軸承就會被慢慢拉出來。拆卸軸承外圈時,拉 具兩腳彎角應向外張開;拆卸軸承內圈時,拉具兩腳應向內,卡於軸承內圈端面上。 注意事項: 1、應將拉具的拉鉤鉤住軸承的內圈,而不應鉤在外圈上,以免軸承松動過度或損壞; 2、使用拉具時,要使絲桿對准軸的中心孔,不得歪斜。還應注意拉鉤與軸承的受力情 況,不要將拉鉤及軸承損壞; 3、注意防止拉鉤滑脫; 4、拉具兩腳的彎角小於 90°。 三、推壓法 用壓力機推壓軸承,工作平穩可靠,不損傷機器和軸承屏蔽機房。壓力機有手動推壓, 機械式或液壓式壓力機推壓。 注意事項:壓力機著力點應在軸的中心上,不得壓偏。 四、熱拆法 用於拆卸緊配合的軸承。先將加熱至 100℃左右的機油用油壺澆注在待拆的軸承上,待 軸承圈受熱膨脹後,即可用拉具將軸承拉出。 注意事項: 1、首先,應將拉具安裝在待拆的軸承上,並施加一定拉力; 2、加熱前,要用石棉繩或薄鐵板將軸包紮好,防止軸受熱脹大,否則將很難拆卸,從 軸承箱殼孔內拆卸軸承時,只能加熱軸承箱殼孔,不能加熱軸承; 3、澆油時,屏蔽機房要將油壺平穩地澆在軸承套圈或滾動體上,並在其下方置一油盆, 收集流下的熱油,避免浪費和燙傷; 4、操作者應戴石棉手套,防止燙傷。 水泵軸承的維護常識 1)新投入使用的水泵,一般在運行 100 小時後須更換潤滑脂(油),以後每運行 500 小時更換 1 次。 2)採用潤滑脂潤滑的流動軸承,運行 1500 小時後,應更換潤滑脂,加註的油量不可太多或 太少,因為潤滑脂太多或太少都會引起軸承發熱,加油量一般掌握在軸承室容積的 1/2~2/3 為宜。 3)對於採用潤滑油潤滑的軸承,油量應加到規定位置。 4)盛潤滑油或潤滑脂的容器要干凈,平時應密封好,不應有灰塵、鐵屑等雜物,以免損壞軸 承。 5)電動機軸承一般採用鈉基潤滑脂,這種潤滑脂的特點是能耐高溫(125℃),但易溶解於水, 所以不能把它用於水泵軸承的潤滑。