軸承基礎知識

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軸承基礎知識簡介
精密軸承標準: 高精度軸承一般是指精度等級在P5級及其以上的軸承,主要指高轉速高精度軸承。 高精度軸承作為高附加值的功能組件,主要為數控機床、試驗檢驗設備、軍事裝備、滾珠絲杠副支撐、森吉米……
軸承基礎知識正文

精密軸承標準: 高精度軸承一般是指精度等級在P5級及其以上的軸承,主要指高轉速高精度軸承。 高精度軸承作為高附加值的功能組件,主要為數控機床、試驗檢驗設備、軍事裝備、滾珠絲杠副支撐、森吉米爾軋機等機械產品配套。以中大型高精度軸承的代表市場??機床行業為例,高精度軸承主要配置於機床主軸、滾珠絲杠副和傳動軸等關鍵部位,對主機的精度產生著直接的影響。 軸承精度一般根據尺寸精度與旋轉精度由低到高劃分為P0、P6、P5、P4、P2級以及特殊的SP、UP級,精密機床主軸軸承一般為P5級及以上,數控機床、加工中心則為P4級及以上。機床軸承多用深溝球軸承、單列和雙列圓柱滾子軸承、雙向推力球軸承、角接觸球軸承或其配對成組、圓錐滾子軸承和推力球軸承等進行配套。 第一節 滾動軸承的基本知識
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、標準化、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, 與軸緊配合併一起運動的稱軸圈,與軸承座或機械殼體孔成過渡配合併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。
1、軸承保養 
為了儘可能長時間地以良好狀態維持軸承本來的性能,須保養、檢修、以求防事故於未然,確保運轉的可靠性,提高生產性、經濟性。
保養最好相應機械運轉條件的作業標準,定期進行。內容包括監視運轉狀態、補充或更換潤滑劑、定期拆卸的檢查。
作為運轉中的檢修事項,有軸承的旋轉音、振動、溫度、潤滑劑的狀態等等。
 
2、軸承的檢修  
軸承的清洗:拆卸下軸承檢修時,首先記錄軸承的外觀,確認潤滑劑的殘存量,取樣檢查用的潤滑劑之後,洗軸承。作為清洗劑,普通使用清洗劑、煤油。
拆下來的軸承的清洗,分粗清洗和細清洗,分別放在容器中,先放上金屬的網墊底,使軸承不直接接觸容器的臟物。粗清洗時,如果使軸承帶著臟物旋轉,會損傷軸承的滾動面,應該加以注意。在粗清洗油中,使用刷子清除去潤滑脂、粘著物,大致乾淨后,轉入精洗。
精洗,是將軸承在清洗油中一邊旋轉,一邊仔細的清洗。另外,清洗油也要經常保持清潔。
軸承的檢修和判斷:為了判斷拆卸下來的軸承是否可以使用,要在軸承洗乾淨后檢查。檢查滾道面、滾動面、配合面的狀態、保持架的磨損情況、軸承游隙

 

的增加及有無關尺寸精度下降的損傷,異常。非分離型小型球軸承,則用一隻手將內圈支持水平,旋轉外圈確認是否流暢。
圓錐滾子軸承等分離形軸承,可以對滾動體、外圈的滾道面分別檢查。
大型軸承因不能用手旋轉,注意檢查滾動體、滾道面、保持架、擋邊面等外觀,軸承的重要性愈高愈須慎重檢查。

3、軸承的選擇 
軸承選擇之概要: 
使用滾動軸承的各種機械裝置、儀器等的市場要求性能日趨 嚴格,對於軸承所要求的條件、性能也日趨多樣化。為了能從為數眾多的結構、尺寸中,選擇最適合的軸承,需要從各種角度研究。在選擇軸承時,一般,考慮作為 軸系的軸承排列、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。但是,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。
○軸承所要求的條件、性能
○使用條件、環境條件
○軸承安裝部分尺寸諸項
○軸承所允許的空間
○負荷之大小、方向
○振動、衝擊
○旋轉速度、軸承的極限轉速
○內圈、外圈的傾斜
○軸向方向的固定與軸承配列
○裝卸的難易
○雜訊、扭矩
○剛性
○市場性、經濟性
 
決定軸承結構、排列
○使用機械與設計壽命
○當量動負荷或當量靜負荷
○旋轉速度
○允許靜負荷係數
○允許軸向負荷(圓柱滾子軸承的情況下)
 
決定軸承尺寸
○旋轉振擺的精度
○高速旋轉
○扭矩變動
 
決定軸承精度等級
○配合
○內圈、外圈的溫度差
○旋轉速度
○內圈、外圈的傾斜
○預壓量
 
決定(內部)游隙
○旋轉速度
○雜訊
○使用溫度
 
決定保持架形狀、材料 
○使用溫度
○旋轉速度
○潤滑方式
○密封方式
○保養、維修

決定潤滑方法、潤滑劑、密封方法
○裝卸順序
○工卡模具
○與安裝有關的尺寸
 
4、軸承的使用 
使用上的注意事項:
滾動軸承是精密部件,其使用也須相應地慎重進行。無論使用多麼高性能的軸承,如果使用不當,則不會得到預期的高性能。有關軸承的使用注意事項如下。
(1)、保持軸承及其周圍清潔。
即使是眼睛看不到的小塵埃,也會給軸承帶來壞影響。所以,要保持周圍清潔,使塵埃不致侵入軸承。
(2)、小心謹慎地使用。
在使用中給與軸承強烈衝擊,會產生傷痕及壓痕,成為事故的原因。嚴重的情況下,會裂縫、斷裂,所以必須注意。
(3)、使用恰當的操作工具。
避免以現有的工具代替,必須使用恰當的工具。
(4)、要注意軸承的鏽蝕。
操作軸承時,手上的汗會成為生鏽的原因。要注意用乾淨的手操作,最好盡量帶上手套。
 
5、

 

軸承的材料 
軸承的材料: 
滾動軸承的套圈和滾動體,一面反覆承受高接觸壓力,一面進行伴隨有滑動的滾動接觸。保持器,一面與套圈和滾動體的兩旁,或其某一方滑動接觸,一面承受拉力和壓縮力。因此,對軸承的套圈,滾動體及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滾動體材料所要求的性能:
滾動疲勞強度大 硬度高 耐摩耗性高
保持架材料所要求的性能:
尺寸穩定性好 機械強度大
此外,還需要加工性好。根據用途不同,還有要求其耐衝擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
 
套圈及滾動體的材料:
套圈及滾動體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承,使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。
SUJ2的化學成分,在世界各國,作為軸承用材料已規格化。比如:與AISL52100(美國)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英國)等均屬同種鋼。
進一步需要耐衝擊的情況下,作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、採用滲炭淬火,使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承,比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐衝擊性,一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。
NSK實施了真空脫氣處理,所以,所使用的材料清凈度高、氧氣含量少、質量好。進而採用了恰當的熱處理,使軸承的滾動疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外,根據特殊用途,還使用耐熱性優良的高速鋼,耐腐蝕性好的不鏽鋼。
保持架材料:
衝壓保持架的材料,使用低碳素鋼。根據用途不同,也使用黃銅板、不鏽鋼板。切制保持架的材料,使用高強度黃銅、碳素鋼,此外也還使用合成樹脂。

6、軸承的潤滑 
軸承潤滑的目的: 
滾動軸承的潤滑目的是減少軸承內部摩擦及摩損,防止燒粘、其潤滑效用如下。
(1)、減少摩擦及摩損。
在構成軸承的套圈、滾動體及保持器的相互接觸部分,防止金屬接觸,減少摩擦、磨損。
(2)、延長疲勞壽命。
軸承的滾動疲勞壽命,在旋轉中,滾動接觸面潤滑良好,則延長。相反地,油粘度低,潤滑油膜厚度不好,則縮短。
(3)、排出摩擦熱、冷卻。
循環給油法等可以用油排出由摩擦發生的熱,或由外部傳來的熱,冷卻。防止軸承過熱,防止潤滑油自身老化。
(4)、其他
也有防止異物侵入軸承內部,或防止生鏽、腐蝕之效果。
潤滑方法:
軸承的潤滑方法,分為脂潤滑和油潤滑。為了使軸承很好地發揮機能,首先,要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法。若只考慮潤滑,油潤滑的潤滑性佔優勢。但是,脂潤滑有可以簡化軸承周圍結構的特長,將脂潤滑和油潤滑的利弊比較。
 
7、軸承的安裝 
軸承的安裝: 
軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能。因此,設計及組裝部門對於軸承的安裝要充分研究。希望要按照作業標準進行安裝。作業標準的項目通常如下:
(1)、清洗軸承及軸承關連部件
(2)、檢查關連部件的尺寸及精加工情況
(3)、安裝
(4)、安裝好軸承后的檢查
(5)、供給潤滑劑
希望在即將安裝前,方才打開軸承包裝。一般潤滑脂潤滑, 不清洗,直接

 

填充潤滑脂。潤滑油潤滑,普通也不必清洗,但是,儀器用或高速用軸承等,要用潔凈的油洗凈,除去塗在軸承上的防鏽劑。除去了防鏽劑的軸承,易 生鏽,所以不能放置不顧。再者,已封入潤滑脂的軸承,不清洗直接使用。
軸承的安裝方法,因軸承結構、配合、條件而異,一般,由於多為軸旋轉,所以內圈需要過盈配合。圓柱孔軸承,多用壓力機壓入,或多用熱裝方法。錐孔的場合,直接安裝在錐度軸上,或用套筒安裝。
安裝到外殼時,一般游隙配合多,外圈有過盈量,通常用壓力機壓入,或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。用乾冰作冷卻劑,冷縮配合安裝的場合,空氣中的水分會凝結在軸承的表面。所以,需要適當的防鏽措施。
 
8、軸承的損傷 
軸承的損傷:
一般來說,如果正確使用軸承,可以使用至達到疲勞壽命為止。但會有意外過早地損傷,不能耐於使用的情況。這種早期損傷,與疲勞壽命相對,是被稱做故障或事故的品質使用限度。多起因於安裝、使用、潤滑上的不注意,從外部侵入的異物,對於軸、外殼的熱影響之研究不夠充分等。
關於軸承的損傷狀態如:滾子軸承的套圈、擋邊的卡傷,作為原因可考慮,潤滑劑不足、不適合、供排油構造的缺陷、異物的侵入、軸承安裝誤差、軸的撓曲過大,也會有這些原因重合。
因此,僅調查軸承損傷,很難得知損傷的真正原因。可是,如果知道了軸承的使用機械、使用條件、軸承周圍的構造、了解事故發生前後的情況,結合軸承的損傷狀態和幾種原因考察,便可以防止同類事故再發生。
 

 
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---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----軸承在最終配套后,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----公稱外徑尺寸範圍為26mm以下的軸承;
(2) 小型軸承----公稱外徑尺寸範圍為28-55mm的軸承;
(3) 中小型軸承----公稱外徑尺寸範圍為60-115mm的軸承;
(4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為120-190mm的軸承
(5) 大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為200-430mm的軸承;
(6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為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----防鏽----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(有的棒料冷沖后還需沖環帶和退火)----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 ----防鏽、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后串環帶及軟磨----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----防鏽、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→衝壓成形→整形及精加工→酸洗或噴丸或串光→終檢→防鏽、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,依原材料或毛坏的不同而有所不同,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----防鏽、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,經檢驗合格后,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→防鏽、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

 

.滾動軸承的摩擦係數比滑動軸承小,傳動效率高。一般滑動軸承的摩擦係數為0.08-0.12,而滾動軸承的摩擦係數僅為0.001-0.005;
2.滾動軸承已實現標準化、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。
 
第五節 軸承的配合
 
在機械的支承部位,為了防止軸承內圈與軸、外圈與外圈孔 在機器運轉時發生相對滑動,必須簡單有效的辦法。特別是對於特輕、超輕系列軸承的薄壁套圈,採用適當的緊配合,可使軸承套圈在運轉時受力均勻,以使軸承滾 動體的承載能力得到較均勻的充分發揮。但是,選擇的軸承配合又不能太緊,因為內圈的彈性膨脹和外圈的收縮會使用軸承內部游隙減少,直至完全消失,從而影響 軸承正常運轉。
1.軸承配合選擇
(1)圓柱形內孔的軸承
選擇軸承的配合應考慮的幾個主要因素如下:
①負荷的類型
根據作用於軸承上的負荷,對套圈旋轉情況,可將套圈所承受的負荷分為固定負荷、迴轉負荷和擺動負荷三種。
a.固定負荷
合成的徑向負荷由套圈滾道局部區域所承受,並相應傳遞至軸或外殼配合表面的相應局部區域風。這種負荷稱為固定負荷。
固定負荷的特點是合成的徑向負荷量與套圈相對靜止。承受固定負荷的套圈一般可選用較松的配合。
b.迴轉負荷
作用於軸承套圈上的合成徑向負荷向量沿著滾道圓周方向旋轉,依次由滾道的各個部位所承受,並相應地傳遞至軸外殼孔表面的各個部位。這種負荷

 

稱為迴轉負荷,又稱循環負荷。
迴轉負荷的特點是合成徑向負荷向量與套圈相對旋轉。承受 迴轉負荷的套圈與軸或外殼孔應選用過濾或過盈配合。若採用間隙配合安裝,彼此之間會發生打滑現象,從而會導致接觸面摩損、摩擦發熱,使溫度急劇升高,軸承 很快損壞。想合過盈量的大小依據運轉情況而定,以軸承在負荷作用下工作時,不致引起套圈在軸或外殼孔內的配合表面上出現“爬行”現象為原則。
C.擺動負荷
作用於軸承套圈上的合成徑向負荷向量在套圈滾道的一定區域內相對擺動,為滾道一定區域所承受,並相地傳遞至軸或外殼孔表面的一定區域,或作用於軸承上的負荷是衝擊負荷、振動負荷,其負荷方向或數值經常變動者,這種負荷稱為擺動負荷,又稱不是方向負荷。
軸承承受擺動負荷時,特別是在承受重負荷時,內外圈均應採用過盈配合。內圈擺動旋轉時,通常內圈採用迴轉負荷時的配合。但是,有時外圈必須在外殼外內能夠軸承向遊動或其負荷較輕時,可採用比迴轉負荷稍松的配合。

②負荷的大小
軸承套圈在負荷的徑向分量作用下,其徑向會受到壓縮,易引起配合鬆弛,尢其是在重回轉負荷的情況下,容易產生打滑現象。因此,對於重負荷場合,通常應比輕負荷和正常負荷場合的配合更為緊些。總之,負荷愈重,其配合過盈量應愈大。
③工作溫度
軸承在運轉時,因為套圈的工作溫度通常比相鄰零件的溫度高,軸承內圈可能因熱膨脹而與軸承發生鬆動,外圈可能因熱膨脹而影響軸承的軸向游隙,所以,在選擇配合時,必須注意考慮套圈間的溫度差異和其熱傳導方向。
④旋轉精度
當對軸承的旋轉精度和運轉的平穩性要求較高時,為了消除軸承部件的彈性變形及振動的影響,應盡可量避免採用間隙配合。
⑤軸和外殼的結構和材質
如果軸和外殼(箱)孔表面開形狀不規則,將導致軸承內、 外圈的不正常變形,並且受力不均勻。對開式外殼(箱)體,與軸承外圈的配合不宜採用過盈配合,但也不應使外圈在外殼(箱)孔內轉動。當軸承安裝在薄壁、輕 合金外殼(箱)孔或空心軸上時,為了保證軸承有足夠的支承面,應採用比安裝在厚壁外殼(箱)體、鑄鐵外殼(箱)體或實心軸上所選擇的配合要緊些。
⑥安裝與拆卸
在許多複雜結構應用中,為了方便安裝與拆卸,需採用間隙配合。根據軸承運轉情況,如必須採用過盈配合安裝時,則可採用分離型軸承(內、外圈可分別安裝的有圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承和推力軸承)或錐形內孔的軸承,可使裝卸簡便。
⑦非固定端軸承的軸向位移
這種位移是指要求安裝在非固定端的軸承的一個套圈能在軸向方向有一定的遊動隙。通常將承受固定負荷的套圈(一般為外圈)以間隙配合安裝。如果採用內圈或外圈無檔邊的圓柱滾子軸承(2000型和3200型)或滾針軸承安裝於非固定端時,內、外圈均採用過盈配合安裝。
(2)圓錐形內孔的軸承
圓錐形內孔的軸承,其安裝與拆卸比較方便,可以直接安裝於錐形的軸頸上或外部為錐形柱面的中間套筒(緊定套、退卸套)上,然後邊中間套筒一起安裝於圓柱形的軸上。
軸承外圈與外殼(箱)孔的配合與圓柱形內孔軸承的規則相同。
帶緊定套或退

 

卸襯套的非分離型軸承,可用於公差較大的軸承,但是軸的形位公差必須嚴格控制。
2.軸承與軸和外殼的配合
軸承與軸的配合採用基孔制,軸承與外殼的配合採用基軸 制。軸承與軸的配合與機器製造業中所採用的公差配合制度不同,軸承的內徑公差多為負公差,因此,在採用相同配合的條件下,軸承內徑與軸的配合比通常的配合 較為緊密。軸承外徑公差雖為負公差,但其公差取值與一般公差制度也不相同。
 

第六節 軸承故障成因及防範措施
 
1)早期剝落
軸承滾道和滾動體表面之間重複的重應力循環產生軸承材料的疲勞度破裂而損壞
原因:
·軸的膨脹引起異常的軸向載荷或過大載荷
·軸的變形或失調
·內外套圈的同軸度差
·潤滑低劣
·鏽蝕、刻劃痕、污垢引起的擦傷等 
防範措施
·軸承外圈的間隙配合使遊動端軸承可軸向自由移動
·使軸和軸承座精度合適
·改進安裝和同軸度
·仔細清潔和操作軸和軸承座
·檢查潤滑劑的種類和數量

 
2)滯塞
軸承因過熱而滯塞,使滾道和滾動體變色、軟化並溶合
原因:
·喪失游隙
·超極限速度運轉
·劣質或不當的潤滑劑 
防範措施:
·檢查配合和軸承游隙
·檢查軸承類型
·選擇適當的潤滑劑並供以適當數量

 
3)破裂
內、外套圈或滾動體中的裂縫和破損
原因:
·過大的過盈配合
·軸承座圓半徑比軸承倒角大
·工作期間游隙過大
·過大的衝擊載荷 
防範措施:
·檢查配合、終加工周橫和套筒,使其達到較高精度
·使軸的圓角半徑小於軸承的倒角半徑
·檢查配合和軸承游隙
·重新家查載荷狀態 

 
4)剝蝕
軸承滾道和滾動體的剝蝕、凹痕和麻點表層
原因:
·安裝時施加的衝擊
·掉落時軸承的衝擊
·污染
·以額定靜載荷過剩量向軸承施載入荷 
防範措施:
·小心操作軸承
·清潔軸和軸承座
·改進密封
·重新檢查載荷狀態 

 
5)摩擦
不旋轉的軸承中重複發生較小相對的運動,摩擦表面會磨損並在配合表面產生紅色顆粒
原因:
·靜止時(例如船運期間)向軸承施加振動
·以很小的幅度搖擺
·配合表面上微笑的間隙
·在某個載荷下減少過盈會導致運轉產生輕微滑動 
防範措施
·在船運期間固定軸和軸承座
·施加預載荷,使用油潤滑
·增加過盈
·上油 
6)沾污
由於油膜性能劣化,造成金屬對金屬接觸,外、內圈套和滾動體之間滑動運動。
原因:
·過大的軸向載荷使軸承失調
·潤滑不良
·外物侵入和粘結
·起動時的高加速度 
防範措施
·糾正安裝誤差
·檢查載荷狀態
·選擇合適的潤滑劑,並供給合適的數量
·改進密封
·清潔軸和軸承座
·避免劇烈的加速度 

 
7)過度的磨

 


凸緣面、滾動體和保持架的異常磨損
原因
·研磨劑為外部物質和腐蝕作用
·不充分或不正確的潤滑 
防範措施
·改進密封
·清潔軸和軸承座
·檢查潤滑劑種類和數量 

 
8)鏽蝕、腐蝕
軸承圈套和滾動體表面生鏽和腐蝕
原因
·不合適的貯藏、清潔
·不適用的清潔油
·防鏽不良
·腐蝕性煤氣、液體或水
·用無保護的手操作
·潤滑劑的化學作用
 防範措施
·改進貯藏和操作
·再檢查清洗油
·檢查防鏽
·改進密封
·糾正操作
·檢查潤滑劑 

 
9)蠕變
配合面的粘結、磨損、滑動和斑漬
原因
·不足的過盈
·襯套不夠緊
·由於底剛度和不精確的軸和軸承座造成不充分的表面壓力 
防範措施
·檢查配合
·緊固襯套
·重新設計更大的剛度 
 

 

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