轴承知识薛凯轴承的作用和分类一、轴承的作用轴承的功用是支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度,减少转轴与支承之间的摩擦和磨损,并承受载荷。(用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置,起支承或导向作用的零部件)二、轴承的分类滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承,分别简称为滑动轴承和滚动轴承。应用滚动轴承RollingBearing内圈外圈滚动体保持架滚动轴承的构造内圈:内圈装在轴颈上,与轴一起转动。外圈:外圈装在机座或零件的轴承孔内。多数情况下,外圈不转动。滚动体:当内外圈之间相对旋转时,滚动体沿着滚道滚动。保持架:保持架使滚动体均匀分布在滚道上,并减少滚动体之间的碰撞和磨损。滚动轴承的内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用特殊轴承钢制造,常用材料有GCrl5、GCrl5SiMn、GCr6、GCr9等,经热处理后硬度可达60-65HRC。滚动轴承的工作表面必须经磨削抛光,以提高其接触疲劳强度。保持架多用低碳钢板通过冲压成形方法制造,也可采用有色金属或塑料等材料。a.启动力矩小、功率损耗少;b.运转精度高;c.宽度小,使机器轴向结构紧凑;d.大多数滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷,组合结构简单;e.标准化程度高,成本低;f.选用、润滑和维护方便;g.不需要贵重的有色金属。优点:缺点:a.承受冲击能力差;b.高速重载下,寿命较低;c.振动和噪声较大;滚动轴承的主要类型及其代号一、滚动轴承的分类◆按滚动体的不同分类:球轴承、滚子轴承;◆按可承受的外载荷分类:向心轴承、推力轴承、向心推力轴承;◆按轴承的结构形式不同分类:深沟球轴承圆柱滚子轴承推力球轴承角接触球轴承圆锥滚子轴承调心球轴承深沟球轴承滚动轴承的代号前置代号基本代号后置代号轴承的分部件代号内部结构代号密封与防尘结构代号保持架及其材料代号特殊轴承材料代号公差等级代号游隙代号多轴承配置代号其它代号五四三二一类型代号尺寸系列代号内径代号宽度系列代号直径系列代号滚动轴承代号构成:基本代号——表示轴承的类型与尺寸等主要特征。后置代号——表示轴承的精度与材料的特征。前置代号——表示轴承的分部件。滚动轴承的代号——基本代号1、内径代号:基本代号右起第一、二位数字表示内径d10121517代号00010203特殊情况:内径代号×5=内径对常用内径d=20~480mm的轴承:2、尺寸系列代号:表达相同内径但外径和宽度不同的轴承。但对圆锥滚子轴承和调心滚子轴承不能省略“0”。外径系列代号:基本代号右起第三位特轻(0、1)、轻(2)、中(3)、重(4)。宽度系列代号:基本代号右起第四位一般正常宽度为“0”,通常不标注。3、类型代号:常用轴承代号为3、5、6、7、N五类,详细代号查阅类型代号表。6深沟球轴承L直线轴承5推力球轴承U外球面球轴承4双列深沟球轴承NA滚针轴承3圆锥滚子轴承N圆柱滚子轴承29推力调心滚子轴承9推力圆锥滚子轴承2调心滚子轴承8推力滚子轴承1调心球轴承7角接触球轴承0双列角接触球轴承代号轴承类型代号轴承类型滚动轴承的代号——后置代号前置代号基本代号后置代号内部结构代号密封与防尘结构代号保持架及其材料代号特殊轴承材料代号公差等级代号游隙代号多轴承配置代号其它代号1、内部结构代号:表示同一类型轴承的不同内部结构,用字母紧跟着基本代号表示。如接触角为15º、25º、40º的角接触球轴承分别用C、AC、B表示。2、公差等级代号:公差分2、4、5、6、6x、0级,共五个级别。以/P2、/P4、/P5、/P6(/P6x)为代号,0级不标注。3、游隙代号:径向游隙分1、2、0、3、4、5共六个组别。以/C1、/C2、/C3、/C4、/C5为代号,0组不标注。高级低级游隙值:小大6308:6─深沟球轴承,3─中系列、正常宽度,08─内径d=40mm,公差等级为0级,游隙组为0组;N105/P5:N─圆柱滚子轴承,1─特轻系列、正常宽度,05─内径d=25mm,公差等级为5级,游隙组为0组;7214AC/P4:7─角接触球轴承,2─轻系列、正常宽度,14─内径d=70mm,公差等级为4级,游隙组为0组,公称接触角α=25°;30213:3─圆锥滚子轴承,2─轻系列,13─内径d=65mm,0─正常宽度(0不可省略),公差等级为0级,游隙组为0组;6103:6─深沟球轴承,1─特轻系列、正常宽度,03─内径d=17mm,公差等级为0级,游隙组为0组;注:滚动轴承代号比较复杂,上述代号仅为最常用的、最有规律的部分。具体应用时,若遇到看不懂的代号时,应查阅GB/T272-93。选择轴承的类型和直径系列按轴径确定轴承内径滚动轴承选择的一般过程:对没有严格要求的轴承可不进行承载能力验算END进行承系能力验算合格不合格对有较严格要求的轴承1.转速的限制球轴承和轻系列的轴承能适应较高的转速,滚子轴承和重系列的轴承能适应较低的转速;推力轴承的极限转速很低。滚动轴承类型选择应考虑的问题2.承受载荷情况方向:大小:向心轴承用于承受径向载荷的作用;推力轴承用于承受轴向载荷的作用;滚子轴承或尺寸系列较大的轴承能承受较大载荷;球轴承或尺寸系列较小的轴承能承受较小载荷。向心推力轴承用于承受径向力和轴向力联合作用。3.调心性要求调心球轴承和调心滚子轴承均能满足一定的调心要求。4.尺寸的限制当对轴承的径向尺寸有较的严格限制时,可选用滚针轴承。5.经济性及市场性:选用满足使用要求经济性好的轴承。套圈和滚动体表面的疲劳点蚀是滚动轴承最基本和常见的失效形式,是作为滚动轴承寿命计算的依据。点蚀胶合断裂滚动轴承在运转时常见的失效形式:磨损失效形式转速较高而润滑油不足时引起轴承烧伤;润滑油不清洁而使滚动体和滚道过度磨损;装配不当而使轴承卡死、胀破内圈、挤碎内外圈和保持架等。除了点蚀以外,轴承还可能发生其它多种的失效形式:这些失效形式可以通过加强装配过程管理等措施来克服。润滑和密封对滚动轴承的使用寿命有重要意义。润滑的主要目的是减小摩擦与磨损。滚动接触部位形成油膜时,还有吸收振动、降低工作温度等作用。密封的目的是防止灰尘、水分等进入轴承,并阻止润滑剂的流失。滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑剂可以是润滑脂、润滑油或固体润滑剂。一般情况下,轴承采用润滑脂润滑,但在轴承附近已经具有润滑油源时(如变速箱内本来就有润滑齿轮的油),也可采用润滑油润滑。具体选择可按速度因数dn值来定。d代表轴承内径(mm);n代表轴承转速(r/min),dn值间接地反映了轴颈的圆周速度,当dn<(1.5-2)105mm-r/min时,一般滚动轴承可采用润滑脂润滑,超过这一范围宜用润滑油润滑。1.滚动轴承的润滑脂润滑因润滑脂不易流失,故便于密封和维护,且一次充填润滑脂可运转较长时间。油润滑的优点是比脂润滑摩擦阻力小,并能散热,主要用于高速或工作温度较高的轴承(1/3-1/2)。润滑油的粘度可按轴承的速度因数dn和工作温度t来确定。油量不宜过多,如果采用浸油润滑则油面高度不超过最低滚动体的中心,以免产生过大的搅油损耗和热量。高速轴承通常采用滴油或喷雾方法润滑。润滑可以降低滚动轴承内部的摩擦,减少磨损和发热量;轴承的摩擦发热使轴承升温,油润滑可以到起冷却作用,从而降低轴承的工作温度,延长使用寿命;良好的润滑状态,可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜,可以使接触压力减小;轴承零件表面覆盖一层润滑剂,可以防止表面氧化生锈。2.润滑方式的选择选哪一类润滑方式,这与轴承的速度有关。选择润滑方式时,可查阅各类润滑方式的dn值界限表。轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑两类。3.密封作用:阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承,防止润滑剂流失。滚动轴承的配合与装拆滚动轴承的配合是指内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合。滚动轴承内孔与轴的配合采用基孔制,外径与外壳孔的配合采用基轴制。1.滚动轴承的配合轴承的内、外圈属于薄壁零件,容易变形。当它装入外壳孔或装在轴上后,其内外圈的不圆度将受到外壳孔及轴颈形状的影响。装拆滚动轴承时,不能通过滚动体来传力,以免使滚道或滚动体造成损伤。由于轴承的配合较紧,装拆时以使用专门的工具为宜。滚动轴承的安装和拆卸错误的施力正确的施力轴承的品牌