滚动轴承ZWZ安装使用相关知识第一部分安装使用相关知识一、径向游隙所谓轴承内部游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一个方向固定,另一个未被固定的套圈做径向或轴向移动时的位移。根据移动方向可分为径向游隙和轴向游隙。轴承在运转中的游隙称工作游隙,由于与轴或轴承箱配合的原因,一般要比初期游隙要小。工作游隙与轴承的寿命、温升、振动以及噪声有密切关系,所以必须将其设定为最佳状态。因此各类轴承的初期游隙各不相同。从理论上讲,轴承在正常运转时,稍带负的工作游隙,则轴承的寿命最大。但要保持这一最佳状态是非常困难的。随着使用条件的变化轴承的负游隙也会相应增大,从而导致轴承发热和寿命降低。径向游隙(RIC)是轴承内部的径向游隙,我公司的径向游隙可以允许轴承在紧配合后在正常运行条件下有很宽的内部游隙。调心滚子轴承如带有锥孔(K)则要求其配合时的过盈量比圆柱孔轴承的更大一点,更大的过盈量则引起RIC的减少,对于锥孔轴承,选择时要考虑到RIC的减少,这很重要。游隙大:载荷减小,应力大,精度下降,噪音大,寿命短。游隙小:精度高,易升温,容易引起抱轴现象发生。游隙的影响二、轴承的损坏①材料疲劳;②润滑不良;③污染;④安装问题;⑤处理不当。大体上讲,有三分之一的轴承损坏原因是材料疲劳;有三分之一是润滑不良;另外三分之一是污染物进入轴承或安装处理不当。轴承从开始使用到第一个材料疲劳点的出现的时间长短是和这段时间轴承的转数、负载大小、润滑及清洁度有关。疲劳是负载表面下剪应力周期性出现所形成的结果,经过一段时间后,便会引发微小的裂纹,然后渐渐延伸至表面。当滚动体经过这些裂纹形成的小块面积后,便有些裂块开始脱落,形成所谓的剥皮现象,随着剥皮的继续扩大,轴承损坏不能使用。最初发生在表面下,虽然最初的剥皮通常非常轻微,但随着应力的增加及裂块的增多,导致剥皮面积的蔓延,这种过程通常持续很长一段时间,期间有明显的振动和噪音,因此在没坏之前,应有足够的时间来更换它。主要原因损坏的开始轴承的摩擦损失在轴承内部几乎都变为热,因而导致轴承温度上升。摩擦力矩造成的发热量可用下式表示:Q=0.105*10-6MN三、轴承的温升M:摩擦力矩N.mm;Q:发生热量kw;N:轴承转速r.pm发热量与排热量平衡,则轴承温度稳定。一般运转初期温度急剧上升,但达到正常状态则基本稳定。达到安定状态为止的时间,温度则因发热量、轴承箱等热容量、冷却面积、润滑油量、周围温度不同而不同。若总是稳定不下来,达不到安定状态,就只能判断为某种异常。温升异常的原因有:轴承扭动(力矩负荷);游隙过小、预压过大、润滑剂过多或不足;异物混入及密封装置的发热等。A:轴承过热;B:噪音大;C:振动;D:机械性能达不到满意效果;E:轴承在轴上松动F:更换频率高;G:轴心转动困难。轴承若运转不正常时,通常表现出许多症状,大致可分为七大类:随着轴承不同程度的破坏,往往都是二次破坏的结果,要有效的排除这些轴承问题,必须先观察这些轴承应用情况,然后再分析这些损坏的原因。一、轴承过热:1.润滑脂或机油失效或选用错误。相应的办法是:选择正确的润滑脂或机油,检查润滑脂或机油的相容性。2.油位太低,润滑剂从油封流失,轴承箱内润滑脂不足。对策:油位应该略低于最下面一个滚动体的中心,轴承箱内润滑脂填充约1/3至1/2空间。3.油位太高或轴承箱润滑脂完全添满,这样会导致润滑剂充分搅拌而产生高温或漏油。对策:润滑脂添入箱内至1/2;若机油润滑,油位略低于最下方滚动体的中心。4.轴承间隙不适当,当有热流通过轴心时,导致内环过分膨胀。对策:检查过热轴承的间隙是否是原始的设计范围,如果是,请改用较大的间隙,改成C3或C3改成C4。原因:轴承润滑油位示意图5.接触型(摩擦)油封太干或弹簧过紧。对策:更换接触型的油封,并润滑其油封表面。6.轴承箱内孔不圆,轴承箱扭曲变形、支撑面不平坦、箱孔内径过小。对策:检查轴承箱、内孔,调整底座调整片均匀分布。7.旋转油封与压盖相磨擦,或轴肩摩擦到轴承密封盖上。对策;检查旋转的油封的运转间隙以避免摩擦,防止不对正。弹簧一、轴承过热:8.交叉定位或一轴上有两个定位轴承,由于过多轴向膨胀而导致轴承内间隙不足。对策:1)在轴承箱和端盖凸缘之间插入调整片以释放轴承的轴向预压。2)将任一轴承箱的端盖往外移,利用调整片以获得介于轴承箱和外环之间的间隙,有可能的话施加轴向弹簧力量在外环上,以降低轴的轴向浮动。9.紧定套过分紧锁:放松固定螺帽与套筒,重新锁紧,确保轴承能自由的旋转。10.具有两个或多个轴承的轴心耦合时,产生不正确的直线偏差或角度歪斜。对策;由调整片来调整正确的对位,确保轴心耦合在一条直线上,尤其是当轴上同时有三个或多个轴承运转时,更得注意。一、轴承过热:11.轴的直径过大,导致内环膨胀过多,减少轴承间隙。对策:1)研磨轴径,使轴与轴承内环之间获得一适当的配合。2)改用径向间隙大的轴承。12.由于轴承箱孔的材质太软受力后孔径变大,导致外环在箱孔内打滑。对策:改善箱体材质或加工一个钢质衬套挤进箱孔,然后加工衬套内孔至正确尺寸。一、轴承过热:二、噪音1.润滑脂或机油失效,润滑剂型号选择不当。对策:选择适当的润滑剂,应确认它们的相容性。2.油位太低或轴承箱润滑脂不足。对策:油位应略低于最下方滚动体的中心,轴承箱内填充润滑脂1/3~1/2空间。3.轴承内部间隙不适当,紧定套筒过分锁紧,轴径过大与轴承内孔过盈太大等都能造成轴承间隙减小,当轴面有热流通过时,导致内环过分膨胀。对策:1)检查过热轴承间隙是否与原始设计相符,如果依旧,可以改用较大间隙。如由“0”组改成“C3”由“C3”改成“C4”。2)改善紧定套筒锁紧量,检测径向间隙,确定在适当的位置。3)调整轴与轴承内孔的配合关系。4.脏物、砂粒粉尘或其它污染物进入轴承箱。对策:将轴承箱清洗干净,更换新的油封或改良油封设计。5.水、酸、油漆或其它腐蚀性物质进入轴承箱。对策:安装一保护性防压盖或甩压环以防止外物进入轴承。6.轴承箱内孔不圆、扭曲变形、内孔过小。对策:检查轴承箱是否挤压轴承,孔径尺寸是否正确。7.安装轴承前轴承箱内的碎片,异物没有清除干净。对策:仔细清洗轴承箱和轴承本身。8.(交叉定位)同一轴上有两个定位轴承,而引起的不对正或由于轴热膨胀而导致轴承内部间隙不足。对策:调整轴承箱与端盖之间的调整垫片,使轴承箱与外环之间有一定的间隙。9.轴肩摩擦到轴承密封盖,轴肩部直径不正确与保持架摩擦。对策:重新加工轴肩,检查肩部直径及圆角。二、噪音10.外环与轴承箱扭曲,轴与内环扭曲。是由于箱孔圆角过大;没有足够的支撑。轴肩圆角过大,没有足够支撑,两端面靠不实。对策:重新加工箱孔圆角和轴肩的圆角。11.不正确的安装方式,用锤直接敲到轴承上,导致轴承工作表面有磕伤。对策:选择正确的安装方法:套筒法、加热法、油压法等。12.固定垫圈的太阳片(锁紧垫片)摩擦到轴承。对策:将太阳片打倒或更换新的。13.设备中的转动件干涉到静止件。对策:仔细检查,避免发生干涉现象。14.轴承间隙过大导致振动。15.设备振动,检查设备旋转件的平衡量校正之。二、噪音三、振动1.脏物、异物、砂粒或其它污染物进入箱体中。对策:将轴承箱清洗干净,更换新的油封。2.水、酸、油漆或其它腐蚀性物质进入轴承箱中。对策:安装一个保护性防尘盖,改良油封。3.轴承箱内孔不圆、扭曲变形、支撑面不平。对策:检查轴承箱,调整支撑面、调整垫片。4.轴径小或紧定套未锁紧。对策:检测轴径,选择合适的配合量,重新锁紧紧定套。5.不平衡负荷,箱孔间隙大,外环在箱孔内打滑。对策:更换合乎设计要求孔径的轴承箱。6.两个或多个轴承耦合,产生轴心直线偏差和角度偏差。对策:重新调整垫片,使轴心耦合在同一直线上。7.不正确的安装,用锤直接敲击在轴承上。8.轴承间隙过大。9.设备振动。四、机械性达不到设计要求1.轴承内部间隙不适当,轴承预紧力不够:选择合适的轴承。2.轴承箱中的碎片,脏物未清除干净,或者运转过程中脏物、水、酸性污染物进入箱体中。3.紧定套被过分锁紧或没有锁紧。4.轴承箱孔径精度不高,箱孔变形、扭曲。5.轴径过小,轴肩尺寸不合,与轴承相干涉。6.由于轴径过大,或箱孔等原因,造成轴承内部间隙过小。7.多个轴承耦合,产生不对正。五、轴心转动困难1.润滑失效,油位高低、轴承游隙的选择。2.清洁程度,杂物。3.摩擦:油封、轴肩与密封,防松片(太阳片)。4.轴的同心度不对正,交叉定位引起的轴向卡死。5.轴承箱精度低、扭曲。六、轴承在轴上松动1.轴径小,轴承内孔大。2.过盈量不够。3.紧定套锁紧不够。正确的安装使用轴承第二部分根据不同轴承尺寸和应用,可采用不同的安装方法,然而必须遵循其基本规划。清洁度选择一个清洁、干燥的环境,在没有灰尘和水气的场合工作,如不能达到该要求,装配人员尽最大努力使用保护屏罩和清洁布来保持清洁等。新轴承应在装配前在最后一刻才能打开原始包装,以防止灰尘污染。一般来说,新轴承出厂前涂的防锈油无须除掉,但如果用于脂润滑,并在极高极低温度时,或当润滑脂与防锈油不相容时,则必须仔细清洗干净并干燥轴承,以防止产生不良影响。带防尘盖和密封圈的轴承无须清洗。工作计划需知道先要做什么并准备好所需的全部工具,应对各元件的安装次序对照图纸或说明书认真研究,这可以节省工作时间,减少轴承染上灰尘的机会。安装程序准备好所有需要的机器零件,并在安装前彻底地清洗。外壳孔要清洗干净,油孔吹干净。不可在轴承上使用空气软管。如使用盲孔,要用磁辊将生产中残留的金属碎片清出掉。与轴承接触的轴台肩和衬套应与轴线垂直,轴与台肩相接处圆角必须小到不与轴承孔圆角的半径相接触。在最初安装时,要按图纸对所有零件的尺寸精度进行检查。对轴和外壳孔的尺寸和圆度应进行仔细的检查。通常在检轴和轴承座的圆度时,一般采用卡规,在座上取两个截面,每个面取四个点测量测量示意图如下测量轴和轴承座检查和准备轴的测量分离式轴承箱一体式轴承箱通常在检轴承座的圆度时,一般采用卡规,在座上取两个截面,每个面取4个点测量轴承座的测量安装轴承的轴表面必须干净无任何划痕和毛刺。对于在外壳固定而轴旋转的应用情况下,轴上安装轴承的外圆的粗糙度建议最大为Ra=1.6μm。如无法磨削加工,在许多情况下,可用精车达到表面粗糙度为Ra=3.2μm,但过盈配合的量略需增加。可想本公司技术部门咨询推荐值。对于要求浮动固定的外圈(如在外壳孔内轴向滑动),建议外壳孔粗糙度最大为Ra=1.6μm,如果外圈不要求浮动,表面粗糙度最大Ra=3.2μm一半已令人满意了。轴和外壳孔的表面粗糙度热膨胀法绝大多数情况下,轴承需要在轴上采用过盈配合。将轴承加热,使其足够膨胀,以便可以容易地滑上轴,因此安装十分简便,下面是两种常见加热法:安装轴承的加热油池感应加热直孔轴承的安装切勿将轴承与油槽加热器的侧面、底部直接接触油槽加热可以保证加热的均匀并保持一定的温度,但要保持油槽的清洁轴承环或整个轴承悬吊在油槽中热套安装:第一种方法是将轴承放在装有高燃点油的油池中加热。油温不可超过100°C,大多数应用情况,80—90°C就足够了,通常轴承在油中停留时间为20或30分钟,使其充分膨胀,以便很容易地套上轴。感应加热法特别使用于装配生产线上对小型轴承的安装,这种方法速度快,但必须小心。温度不可超过90°C。有必要通过试运行来获得准确的时间。可使用在预定温度下熔化的热电蜡笔来测量轴承温度。当轴承还热的时候,将其垂直地靠在轴肩上,然后用锁紧垫圈锁紧螺母或夹板来进行固定。轴承冷却后,应旋紧锁紧螺母或甲板。在外圈旋转的情况下,外圈与外壳孔为紧配合,此时,可对外壳进行加热。轴承不可直接与热源相接触,一般是在离底部5厘米的地方放上一个网板,并用小的支撑块将轴承和网板分开。将轴承和局部温度很高的热源分开是很重要的,不然,轴承温度过高会降低其硬度,造成金属组织的变化。轴承的安装油浴加热法火焰燃烧器是常用的加热器,还需使用一个自动温度控制装置,如果安全规则不允许使用开式加热