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轴承基础知识介绍

2020-08-09 06:24

  轴承基础知识介绍_机械/仪表_工程科技_专业资料。介绍了轴承的结构,分类,型号,故障现象等

  轴承基本知识介绍 一、轴承的基本知识 1、什么是轴承: 支撑相对旋转轴的部件叫做轴承。通 常情况下,是轴旋转,也有轴不旋转而 外壳旋转的,例如汽车轮毂轴承。 2、轴承的内部结构: 轴承内部一般由内圈、外圈、滚动体和保持 架组成——统称为四大件。 对于密封轴承,又添加润滑剂和密封圈(或 称防尘盖)——又称六大件。 密封件 外圈 滚动件 保持架 内圈 密封件 二、轴承的分类 ? 1.根据摩擦性质,轴承分为:滑动摩擦轴承 和滚动摩擦轴承 ? 2.按受载方向不同,分为: 向心轴承(径向轴承): 承受径向力 推力轴承(止推轴承): 承受轴向力 向心推力轴承 (径向止推轴承): 承受径向力和轴向力 滚动轴承(向心轴承)滚动轴承(推力轴承) 径向滑动轴承 推力滑动轴承 滑动轴承 主要用于工作转速特高、支承要求特精、特重型、承受具大冲击、 须成剖分式等特殊工作条件。 滑动轴承的构造与特点 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 结构:由轴承座、轴承盖、轴瓦、连接螺栓等组成 特点: ①、承载能力大,耐冲击; ②、工作平稳,噪音低; ③、结构简单,径向尺寸小,轴向尺寸大。 滑动轴承的应用场合: ①、高速、高精度、重载的场合;如汽轮发电机、 水轮发电机、机床等; ②、极大型的、极微型的、极简单的场合; ③、结构上要求剖分的场合;如曲轴轴承; ④、受冲击与振动载荷的场合;如轧钢机。 滚动轴承 ? 滚动轴承的构造 ? 滚动轴承的典型结构如图所 示通常由外圈、内圈、滚动 体和保持架组成。内圈装在 轴颈上外圈装在轴承座孔内 多数情况下内圈与轴一起转 动外圈保持不动。 工作时滚动体在内外圈间滚 动保持架将滚动体均匀地隔 开以减少滚动体之间的摩擦 和磨损。 ? 滚子的类型 球面滚柱 滚珠 (对称型) 球面滚柱 (不对称型) 圆柱滚子 针形滚子 锥形滚子 几种常见的轴承形式 滚珠轴承 滚柱轴承 滚柱和滚珠与滚道的接触形式 1、圆柱滚子轴承2、深沟球轴承 3、圆锥滚子轴承 4、双列深沟球轴承 5、角接触轴承 6、调心滚子轴 承 5 6 2 1 3 4 1、 球轴承 ——承载能力低,极限转速高 滚子轴承——承载能力高,极限转速低 在外廓尺寸相同的条件下,滚子轴承比球轴承的承载能力和 耐冲击能力都好,但球轴承摩擦小、高速性能好。 球轴承 滚子轴承 圆锥滚子轴承 可以同时承受径向载荷及轴向载荷。外圈可分离,安装时可调 整轴承的游隙。一般成对使用。 推力轴承 只能承受轴向载荷。为了防止钢球与滚道之间的滑动,工 作时必须加一定的轴向载荷。高速时离心力大,钢球与保持架 摩擦,发热严重,寿命降低,故极限转速很低。 推力圆柱滚子轴承 推力圆柱滚子轴承可以用于 承受单向的轴向载荷,它比推 力球轴承的轴向承载能力大得 多。并且刚性大,占用轴向空 间小。推力圆柱滚子轴承适用 于转速低的场合。推力圆柱滚 子轴承与推力调心滚子轴承、 推力圆锥滚子轴承和推力滚针 轴承常统称为推力滚子轴承。 三、常用滚动轴承的代号 滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术性能 等特征的产品符号。国家标准GB/T272-93规定轴承的代号由三部分组成: ①前置代号(字母) ∣ 轴 承 分 部 件 代 号 ②基本代号(数字、字母) ③后置代号(字母+数字) ∣∣∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 五 四 三 二 一 ∣ 类 型 代 号 ∣ 宽 度 系 列 代 号 ∣ 直 径 系 列 代 号 ∣ 内 径 代 号 密保 封持 与架 防及 尘材 代料 号代 号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公内游 差部隙 等结代 级构号 代代 号号 其 他 代 号 常见轴承的基本类型代号 代 号 0 1 2 轴 承 类 型 双列角接触球轴承 调心球轴承 调心滚子轴承和推 力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承 角接触轴承 推力圆柱滚子轴承 代 号 N NN 轴 承 类 型 3 4 5 6 7 8 圆柱滚子轴承 双列或多列圆柱滚 子轴承 U 外球面球轴承 QJ 四点接触球轴承 轴承最常见的几种补充代号 ? 2RS1 轴承两侧具用合成橡胶制成的油密封 (现在轴承型号有些后缀会标为2RSH) ? 2Z或ZZ 轴承两侧具用不锈钢制成的油密封 ? E 单列角接触球轴承 ? C 接触角为40° ? M 黄铜机削保持架 ? J 钢板冲压成形保持架 ? P 玻璃纤维增强尼龙保持架 ? C2 间隙小于标准间隙 (标准间隙一般不作标示) ? C3 间隙大于标准间隙 举几个我们经常见到的轴承型号说明一下: ? N 324ECJ N代表轴承是圆柱滚子 24乘以5可得轴承的内径为120mm ECJ代表单列接触角为40°的钢板冲压 成形保持架 ? N 319ECM N代表轴承是圆柱滚子 19乘以5可得轴承的内径为95mm ECM代表单列接触角为40°的黄铜机削 保持架 例如:23224 2—表示调心滚子轴承 32—表示尺寸系列代号(3表示宽度代 号,2表示直径代号) 24—表示内径代号 另:一般情况下轴承型号后两位数乘以5 就是轴承的内径。像23224轴承内径为 120mm。也有特殊情况,像203轴承内 径为17mm,202轴承内径为15mm. 6─深沟球轴承,1─特轻系列,03─内径d=17mm, 6103: 公差等级为0级,游隙组为0组; 6308: 6─深沟球轴承,3─中系列,08 ─内径d=40mm, 公差等级为0级,游隙组为0组; 7214AC/P4: 7─角接触球轴承,2─轻系列,14─内径 d=70mm,公差等级为4级,游隙组为0组; N─圆柱滚子轴承,1─特轻系列,05─内径d=20mm, N105/P5: 公差等级为5级,游隙组为0组; 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; 轴承精度等级 国别 标准号 G 0 P0 精 E 6 P6 度 D 5 P5 等 C 4 P4 级 B 2 P2 中国 GB307 (旧) 中国 ISO492 (新) 德国 DIN 620/2 四、滚动轴承常见故障: 滚动轴承常见故障一般有两种情况即轴承安装部位温 度过高,二是轴承运转中有噪音。 1.轴承温度过高 在机构运转时,安装轴承的部位允许有一定的温度, 当用手抚摸机构外壳时,应以不感觉烫手为正常,反之则 表明轴承温度过高。轴承温度过高的原因有:润滑油质量 不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧(间 隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动; 负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。 2.轴承噪音 滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声 过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障。滚 动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配 合表面磨损。由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承 与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高 速运动时产生异响。当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也 会使轴承径向间隙增大产生异响。此外,轴承润滑不足, 形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承 磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响。 滑动轴承 在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、 无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不 发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油 膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴 承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。为 了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材 料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材 料。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者 是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。 图片 ? 滑动轴承图片 五、轴承的安装与拆卸 1、轴承的安装环境: 轴承的安装要在干燥、清洁的环境中进 行。 安装前的准备工作: · 应准备好所必需的部件、工具及设备; · 应仔细检查轴和外壳的配合表面的加工 质量; · 应清除毛刺,保持安装表面清洁。 注意:在安装准备工作没有完成前,不要拆 开轴承包装,以免使轴承受到污染。 2、轴承的安装 敲击法:是用手捶装配轴承应垫 有铜棒,不能用手锤直接敲击轴承,轴 承与轴配合时,力要作用在轴承内圈端 面上,轴承与孔配合时,力要作用在轴 承外圈端面上,敲击时应四周均匀用力, 渐渐打入。(此法适用于冷装轴承) 加热法 热装前把轴承或可分离型轴承的套圈 放入油箱中均匀加热80-100℃,然后从油中 取出尽快装到轴上,为防止冷却后内圈端面 和轴肩贴合不紧,可用轴承锁母再进行轴向 紧固。轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合 时,采用加热轴承座的热装方法,可以避免 配合面受到擦伤。 用油箱加热轴承时,在距箱底一定距离处应 有一网栅,或者用钩子吊着轴承,轴承不能放到箱 底上,以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热,油 箱中必须有温度计,严格控制油温不得超过100℃, 以防止发生回火效应,使套圈的硬度降低。(用于过 盈配合) 加热轴承一定要掌握好温度,切不可加热到 100 ℃以上。否则 ,轴承会发生回火现象致使套圈 硬度和精度降低,影响轴承的使用寿命。 3、轴承的拆卸 对于轴承有时需要拆卸进行校验合格后二 次使用,最常用的方法分别是: 1)冷装轴承的拆卸方法与装配是相反。 2)热装轴承的拆卸方法,轴承在轴上可用加 热100℃的润滑油直接泼至轴承内径端面上, 使其脱落。 特别注意:拆卸、安装轴承绝不可利用 氧气乙炔进行加热。 4、轴承安装后的润滑 为使轴承正常运转,避免滚道与滚动体直接 接触,减少轴承内部摩擦与磨损,提高轴承性能, 延长轴承使用寿命,必须对轴承进行润滑。 轴承的润滑一般分为润滑油和润滑脂两种 润滑。无论润滑油或润滑脂都应严格按照其设备的 说明书进行加装。 一般轴承内部润滑脂充填量的计算方法: G=0.005DB 式中: G—填充量(g) D—轴承外径(mm) B—轴承宽度(mm) Ng—轴承润滑时的极限转速(r/min) N—轴承的实际工作转速(r/min) 当Ng/N<1.25,润滑脂的充填量占轴承内部自由空间的1/3; 当1.25 < Ng/N <5,润滑脂的充填量占轴承内部自由空间 的1/3~ 2/3; 当Ng/N>5,润滑脂的充填量占轴承内部自由空间的2/3以 上。 轴承内部自由空间的计算公式 V=WK 式中 V—轴承内部空间(cm?) W—轴承自重(kg) k—轴承内部空间系数 轴承内部自由空间系数K值 轴承类型 单列圆柱滚子轴 承(NU型) 保持架形式 冲压保持架 实体保持架 实体保持架 冲压保持架 冲压保持架 冲压保持架 K 50 36 37 55 46 35 单列圆柱滚子轴 承(N型) 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承 深沟球轴承 实体保持架 冲压保持架 28 61 特别注意: 当轴承温度超过70℃的时候,轴 承温度每上升15℃,就要对使用的润滑脂补 充间隔时间减少一半。 而润滑油的更换周期因使用条件 和油量等不同,一般情况下,在运转温度为 50℃以下,灰尘少的良好环境下使用时,一 年更换一次,当油温达到100℃时,要3个月 或更短时间更换一次。

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