滚动轴承基本知识培训

滚动轴承基本知识培训轴承是各种机械中传递和承受负荷的重要只承零件，常被称之机械的“关节”。

经过精心设计、精密制造及严格检验的轴承，只有将其安装在机器的适当部位，并且在良好的维护保养条件下工作，才能完全发挥其优良的性能，以达到预期的使用寿命，因此，严格地讲离开了轴承的合理使用，就无法考虑轴承的使用寿命。

一、滚动轴承的分类及结构1、分类滚动轴承按接触角的不同，主要分为向心轴承、推力轴承，按滚动体和套圈的结构可分为深沟球轴承、调心球轴承、角接触球轴承、推力球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力调心滚子轴承等等。

滚动轴承分类及新旧代号对照2、结构特点深沟球轴承这是最具代表性的滚动轴承，用途广泛。

其内外圈滚道都呈弧状沟型，可承受径向负荷与双向轴向负荷，适用于高速旋转及要求低噪音、低振动的场合。

此类轴承广泛应用于汽车，电气，仪表，建筑机械，铁路车辆，农业机械机械及各种专业机械，主要结构有基本型、密封型。

角接触球轴承角接触球轴承又称向心推力球轴承或斜接球轴承，它的基本结构与深沟球轴承相似，只是在正常工作时，钢球与内、外圈滚道接触点上的法线与轴线的垂直平面有一个夹角，通称接触角，此类轴承标准的接触角为15°，25°，和40°，接触角越大轴向负荷能力也越大，接触角越小则越有利于高速旋转。

此类轴承可承受径向负荷和轴向负荷，主要应用于机床主轴，高频马达，燃气轮机，油泵，空气压缩机，印刷机械等，适用于高速及高精度旋转。

主要结构有单列轴承，双列角接触球轴承，DB组合，DF组合及DT组合。

四点接触球轴承四点接触球轴承为分离型轴承，有内圈分离型和外圈分离型，它的内圈或外圈是由两个半圆拼合的。

这种轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷，结构紧凑，因为其轴向游隙较小，钢球与套圈有三点或四点接触，所以负荷容量较大，允许转速较高，运转平稳。

主要结构有QJ000型（双半内圈），QJF000（双半外圈），接触角均为35°。

调心球轴承调心球轴承有两列钢球，其外圈的滚道表面为内球面，具有调心性能，因此可自动调整因轴或外壳的挠度或不同心引起的轴心不正。

此类轴承主要应用于木工机械、纺织机械传动轴等。

主要结构有圆柱孔调心球轴承和圆锥孔调心球轴承，圆锥孔的锥度为1：12。

圆柱滚子轴承圆柱滚子与滚道呈线接触，径向负荷能力大，既适用于承受重负荷与冲击负荷，也适用于高速旋转。

此类轴承主要应用于中型及大型电动机、发电机、内燃机、燃汽轮机、机床主轴、减速装置、装卸搬运机械、各类产业机械。

主要结构有：·单列圆柱滚子轴承N型及NU型可轴向移动，能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化，最适合用作自由端轴承。

NJ型和NF型可承受一定程度的单向轴向载荷。

NUP型和NFP型可承受一定程度的两个方向的轴向移动，因此适合于作自由端轴承。

•双列圆柱滚子轴承双列圆柱滚子轴承分圆柱孔和圆锥孔两种，该类轴承大多用于机床主轴。

•四列圆柱滚子轴承四列圆柱滚子轴承能承受很大的径向载荷和冲击载荷，加工精度高，适用于高速，大多用作轧钢机上。

调心滚子轴承此类轴承具有自动调心的功能，通常有两列滚子，其外圈的滚道表面为内球面，在内圈轴线相对于外圈轴线有较大倾斜时仍能正常工作。

可承受径向负荷与双向轴向负荷。

常用于各种车辆、传送运输机构及振动机械上。

主要结构有圆柱孔和圆锥孔，圆锥孔的锥度为1：12和1：30。

圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承的内、外圈具有锥形滚道，滚道之间装有锥形滚子，若将锥形面延伸，最终会聚于轴承轴线上一点。

圆锥滚子轴承可承受很大的径向和轴向的联合负荷。

圆锥滚子轴承为分离型轴承，带滚子和保持架的内圈构成内组件，能与外圈分开安装。

此类轴承的安装调整时要特别仔细。

主要用于汽车前轮、后轮、变速器、差速器、小齿轮轴、机床主轴、建筑机械、大型农用机械、铁路、轧钢机等机械上。

该类产品主要有公制系列和英制系列两种尺寸系列。

主要结构有：•单列圆锥滚子轴承此种轴承只能限制轴或外壳的一个方向的轴向位移，承受一个方向的轴向载荷。

在径向载荷的作用下，轴承内产生的轴向力亦须加以平衡，应将两个轴承面对面或背对背配置使用。

•双列圆锥滚子轴承双列圆锥滚子轴承在承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷。

可在轴承的轴向游隙范围内限制轴或外壳的双向轴向位移。

•四列圆锥滚子轴承此种轴承的性能与双列圆锥滚子轴承基本相同，但比双列圆锥滚子轴承承受的径向载荷更大，极限转速稍低，主要用于重型机械。

推力球轴承推力球轴承由带球形沟道的套圈和带全套滚动体的保持架组成，其中一个套圈安装在轴上，称为紧圈或轴圈，另一个安装在孔内，称为活圈或座圈。

此类轴承只能承受轴向力，主要用于汽车转向机构、机床主轴以及轴垂直安装的场合。

主要结构有单向、双向、及带球面座等几种。

推力圆锥滚子轴承推力圆锥滚子轴承装有圆台形滚子（大端面为球面），滚子由轴圈、座圈的挡边准确引导，该轴承特点是各圆锥面的顶点相交于轴承中心线上一点。

主要结构有单向、双向；单向轴承可承受单向轴向力，用于起重机吊钩、石油机械；双向轴承可承受双向轴向力，用于轧钢机械上。

推力调心滚子轴承该类轴承滚子为球面型，由于座圈滚道呈球面而具有调心性能。

推力调心滚子轴承轴向负荷能力非常大，在承受轴向负荷的同时还可承受若干轴向力。

主要应用于水力发电机、立式电动机、船舶用螺旋桨轴、塔吊、挤压机等。

推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承由轴圈、座圈与圆柱滚子和保持架组件构成。

圆柱滚子采用凸面加工，因此滚子与滚道面之间的压力分布均匀。

该类轴承轴向负荷大，刚性也强。

主要应用于石油机械、轧钢机械上。

二、轴承类型的选择由于轴承选择的最终目的是为了满足设备的使用要求，因此轴承选择者首先必须掌握和了解所需配备的机械设备性能，其次要对轴承总体的技术特性有一定程度的了解。

滚动轴承各有不同的特性，适用于各种机械的不同使用情况。

通常轴承的选择应根据下列几个主要因素：1、轴承所占机械的空间和位置；2、负荷的方向和性质；3、调心性能要求；4、转速；5、旋转精度；6、轴承的刚性和预紧；7、轴承游动和轴向位移；8、安装和拆卸的便利；9、摩擦力矩；10、噪声与振动；11、轴承的工作环境；三、轴承的配合轴承与轴的配合采用基孔制，轴承与外壳的配合采用基轴制。

轴承与轴的配合与机器制造业中所采用的公差配合制度不同，轴承的内径公差是负方向而不是正方向，所以在采用相同配合条件下，轴承内径与轴的配合比通常的配合较为紧密。

轴承外径的公差虽是负方向，但其公差数值与一般公差配合制度也不相同。

公差与配合国标中的一些过渡配合，在这里实际上变为过盈配合的性质，而有的间隙配合在这里实际上已成为过渡配合的性质。

选择轴承配合时，应考虑以下几个因素：1、负荷的方向和性质；根据作用于轴承上的负荷对套圈旋转情况，可将套圈所承受的负荷分为：局部负荷、循环负荷、摆动负荷三种。

局部负荷作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止，即负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上，该套圈所承受的这种负荷性质，称为局部负荷。

局部负荷除使用上有特殊要求之外，一般不宜采用紧配合，而应选用较松的过渡配合，或较小的间隙配合。

循环负荷作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，即合成径向负荷顺次地作用在套圈滚道的整个圆周上，该套圈所承受的这种负荷性质，称为循环负荷。

循环负荷应选过盈配合，或较紧的过渡配合。

摆动负荷作用于轴承上的合成径向负荷与所承受的套圈在一定区域内相对摆动，该套圈所承受的这种负荷性质，称为摆动负荷。

承受摆动负荷的套圈，其配合要求与循环负荷相同或略松一点。

2、负荷的大小；3、游隙和工作温度；4、轴承旋转精度；5、轴与轴承座的设计和材质；6、安装与拆卸方便；7、不固定轴承的轴向位移；8、配合表面的光洁度和几何形状偏差；四、轴承的游隙轴承在工作过程中的游隙，由于轴承配合以及内外圈温度差的原因，一般要比初期游隙要小。

工作游隙与轴承的寿命、温升、振动以及噪音有着密切的关系，所以必须将其设定为最佳状态。

从理论上说，轴承在安定运转状态下，稍微有点负的运转游隙时，轴承寿命最大。

但实际上要保持这一最佳状态是非常困难的。

一旦某种使用条件变化，则负游隙增大，从而导致轴承寿命显著下降或发热。

因此，通常在选择轴承游隙时，要求运转游隙取为仅稍大于零。

1、在通常情况下，采用一般负荷的配合，且转速和温度正常时，只要选择相应的基本组游隙，便可得到适当的运转游隙2、运转游隙的计算方法（单位：mm）计算运转游隙时，假设滚动体为刚体运转游隙的计算方法δeff =δ0－(δf+δt)式中：δeff : 运转游隙δ0 : 轴承原始游隙δf :过盈造成的游隙减少量δt : 内、外圈温度差所引起的游隙减少量 δf :过盈造成的游隙减少量的计算轴承采用静配合安装于轴或轴承箱上时，内圈膨胀、外圈收缩，导致轴承内部游隙减小，内圈或外圈的膨胀或收缩量因轴承形式、轴和轴承箱形状、尺寸及材料不同而不同，大致相当于过盈量的70%～90%。

δ f =（0.7~0.9）•Δdeffδf :内（外）圈过盈造成的游隙减少量Δdeff: 有效过盈δt : 内、外圈温度差所引起的游隙减少量轴承运转时，一般外圈温度比内圈或滚动体温度低5~10℃。

若轴承箱放热量大或轴连着热源等，则内外圈温度差更大，该温度差造成的内外圈热膨胀量之差便成为游隙减少量。

δt =α•ΔT•D0δt : 温度差所引起的游隙减少量α: 轴承钢的线性膨胀系数12.5×10- 6/℃ΔT: 内外圈的温度差D0: 外圈的滚道直径外圈滚道直径近似值计算：对于球轴承、调心滚子轴承D0=0.2（d + 4D）对于滚子轴承（调心滚子轴承除外）D0=0.25（d + 3D）式中：d 、D 分别是轴承内径、外径五、轴承的使用轴承的合理使用和正确的安装、拆卸是分不开的，在轴承的拆卸中，任何错误的操作都将会引起轴承的使用敏感性，从而在不同程度上影响其使用寿命，甚至会导致轴承的突发事故发生。

不认真细致地对待此项工作，采用的方法不正确，常常是轴承损坏和使用寿命过低的重要原因。

1、轴承的保管轴承在出厂时均涂有适量的防锈油并有防锈包装，长期存放时最好保存在温度20℃及相对湿度60%以下的场所，并放置在高于地面30cm的架子上为宜，避开直射的阳光或寒冷的墙壁。

2、安装前的准备在部件的装配表面上，必须要保持清洁，并认真作检查，，不应当有凹陷、锈蚀、斑点或固体微粒等存在，一旦发现，则应用油石或细砂纸对缺陷部位进行修复，特别要去除凸出表面的毛刺和缺陷。

部件装配表面须用洁净的汽油或煤油清洗。

轴承部件上的所有润滑油路均应检查，并清除污垢，使油路保持畅通，并在其配合表面涂上一层薄薄的润滑油，使轴承安装容易进行。