滚动轴承的选择与应用

滚动轴承的选择与应用

1、滚动轴承的分类

轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，可分为：向心轴承（00≤а＜450）、推力轴承（450≤а＜900）、组合轴承等。

（一）向心轴承：主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从00到450，按公称接触角不同，又分为：

（1）径向接触轴承：公称接触角为00的向心轴承；

（2）角接触向心轴承：公称接触角为00到450的轴承；

（二）推力轴承：主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角为450到900，按公称接触角不同，又分为：

（1）轴向接触轴承：公称接触角为900的推力轴承；

（2）角接触推力轴承：公称接触角大于450但小于900的推力轴承。

（三）轴承按滚动体分类，分为：

（1）球轴承：滚动体为球；

（2）滚子轴承：滚动体为滚子；

（3）圆锥滚子轴承：滚动体是球面滚子的轴承。

（四）轴承按其能否调心，分为：

（1）调心轴承：滚道是球面形的，能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承；（2）非调心轴承（刚性轴承）：能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承；

（五）轴承按滚动体的列数，分为：

（1）单列轴承：具有一列滚动体的轴承；

（2）双列轴承：具有两列滚动体的轴承；

（3）多列轴承：具有多于两列的滚动体并承受同一方向载荷的轴承。如三列、四列轴承。（六）轴承按其部件能否分离，分为：

（1）可分离轴承：具有可分离部件的轴承；

（2）不可分离轴承：轴承在最终配套后，套圈均不能任意自由分离的轴承。

2、通用轴承的代号方法

滚动轴承代号是用字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等的产品符号。常用轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成，排列为：前置代号基本代号后置代号

（一）基本代号

（1）滚动轴承的基本代号：表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础，它由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成，排列为：

类型代号尺寸系列代号内径代号

字表示，它的主要作用是区别内径相同，而宽（高）度和外径不同的轴承，见下表：

（二）前置、后置代号

前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。

3、滚动轴承的选用程序

（1）选择轴承类型：综合考虑载荷等因素选择轴承类型；

（2）选择轴承尺寸：主要根据轴承所承受的载荷、轴承的寿命及可靠性等要求进行；

（3）验算极限转速：轴承的工作转速应低于轴承实际使用中的许用转速。当轴承许用转速不能满足使用要求时，可以采取某些改进措施，如改变润滑方式等；

（4）选择轴承游隙：应考虑轴承与轴、轴承座的配合、工作温度、载荷引起原始游隙的变化来选择轴承的游隙组别；

（5）选择轴承预紧：为降低轴承振动、噪声，提高支承刚度和运转平稳性，可对轴承进行适当预紧；

（6）选择轴承精度等级：一般情况下，优先选用0级轴承。对轴的旋转精度、振动、噪声、摩擦温升有特殊要求的场合，应选择高精度的轴承；

（7）选择润滑剂和润滑方法：一般选用润滑脂润滑。高速和要求温升低的场合，以及某些传动装置，因工作需要选用油润滑；

（8）选择密封方式：为防止外界杂质侵入和润滑脂泄漏，可选用还密封圈或防尘盖的轴承；如选用开式轴承，应在轴和轴承座之间设置密封装置；

（9）选择轴和轴承座的配合：考虑载荷种类和大小，选择轴与轴承内孔、轴承座孔与轴承外径相配合表面的配合种类和公差；

（10）对圆锥滚子轴承进行最小径向载荷的验算，对推力轴承进行最小轴向载荷的验算。4、滚动轴承类型的选择

通常选择轴承类型时应综合考虑以下主要因素：

（一）载荷情况：载荷是选择轴承最主要的依据，通常应根据载荷的大小、方向和性质选择轴承；

（1）载荷大小：一般情况下，滚子轴承由于是线接触，承载能力大，适于承受较大载荷；球轴承由于是点接触，承载能力小，适用于轻、中等载荷。各种轴承载荷能力一般额定载荷比表示；

（2）载荷方向：纯径向力作用，宜选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承和滚针轴承，也可考虑选用调心轴承。纯轴向载荷作用，选用推力球轴承或推力滚子轴承。径向载荷和轴向载荷联和作用时，一般选用角接触球轴或圆锥滚子轴承，这是两种轴承随接触角а增大承受轴向载荷能力提高。若径向载荷较大而轴向载荷较小时，也可选用深沟球轴承和内、外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。若轴向载荷较大而径向载荷较小时，可选用推力角接触球轴承、推力圆锥滚子轴承；

（3）载荷性质：有冲击载荷时，宜选用滚子轴承；

（二）高速性能：一般摩擦力矩小、发热量小的轴承高速性能好。球轴承比滚子轴承有较高的极限转速，故高时应优先考虑选用球轴承。径向载荷小时，选用深沟球轴承；径向载荷大时，选用圆柱滚子轴承。对联合载荷，载荷小时，选用角接触球轴承；载荷大时，选用圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承与角接触轴承组合。在相同内径时，外径越小，滚动体越轻、小，运转时滚动体作用在外圈上的离心力也越小，因此更适于较高转速下工作；

（三）轴向游动性能：一般机械工作时，因机械摩擦或工作介质的关系而使轴发热，从而有热胀冷缩产生。在选择轴承结构类型时，应使其轴有轴向游动的可能性。因此，常在轴的某一端选用一内圈或一外圈无挡边的圆柱滚子轴承或滚针轴承，以适应由于热胀冷缩而引起轴的伸长或缩短；

（四）调心性能：当轴两端轴承孔同轴性差（制造误差或安装误差所致）或轴的刚度小，变形较大，以及多支点轴承，均要求轴承调心性好，这时应选用调心球轴承或调心滚子轴承；（五）允许的空间：在机械设计中，一般都是先确定轴的尺寸，然后根据轴的尺寸来确定轴承的尺寸。小轴选用球轴承，大轴选用滚子轴承；在内径尺寸已确定，其径向尺寸受限，可选用滚针轴承或直径系列为8、9、0、1的轴承；若宽度尺寸受限，可选用宽度系列为8、0的轴承；

（六）安装与拆卸方便：对轴承使用寿命一般难等同主机使用寿命，在实际中轴承作为易损件要经常装拆。因此，在选用轴承结构类型时应要求装拆方便。可分离型的角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承和内圈为锥孔、带紧定套或退卸套的调心滚子轴承、调心球轴承等具有装拆方便性能的轴承。

5、滚动轴承支承结构形式

一般轴多采用双支承结构，轴的径向位置由两个支承共同限定，每个支承处应有起径向定位作用的向心或角接触轴承；轴向位置可由两个支承各限制一个方向的轴向位移，也可由一个支承限制两个方向的轴向位移，一般情况下，不同的轴向定位方式可得到不同的运转精度。根据支承限定轴向位移的能力，滚动轴承支承结构可分为三种基本类型：

（一）单向限位支承：只能限定单向轴向位移和承受单向轴向力的支承；

（二）双向限位支承：限定轴的两个方向的轴向位移并承受双向轴向力的支承，又称固定支承，轴承的配置可以是一个或两个。双向限位支承的结构应使轴承相对于轴和外壳双向固定。