瓦房店轴承

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。
轴承的受力痕迹
通常轴承在运转工作一段时间后，在工作表面都会有明显的受 力痕迹，并非所有的痕迹的出现就表示轴承坏掉了，轴承在正常 的状况下使用也会留下受力痕迹的。 轴承在负荷下运转，其滚道的接触面在外观上呈晦暗的发乌。 但这并非表示是磨损，同时也跟寿命无关。此发乌的痕迹构成了 轴承的受力痕迹，此痕迹随其运转与负荷状况，其外观也各不相 同，仔细地检查就能帮助我们判断轴承是否在正常的状况下运转。 向心轴承、球轴承、球面、双列球只承受径向力，能承少量的 轴向负荷，往往损坏的形式都是过大的轴向力造成的。
滚动轴承的主要失效形式有以下三种：
（1）疲劳点蚀。滚动轴承在载荷作用下，滚动体与内、外滚道之间 将产生接触应力。轴承转动时，接触应力是循环变化的，当工作若干时 间以后，滚动体或滚道的局部表层金属脱落，使轴承产生振动和噪声而 失效。 （2）塑性变形。当轴承的转速很低或间歇摆动时，轴承不会发生疲 劳点蚀，此时轴承失效是因受过大的载荷（称为静载荷）或冲击载荷， 使滚动体或内、外圈滚道上出现大的塑性变形，形成不均匀的凹坑，从 而加大轴承的摩擦力矩，振动和噪声增加，运动精度降低。 （3）磨料磨损、粘着磨损。在轴承组合设计时，轴承处均设有密封 装臵。但在多尘条件下的轴承，外界的尘土、杂质仍会侵入到轴承内， 使滚动体与滚道表面产生磨粒磨损。如果润滑不良，滚动轴承内有滑动 的摩擦表面，还会产生粘着磨损，轴承转速越高，粘着磨损越严重。经 磨损后，轴承游隙加大，轴承游隙加大，运动精度降低，振动和噪声增 加。
的适当程度对轴承寿命的影响，当润滑条件优越，足以在 轴承滚动接触表面形成弹性流体动压油膜时，取大于1； 当润滑不充分时，不能设想由改进材料质量来补偿，即是 说当a3小于1时，不能取a2大于1 。
影响轴承寿命的其他因素
1.温度：滚动轴承工作温度和轴承使用寿命的关系，主要 体现在轴承额定动负荷的降低。轴承动负荷是在工作温度低于 120℃的情况下确定的轴承负荷能力，工作温度是指轴承外圈测 量处的温度。因此如果工作温度超过120℃，则滚动体与滚道接 触处温度将超过轴承元件的回火温度，使轴承元件丧失原有的 尺寸稳定性和工作表面硬度。 2.游隙：滚动轴承的游隙是重要的使用特性，游隙的大小， 对轴承的疲劳寿命、振动、噪声、温升和机械运转精度等影响 很大，选择轴承，即要决定轴承的结构尺寸，又要选择轴承的 游隙。 3.硬度：滚动轴承元件（内、外套圈及滚动体）的材料硬 度一般为HRC58～64，额定动负荷和额定静负荷是在此硬度范围 内确定的。如果轴承元件的实际硬度低于上述范围，则额定动 负荷和额定静负荷应降低。
瓦轴 --- 铜陵有色 轴承技术交流会
2016年4月14日
第一部分
安装使用相关知识
一、轴承的寿命计算公式
DIN ISO 281所规定的动负荷轴承计算标准方法的基础是材料疲劳失效 （出现凹坑），寿命计算公式为： L10=L=（C/P）P [106 转]，其中L10=L 名义额定寿命 [106 转] C ：额定动负荷 [kN]； P ：当量动负荷 [kN]；P 寿命指数
常规轴承材料，普通冶炼的轴承钢：a2 = 1 特殊冶炼的真空脱氧轴承钢或其它优质钢种时：a2＞1 当采用了影响轴承材料性能的特殊加工工艺，材料硬度降 低时， a2 < 1;计算轴承载荷能力已考虑材料特性时，不列入 计算。
滚动轴承寿命使用条件系数a3取值
使用条件系数a3，主要考虑运转速度和工作温度下润滑
滚动轴承的主要失效形式有以下三种：
针对上述三种失效形式，滚动轴承应进行相应的计算。对于转速较高 （n≥10r/min）的轴承，疲劳点蚀是其主要的失效形式，轴承应进行寿命 计算，即疲劳强度计算；对于转速很低（n＜10r/min或摆动的轴承，轴承 承载能力取决于所允许的塑性变形，按静强度进行计算。对高转速轴承会 发生粘着磨损，除应进行寿命计算外，还应校核极限转速。 疲劳寿命是指轴承工作到滚动工作表面出现疲劳剥落为止的累计工作 小时或运转的总转速，以106转计，是指单个轴承而言。 轴承的疲劳寿命，即使是同样尺寸、结构、材料、热处理、加工方法 的同一批轴承，在同一条件运转，也是非常离散的，最长与最短的寿命可 能相差数十倍甚至百倍。试验研究得出，寿命分布服从一定的统计规律， 要用数理统计方法处理数据，以计算在一定的损坏概率下的轴承寿命。 额定疲劳寿命是指同一型号的一批轴承，在同一条件下运转，其中90% 的轴承能够不出现疲劳剥落的运转总次数，以106转计，或在一定旋转速度 下的工作小时数，记作L10。
摩 擦
滚动轴承摩擦系数以轴承内径为基准，可用公式 表示为： 类 型 μ x10-3
2M Pd
深沟球轴承 向心推力球轴承 调心球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 球面滚子轴承
1.0—1.5 1.2—1.8 0.8—1.2 1.0—1.5 1.7—2.5 2.0—2.5
式中：μ：摩擦系数
M：摩擦力矩N.mm
内 环 旋 转 ， 外 环 固 定 外 环 旋 转 ， 内 环 固 定
受力痕迹
内
外
内
外
四、轴承的温升
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
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。
L10是以100万转为单位的名义额定寿命。对于一大组相同型号轴承来说， 其中的90%应该达到或超过该值。 额定动负荷C [kN]是一项理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承 来说是轴向力，其方向和大小恒定不变。当量负荷作用下的轴承寿命与实 际负荷组合作用时相同。 P=X*Fr+Y*Fa其中：P当量动负荷，Fr径向负荷，Fa轴向负荷，单位都是千 牛顿，X径向系数，Y轴向系数。 不同类型轴承X、Y值及当量动负荷计算依据，可在轴承样本的表格或前言 中找到。 球轴承和滚子轴承的寿命指数P有不同。（球轴承P=3；滚子轴承P=10/3）
观察这些轴承应用情况，
然后再分析这些损坏的 原因。
F：更换频率高；
G：轴心转动困难。
一、轴承过热：
原因：
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。

⑴、单向的径向负荷：两种情况
内 环 旋 转， 外 环 固 定 外 环 旋 转 ， 内 环 固 定
受力痕迹
内 外
内
外
⑵、单向的轴向负荷：内环或外环旋转。 ⑶、单向的径向负荷与轴向负荷组合。
内
外
Leabharlann Baidu
内
外
受力痕迹，偏离一侧
受力痕迹
⑷ 、径向负荷与内环同步旋转，外环固定 径向负荷与外环同步旋转，内环固定
滚动轴承额定寿命引入了三个修 整系数 用下列各式计算 C Lna a1a2 a3 ( ) P
Lna — 基本额定寿命，106r；
a1 — a2 — a3 —
R（N）/ %
LR
可靠性系数； 材料系数； 使用条件系数。
92 L8 0.81 95 L5 0.62 96 L4 0.53 97 L3 0.44 98 L2 0.33 99 L1 0.21
轴承润滑油位示意图
一、轴承过热：
弹簧
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。
损 坏 的 开 始
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。
滚动轴承寿命可靠性系数a1数表值
80 L20 1.96 85 L15 1.48 90 L10 1.00 球轴承
滚子轴承
圆锥滚子轴承
1.65
1.76
1.34
1.38
1.00
1.00
0.86
0.84
0.62
0.62
0.53
0.53
0.44
0.44
0.33
0.33
0.21
0.21
滚动轴承寿命材料系数a2取值
P：负荷N
d：轴承内径 mm
推力滚子轴承
滚针轴承
2.0—3.0
2.0—3.0
第二部分
轴承运行中
常见问题的排除
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：
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
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
二、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。
径向游隙与温升的关系
精密机床轴承
径向游隙与温升的关系
精密机床轴承
游隙的影响
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。
三、轴承的损坏
主要 原因
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。