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滚动轴承的知识

编辑:天成精工轴承有限公司  时间:2012/08/22  字号:
摘要:滚动轴承的知识

  第一节 滚动轴承的基本结构以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承,其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦,一般由两个套圈,一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。由于各种机械有着不同的工作条件,对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。为此,滚动轴承需有各式各样的结构。但是,最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。

  各种零件在轴承中的作用分别是:

  对于向心轴承,内圈通常与轴紧配合,并与轴一起运转,外圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合,起支承作用。但是,在某些场合下,也有外圈运转,内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。对于推力轴承,与轴紧配合并一起运动的称轴圈,与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动,它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外,还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。

  第二节 滚动轴承的分类1 .按滚动轴承结构类型分类(1) 轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同,分为:

  1) 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 0 到 45 。按公称接触角不同,又分为:径向接触轴承 ---- 公称接触角为 0 的向心轴承:向心角接触轴承 ---- 公称接触角大于 0 到 45 的向心轴承。

  2) 推力轴承 ---- 主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角大于 45 到 90 。按公称接触角不同又分为: 轴向接触轴承 ----公称接触角为 90 的推力轴承:推力角接触轴承 ---- 公称接触角大于 45 但小于 90 的推力轴承。

  (2) 轴承按其滚动体的种类,分为:

  1) 球轴承 ---- 滚动体为球:

  2) 滚子轴承 ---- 滚动体为滚子。滚子轴承按滚子种类,又分为: 圆柱滚子轴承 ---- 滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于 3 ;滚针轴承 ---- 滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之比大于 3 ,但直径小于或等于 5mm; 圆锥滚子轴承---- 滚动体是圆锥滚子的轴承 ; 调心滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。

  (3) 轴承按其工作时能否调心 , 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。

  (4) 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 ---- 具有多于两列滚动体的轴承 , 如三列、四列轴承。

  (5) 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。

  (6) 轴承按其结构形状 ( 如有无装填槽 , 有无内、外圈以及套圈的形状 , 挡边的结构 , 甚至有无保持架等 ) 还可以分为多种结构类型。

  2. 按滚动轴承尺寸大小分类 轴承按其外径尺寸大小,分为 :

  (1) 微型轴承 ---- 公称外径尺寸范围为 26mm 以下的轴承 ;(2) 小型轴承 ---- 公称外径尺寸范围为 28-55mm 的轴承 ;(3) 中小型轴承 ---- 公称外径尺寸范围为 60-115mm 的轴承 ;(4) 中大型轴承 ---- 公称外径尺寸范围为 120-190mm 的轴承 ;(5) 大型轴承 ---- 公称外径尺寸范围为 200-430mm 的轴承 ;(6) 特大型轴承 ---- 公称外径尺寸范围为 440mm 以上的轴承。

  第三节滚动轴承的基本生产过程由于滚动轴承的类型、结构型式、公差等级、技术要求、材料及批量等的不同 , 其基本生产过程也不完全相同。

  一、各种轴承主要零件的加工过程 :

  1 .套圈的加工过程 : 轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同 , 其中车加工前的工序可分为下述三种 , 整个加工过程为: 棒料或管料(有的棒  料需经锻造和退火、正火) ---- 车加工 ---- 热处理 ---- 磨加工 ---- 精研或抛光 ---- 零件终检 ---- 防锈 ---- 入库 ----( 待合套装配 )2 .钢球的加工过程 , 钢球的加工同样依原材料的状态不同而有所不同 , 其中挫削或光球前的工序 , 可分为下述三种 , 热处理前的工序 , 又可分为下述二种,整个加工  过程为: 棒料或线材冷冲(有的棒料冷冲后还需冲环带和退火) ---- 挫削、粗磨、软磨或光球---- 热处理 ---- 硬磨 ---- 精磨 ---- 精研或研磨 ---- 终检分组 ---- 防锈、包装 ---- 入库〈待合套装配〉。

  3 .滚子的加工过程 滚子的加工依原材料的不同而有所不同 , 其中热处理前的工序可分为下述两种 , 整个加工过程为 : 棒料车加工或线材冷镦后串环带及软磨 ---- 热处理 ---- 串软点 ---- 粗磨外径 ---- 粗磨端面 ---- 终磨端面 ---- 细磨外径 ---- 终磨外径 ---- 终检分组 ---- 防锈、包装 ---- 入库(待合套装配)。

  4 .保持架的加工过程 保持架的加工过程依设计结构及原材料的不同 , 可分为下述两类:

  ( 1 )板料→剪切→冲裁→冲压成形→整形及精加工→酸洗或喷丸或串光→终检→防锈、包装→入库 ( 待合套装配 )( 2 )实体保持架的加工过程 : 实体保持架的加工 , 依原材料或毛坏的不同而有所不同 , 其中车加工前可分为下述四种毛坯型式 ,整个加工过程为 : 棒料、管料、锻件、铸件 ---- 车内径、外径、端面、倒角 ---- 钻孔(或拉孔、镗孔) ---- 酸洗 ---- 终检 ----防锈、包装 ---- 入库〈待合套装配〉。

  二、滚动轴承的装配过程 :

  滚动轴承零件如内圈、外圈、滚动体和保持架等 , 经检验合格后 , 进入装配车间进行装配 , 其过程如下 :

  零件退磁、清洗→内、外滚〈沟〉道尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架→终检→退磁、清洗→防锈、包装→入成品库 ( 装箱、发运 ) 。

  第四节 滚动轴承的特点滚动轴承与滑动轴承相比 , 具有下列优点 :

  1 .滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小 , 传动效率高。一般滑动轴承的摩擦系数为 0.08-0.12,而滚动轴承的摩擦系数仅为0.001-0.005;2 .滚动轴承已实现标准化、系列化、通用化 , 适于大批量生产和供应,使用和维修十分方便 ;3 .滚动轴承用轴承钢制造 , 并经过热处理 , 因此 , 滚动轴承不仅具有较高的机械性能和较长的使用寿命 , 而且可以节省制造滑动轴承所用的价格较为昂贵的有色金属 ;4 .滚动轴承内部间隙很小 , 各零件的加工精度较高 , 因此 , 运转精度较高。同时 , 可以通过预加负荷的方法使轴承的刚性增加。这对于精密机械是非常重要的 ;5 .某些滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷 , 因此 , 可以简化轴承支座的结构 ;6 .由于滚动轴承传动效率高 , 发热量少 , 因此 , 可以减少润滑油的消耗 , 润滑维护较为省事 ;7 .滚动轴承可以方便地应用于空间任何方位的铀上。

  但是 , 一切事物都是一分为二的 , 滚动轴承也有一定的缺点 , 主要是:

  1 . 滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多 , 因此 , 滚动轴承的径向尺寸大。所以 , 在承受大负荷的场合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合〈如内燃机曲轴轴承〉 , 多采用滑动轴承;2 . 滚动轴承振动和噪声较大 , 特别是在使用后期尤为显著 , 因此 , 对精密度要求很高、又不许有振动的场合 , 滚动轴承难于胜任, 一般选用滑动轴承的效果更佳。

  3 . 滚动轴承对金属屑等异物特别敏感 , 轴承内一旦进入异物 , 就会产生断续地较大振动和噪声 , 亦会引起早期损坏。此外 , 滚动轴承因金属夹杂质等也易发生早期损坏的可能性。即使不发生早期损坏 , 滚动轴承的寿命也有一定的限度。总之 , 滚动轴承的寿命较滑动轴承短些。

  可是 , 滚动轴承与滑动轴承相比较 , 各有优缺点 , 各占有一定的适用场合 , 因此 , 两者不能完全互相取代 , 并且各自向一定的方向发展 , 扩大自己的领域。但是 , 由于滚动轴承的突出优点 , 颇有后来者居上的趋势。目前 , 滚动轴承已发展成为机械的主要支承型式, 应用愈来愈广泛。

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