轴承基础知识下载_Word模板_27 - 爱问文库轴承基础知识 目 录 一.滚动轴承的分类 --------------------------------------------------------------------------------------------1 二.滚动轴承的工作特性 --------------------------------------------------------------------------------------1 三.滚动轴承的失效机理 --------------------------------------------------------------------------------------4 四.滚动轴承的常见失效及对策 -----------------------------------------------------------------------------4 五.滚动轴承的选用程序 --------------------------------------------------------------------------------------6 六.滚动轴承的类型选择 --------------------------------------------------------------------------------------7 七.滚动轴承的精度等级 --------------------------------------------------------------------------------------8 八.滚动轴承的游隙选择 --------------------------------------------------------------------------------------9 九.滚动轴承的使用寿命和试验 ----------------------------------------------------------------------------11 十.滚动轴承的润滑油 ----------------------------------------------------------------------------------------11 十一.滚动轴承的密封 ---------------------------------------------------------------------------------------13 十二.滚动轴承的振动 ---------------------------------------------------------------------------------------14 十三.滚动轴承的残磁 ---------------------------------------------------------------------------------------17 十四.滚动轴承的材料及热处理 ---------------------------------------------------------------------------17 十五.滚动轴承的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------19 十六.滚动轴承的现场处理问题 ---------------------------------------------------------------------------19 PEELLl轴承

　　示方法 ------------------------------------------------------------------------------------- 20 滚动轴承一般知识 一.滚动轴承分类 按承受负荷方向和大小分为: 深沟球轴承(α,0?) 球轴承 调心 轴承 角接触球轴承(0?,α,45?) 向心轴承 圆柱滚子轴承 滚子轴承 滚针轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 滚动轴承 推力角接触轴承 球轴承 推力球轴承 推力轴承 推力调心滚子轴承 滚子轴承 推力圆锥滚子轴承 推力圆柱滚子轴承 推力滚针轴承 综合轴承 按轴承滚动体形壮分为球轴承,滚子轴承 圆锥滚子轴承: L/D?2.5 长圆柱滚子轴承: L/D,2.5 D?:6mm 滚针轴承: L/D,2.5 D?5mm 螺旋滚子轴承 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承球面鼓形滚子 1 2 按内外径尺寸大小分 微型轴承: 公称外径尺寸范围为 26mm以下轴承 小型轴承: 公称外径尺寸范围为28-58mm的轴承 中小型轴承 公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承 中大型轴承 公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承 大型轴承 公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承 特大型轴承 公称外径尺寸范围为440mm以上轴承 二.滚动轴承工作特性: 1.负荷能: 与轴承类型和尺寸有关.相同尺寸滚子轴承负荷能力为球轴承的确1.5---3倍. 向心类轴承主要承受径向负荷. 推力轴承主要承受轴向负荷. 角接触轴承可同时承受径向和轴向负荷,角接触易产生保持架胶合破坏. 若用圆锥滚子轴承引起滚子滚道早期点蚀. 2.速度特性: 滚动轴承工作转速上升一定限度后,会造成运转壮况恶化,而造成摩擦面间温度升高,润滑剂的性能变化.从而导致滚动体回火,轴承元件的胶合失效. 如果极限转速不能满足要求,另选轴承.如提高轴承精度、加大轴承游隙、采用青铜及布胶木保持架、采用喷油及油雾润滑. 当轴承内径相同,外径愈小,滚体愈小愈轻,故高速易选用超轻、特轻、轻系列轴承.重系列、特重系列轴承只适用低速重载的场合 实体保持架比冲压保持架极限转速高.推力轴承的极限转速很低.当转速较高,又有较大轴向 及径向联合负荷作用时,可采用向心轴承及角接触轴承的组合方式. 3.摩擦特性: 影响轴承温升、功率损耗、承载能力及使用寿命,还影响系统的精度和 可靠性. 球轴承比滚子轴承摩擦力矩小. 受纯轴向负荷推力轴承摩擦力矩小. 受轴向及径向联合作用,当负荷角β与接触角α接近时,其摩擦力矩小. 4.调心性: 由于外壳与轴的加工和安装误差以及受载荷轴的挠曲变形，轴和内外圈在工作中不可能保持重合会产生一定倾斜轴线的倾斜,将引起轴承内部接触应力的不均匀分布,造成轴承早期失效,调心球轴承、调心滚子轴承具有良好的调心性能.滚针轴承对轴线.运转精度: 轴承旋转套圈的径向跳动与端面跳动、滚动体的直径差、轴承的工作游隙及刚度等都不同程度地影响轴承的运转精度.相邻部件、轴承套圈的配合壮态、配合表面圆度、定位轴肩及挡肩的垂直度以及外壳刚度等对轴承的运转精度产生影响.因此对承受轴向负荷的精密向心轴承,安装后即要测量径向跳动又要测量滚道端面跳动. 运转精度要求高的轴承，应选用第2组及基本组的游隙值，同时进行结构处理如对轴承进行轴向调整或使用圆锥孔轴承使工作游隙尽量小. 轴承与轴和外壳孔的配合间隙也会导致轴的中心偏移影响轴承和轴的运转精度.因此对于运转精度要求高的轴承需选用过盈配合. 轴和外壳孔的形位误差也会1 3 影响轴承的运转精度. 作用负荷越大滚动体及滚道变形越大轴的偏转亦越大。选用滚子轴承有利提高轴承和轴的运转精度. 6.振动噪音特性: 滚动轴承的几何形状完全正确,承受径向负荷时,由于存在径向游隙,运转过程中,滚动体逐渐进入和退出负荷区,使内圈中心的径向位置发生周期性的变化,从而产生频率,为滚动体公转速度与滚动体个数乘积的振动,另一类振动是与制造有关的振动,包括内外圈及滚动体的形位误差及表面波纹度引起振动、保持架的振动等. 滚动体与套圈的粗糙度对振动影响不大,而滚动体的内圈外圈的波纹度对振动影响依次递减.还有一种振动与安装条件,轴承座刚度及座孔加工精度有关,也与轴承密封形式及润滑剂的性质有关. 三.滚动轴承失效机理: 1.接触疲劳失效 轴承工作表面受到交变应力的作用产生材料疲劳失效. 接触疲劳剥落.首先从接触表面以下最大交变切应力处产生,然后扩展到表面形成不同剥落形式:点蚀成亦点剥落.剥落成小片壮称浅层剥落,由于浅层剥落面逐渐扩大,向深度发展,形成深层剥落. 2.磨损失效: 1 4 表面之间相对滑动摩擦导致其金属工作表面不断磨损,而失效. 磨损形式:磨粒磨损和粘着磨损. 磨粒磨损:轴承工作表面之间挤入外耒硬粒子及硬质异物金属表面靡屑,且接触表面相对移动,而引起磨损,常见轴承表面造成犁钩壮的擦伤. 粘着磨损:由于摩擦表面显微凸起及异物使摩擦面受力不均,在润滑条 件恶化时,因摩擦局部生热,易造成摩擦面局部变形及摩擦显微焊合现象,严重对金属表面可局部熔化,接触表面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂,而增大塑性变形. 3.断裂失效: 主要原因是缺陷与过载两大因素,当外力载荷超过材料强度极限,而造成零件断裂,称为过载断裂.原因:主机突发故障及安装不当,轴承的材料缺陷(微裂纹、缩孔、气泡、杂质、过热组织及局部烧伤等).冲击过载及剧烈振动,也会在缺陷处引起断裂.加强原材料,锻造,热处理,机加

　　过程中的控制. 4.腐蚀失效: 有的轴承接触水、水气,及腐蚀介质等,引起轴承生锈和腐蚀,另外轴承在运输过程中,受到静电和电流作用,造成轴承电流腐蚀.轴承生锈腐蚀引起套圈,滚动体表面坑壮锈、犁皮壮锈及滚动体间隔相同的坑壮锈.全面生锈和腐蚀,最终引起轴承失效. 5.游隙变化失效: 由于外界及内在因素,使原有间隙改变,精度下降,造成”咬死”现象.外界因素:过盈量大、安装不到位、温升引起膨胀量,、瞬间过载等.内在因素:如残余奥氏体和残余应力处于不稳定壮态等. 游隙变化最终引起轴承失效. 四.滚动轴承常见失效及对策: 1.沟道单侧极限位置剥落: 主要表现:沟道及挡边交界处,有严重的剥落环节. 产生原因:轴承安装不到位,或运转过程中,突发轴向过载. 采取对策:确保轴承安装到位或将自由端轴承外圈配合改为间隙配合,以便轴承过载时,轴承得到补偿.若无法确保轴承安装不到位,可提高润滑济的油膜厚度(提高润滑油的粘度)或降低轴承的负载等方法. 2. .沟道在圈周方向呈对称位置剥落: 主要表现:在内圈为周围环节剥落,在外圈为周向对称位置剥落. 产生原因:外壳孔椭圆过大或两半分开外壳结构. 采取对策:提高外壳孔加工精度及尽可能不采用外壳孔两半分开外壳结构. 3. .沟道倾斜剥离: 主要表现:轴承在倾斜壮态下工作. 产生原因:安装不良、轴有挠度、轴颈与外壳孔加工精度差等. 采取对策:确保安装质量,提高轴、孔加工精度. 4.套圈断裂: 主要表现:突发性过载. 产生原因:轴承材料缺陷(气泡、缩孔),锻造缺陷(过烧、夹层):热处理缺陷(过烧、隐性裂纹),加工缺陷(局部烧伤及表面裂纹),主机缺陷(安装不良、润滑贫乏、瞬间过载)等. 采取对策:避免过载冲击载荷、选择适当的过盈量、提高安装精度、改善使用条件及加强加工工艺过程中的质量控制. 1 5 5.保持架断裂: 主要表现:断裂 1保持架异常载荷:如安装不到位、倾斜、过盈量大等造成轴承游隙减少,加剧摩擦生热,表面软化过早出现异常剥落, 异物进入保持架体内导致保持架运转阻滞,产生附加载荷,加剧保持架磨损,最终保持架断裂 2润滑不良,在恶化贫油壮态下,易产生粘着磨损,使工作表面壮态恶化,产生撕裂物进入保持架,产生附加载荷,使保持架断裂. 3外来异物侵入产生附加载荷,导致保持架断裂. 4蠕变现象,指轴承内圈滑动现象在配合面过盈量不足情况下,由于滑动而使载荷点向周围方向移动, 产生内圈相对轴及外壳向周围方向位置偏离现象. 蠕变一旦产生轴承配合面显著磨损, 磨损粉末进入轴承内部,形成异常磨损?滚道剥落?保持架磨损,阻滞?产生附加载荷?最终保持架断裂. 5保持架缺陷(如裂纹、气泡、缩孔、夹层等》及保持架铆合缺陷(如铆钉、垫钉、两半保持架结合面空隙、严重铆伤等)均可造成保持架断裂. 采取对策:严格控制加工工艺过程中的质量. 6.卡伤: 主要表现:由于滑动而产生部分微小烧伤,汇总成表面损伤:滚道面圆周方向的线壮伤痕,滚子端面的线壮伤痕,靠近滚子端面的轴环卡面的卡伤. 产生原因:过大载荷、过大预紧、润滑不良、异物侵入、内外圈倾斜、轴有挠度、轴与轴承箱体的精度差 采取对策:可通过适当预紧,改善润滑方法,提高轴.轴承箱体的加工精度. 7. 磨损: 主要表现:工作表面之间的相对滑动摩擦,导致工作表面的金属不断磨损,产生失效 产生原因:主要润滑剂失效及缺少润滑剂,润滑方法不对,负载过大. 采取对策:改善润滑剂及润滑方法.增强密封机构. 8.擦伤: 主要表现:滚道面及滚道面有滚动打滑、油膜热裂、产生微小烧伤的汇总,而产生表面擦伤，产生粘着磨损. 产生原因:有高速轻载荷,急加速度,润滑不当,水的浸入. 采取对策:改善预紧,改善轴承游隙,使用油膜性较好轴承游隙,改善润滑方法.改善密封装置等. 9.压痕: 主要表现:吸入金属小粉末、异物等后,在滚道面和转动面上产生凹痕或由于安装时受冲击.在转动体的间距上形成凹面. 产生原因:金属粉末等异物侵入组装时或运输过程中,受冲击载荷过大. 采取对策:改善密封装置,润滑油过虑,改善组装及包装方法等. 10.烧伤: 主要表现滚道、滚动体及保持架在旋转中,急剧发热及变色,软化,熔敷和烧伤. 产生原因:润滑不良、过大载荷、转速过大、游隙过小、水异物浸入、轴,轴承箱体的精度差、轴的挠度大等. 采取对策:改善润滑方法.纠正轴承选择,研究轴承配合间隙及预紧,改善密封装置,提高轴、轴承箱体的加工精度及安装方法. 轴承表面色泽变化与温度: 1 6 主要表现:电学在旋转中,轴承圈及滚动体的接触部份流动时,通过薄薄的润滑油膜发生火花,其表面出现局部熔化及凹凸现象,引起电流腐蚀. 产生原因:内外圈的电位差及静电作用. 采取对策:在

　　电路时,电流不通过轴承,对轴承绝缘,并搞好接电装置. 12.生锈腐蚀: 主要表现:轴承生锈及腐蚀有滚道,滚动体表面的坑壮锈、全面锈及腐蚀 产生原因:水腐蚀物浸入润滑不良、水汽高温朝湿、运输过程中防锈不良保管不善使用不当. 采取对策:改善密封,研究润滑方法及停转后的防锈方法措施. 五.滚动轴承选用程序 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. 当轴承转速n,10r/m时,应根据额定动载荷,选择轴承尺寸.也可根据要求使用寿命和当量动载荷.由寿命公式计算出耒所选择轴承应具有的基本额定动载荷值,在轴承尺寸性能参数中,查出合适的轴承型号.也可根据轴颈选择某一型号轴承,查出额定动载荷,计算出预期的使用寿命.若不满足寿 命要求，则重新选择轴承型号. 当轴承静止或成缓慢旋转n?10r/m时, ,应根据额定静载荷,选择轴承尺寸.所选择轴承尺寸应满足C0?S0P0(CO额定静载荷,P0当量静载荷,S0安全系数).对额定动载荷轴承,若承受较大冲击载荷,应进行额定静载荷验算. 3.验算极限转转速: 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,可采取某些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,载荷引起的原始游隙的变化耒选择轴承游隙组别. 5.选择轴承预紧: 为了降低轴承的振动、噪音、提高支承刚度和运转平稳性,可对轴承进行适当的预紧. 6.选择轴承精度等级: 一般情况下,优先选择0级轴承,对轴承旋转精度、振动、噪音、靡擦、温升、有特殊要求的场合,应选择高精度的轴承. 7.选择轴承润滑剂及润滑的方法: 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.选择轴承密封方式: 为了防止外界异物侵入和润滑脂泄漏,可选用带密封圈及防尘盖的轴承.选用开式轴承应在轴承和轴承座之间设置密封装置. 1 7 9..选择轴承和轴承座的配合: 考虑载荷种类和大小,选择轴与轴承的内孔轴承座的孔与轴承外径相配合种类及公差. 10.对圆锥滚子轴承进行最小径向载荷验算. 对推力轴承进行最小轴向载荷验算. 六.滚动轴承类型选择: 考虑到轴承特性和轴承具体情况如:载荷、转速、调心性能、允许空间、精度、刚度、噪音与振动、轴向窜动等,同时还考虑经济性及采购便利性. 1..轴承载荷: 通过载荷的大小、方式和性质选用轴承. 1载荷的大小和性质: 通常在相同的情况下,大多数球轴承适合于轻、中及平稳载荷.滚子轴承适合于承受重载及较大冲击载荷. 2载荷的方式: ?. 径向载荷: 各类向心轴承都能承受径向载荷,而滚针轴承及内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承只能承受纯径向载荷. ?. 轴向载荷: 推力球轴承及四点接触球轴承最宜于承受轻及中等的纯轴向载荷、 推力圆柱滚子轴承及推力滚针轴承一般用于承受较重纯轴向载荷、单向推力轴承仅能承受单一方向的轴向载荷、双向推力轴承可承受不同方向的轴 向载荷. 承受交替方向的重轴向载荷,则必须采用成对配置的推力圆柱滚子轴承或推力调心滚子轴承. ?.联合载荷: 在轴承上同时作用有径向载荷和轴向载荷时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承.若径向载荷较大,而轴向载荷较小还可选用深沟球轴承和内圈或外圈有挡边的圆柱滚子轴承,单列角接触球轴承, 圆锥滚子轴承,NJ型圆柱滚子轴承及推力调心滚子轴承.仅能承受单一方向的轴向载荷,如交替方向载荷时,这些轴承需与另一轴承组合才能工作. 若轴向载荷较大,而径向载荷较小,可采用推力角接触球轴承,四点接触球轴承,推力调心滚子轴承, 交叉滚子轴承等. ?.力矩载荷: 当载荷作用偏离轴承中心时,将会产生倾覆力矩,这时可选用配对,使用角接触球轴承或配对圆锥滚子轴承,也可选用交叉滚子轴承或双列深沟球轴承或双列角接触球轴承. 2..转速 在一定载荷和润滑条件下,滚动轴承允许的最高转速称为轴承的极限转速.它与轴承的类型、尺寸、精度、游隙、保持架材料及结构、润滑方式、润滑剂的性质与用量、载荷的大小及方向以及散热条件等多种因素有关. 如果轴承的实际工作载荷超过允许的最高转速时,就需要采取某些措施,如改善润滑方式、设置有效冷却系统、提高轴承精度、适当增大轴承游隙、改进特殊轴承材料和特殊结构的保持架等.可参考如下: 1球轴承比滚子轴承具有较高的极限转速和旋转精度,高速时选用球轴承 2轴承的接触角越小,其套圈受滚动体的惯性离心力的条件越好,故推力轴承的极限转速低于向心轴承,且单列向心轴承优于双列调心轴承,当工作转转速高时,若轴向载荷不十分大,可采用角接触球轴承承受纯轴向载荷. 1 8 3高速易选用内径相同,外径较小的轴承,当承载能力不够时,可采用宽系列轴承或两个轴承并装. 4实体保持架比冲压保持架允许更高些的转速. 3.调心性能: 由于制造和安装误差不能保证轴承座和轴”中心线”良好的重合以及轴承座孔变形较大时,采用调心性能好的轴承,如调心球轴承或调心滚子轴承,带座外球面轴承适用于补偿,因安装不良引起初始对中误差,应尽量避免轴线倾斜条件下使用滚针轴承及滚子轴承. 4.轴承的刚度: 一股不考虑刚度,但对机床主轴需考虑,滚子轴承比球轴承有高的刚度,各类轴承可通过适当”预紧”提高其刚度. 5.轴向移动: 当需轴承能沿轴向游动和位移时,可选用内圈及外圈无挡边的圆柱滚子轴承(NU型或N刑)或滚针轴承,此时内圈与轴或外圈与壳体可采用过盈配合耒安装.若采用深沟轴承调心滚子轴承等非分离型轴承时, 内圈及外圈与其配合间隙必须采用间隙配合,以允许足够的轴向窜动的自由,对微小的轴向游动,各类轴承均可本身的游隙耒保证. 6.允许空间: 当轴承安装部位的径向尺寸受到限制,可选用径向载面高度较小的轴承,如:滚针轴承、某些直径系列较小的深沟轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承及薄壁轴承.当轴向尺寸受到限制, 可选用宽度尺寸较小的轴承. 7.安装与拆卸: 在经常安装拆卸困难的埸所,选用内外圈可分离的轴承,如圆柱滚子轴承等,轴承安装在长轴上可选带内锥孔及紧固套的轴承. 8.: 还根据需要选用带止动槽、带密封圈、防尘盖的轴承.是否采用低噪音轴承还考虑轴承的价格和市场供应情况. 七.滚动轴承的精度等级选择: 滚动轴承的精度分为尺寸精度和旋转精度. ? 内径外径宽度及安装宽度的允许偏差. 滚子内接圆径及外接圆径的允许偏差. 尺寸精度 ? 倒角尺寸的允许偏差. 宽度的允许偏差. ? 锥孔尺寸的允许偏差. ? 内圈外圈允许径向轴向跳动. 内圈横向跳动 . 旋转精度 ? 外圈外径面倾斜允许变动量. 推力轴承滚道厚度的允许变动量. ? 圆锥孔允许偏差及允许变动量. 1 9 旋转精度，减少振动和和噪音.应注意相配零件精度、制造质量、装配质量等.轴 承公差等级提高,相应价格按指数倍提高.各类轴承都有0级公差轴承,对于大多数 机械选用0级公差等级轴承,可满足使用要求.当旋转精度要求高时,则应选择较高 公差等级轴承或特殊公差等级轴承,如机床主轴、精密机械和仪表等所用轴承,高 速旋转的轴,选用高公差等级轴承 0级 6级 5级 4级 2级 低 ?高 向心轴承分为0.6.5.4.2五级. 圆锥滚子轴承分为0.6.5.4四级.推力轴承分为 0.6.5.4四级. 八.滚动轴承的游隙选择: 轴承游隙大小对承载能力、寿命、温升及噪声等有重要影响.径向游隙又分为原 始游隙(出厂), 安装游隙和工作游隙, 原始游隙大干工作游隙.合理选用轴承游隙必须考虑因配 合内圈和外圈温度差以及载荷等因素所引起的游隙变化,以使工作游 隙接近于最 佳壮态.过盈配合使游隙减少,一般考虑温差和配合影响,应优先选用0组基本 组.当温差大和外部热源造成游隙减少或配合的过盈较大以及改善调心性能,需 降低靡擦力矩.深沟球轴承承受较大轴向载荷时,宜采用较大游隙组(值).当运转精 度要求较高或需要严格限制轴向位移时, 应优先选用较小游隙组(值).转速很低 及回转中产生振荡的轴承,则采用无游隙及预紧方法.角接触轴承、圆锥滚子轴承 及内孔为锥孔的轴承的工作游隙,在安装或使用中调整. 2组 0组 3组 4组 5组 小 ?大 常温使用轴承,采用一般转速,只需选用普通游隙. 深沟球轴承径向游隙: 1 10 1 11 双列角接触轴承轴向 游隙: 九.滚动轴承的使用寿命和试验: 选用滚动轴承的使用寿命一般根据机械类型,工作条件及可靠性要求.预先确定一个适当使用寿命,通常参照机械大修期限确定. 滚动轴承的寿命是轴承承载能力与可靠性的综合反映. 滚动轴承可以 由于某种原因导致损坏,如:安装不当、润滑不良、水分和尘埃的侵入、锈蚀等可以使轴承 1 12 过早损坏,而不能工作,但在:安装、润滑、密封使用正常的情况下,绝大多数轴承是接触疲劳损坏.因此一般来说滚动轴承的寿命是指接触疲劳寿命.根据实验证明:轴承过早失效四种原因:疲劳占34,.润滑占36,..污染占14,.安装占16,.当负荷增加20,,滚动轴承的寿命减少54,.偏心使负荷增加10,, 滚动轴承的寿命减少1/3. 滚动轴承失效评价标准: 疲劳失效:球轴承剥落面积不小于0.5平方毫米.滚子轴承剥落面积不小于1平方毫米,深度不小于0.05毫米.其余失效: 试验轴承任一零件损坏(如保持架断裂,散套,不密封等),使轴承不能正常运转. 十.滚动轴承的润滑: 轴承润滑的目的: 使轴承滚动面形成均匀的润滑油膜,从而减少轴承内部靡擦力及磨损,防止烧结.环境的温度直接影响润滑油脂.使用温度低60?时,氧化反应不明显,但超过60?时,每提高10?,氧化速率成倍增长,润滑的寿命可能减半.为了降低润滑系统的温度可考虑加冷却器,散热片,以延长润滑油使用寿命.大气中的温度,湿度对润滑油有影响,应选用有防锈能力的润滑油. 轴承润滑的主要作用: 减少靡擦及磨损,延长疲劳寿命,排除靡擦热,冷却,防止生锈腐蚀的效果. 轴承润滑剂主要有润滑脂,润滑油和,固体润滑剂. 1.脂润滑: 润滑脂是由基础油、稠化剂和添加剂.在高温下制成的半固体壮的润滑剂.其中基础油约70,----95,,稠化剂约占30,----5,,添加剂微量. 润滑剂基础油为矿物油及硅酮油,二酯油等合成油.基础油的粘度对润滑脂润滑起主要作用. 稠化剂的成分对脂的性能,特别是温度特性、抗水性、折油性等有重要影响.稠化剂分为金属皂基和非皂基两类 添加剂主要增强润滑脂的抗氧化、防锈、极压等性能.在承受重载荷冲击载荷条件下.应使用有极压添加剂的润滑脂.要求润滑脂长时间工作,而不补充新脂的埸合,应选用含有抗氧化剂的润滑脂.润滑脂按稠化剂种类可分为钙基、钠基、钙钠基、铝基、锂基、钡基、烃基等多种.不同种类润滑脂不能混和使用. 润滑的填充量对轴承工作性能有重要影响,一般填充轴承和轴承壳体空间2/3----1/2为宜.油脂过多,轴承工作时将大量油脂挤出,造成浪费.由于搅拌作用使轴承靡擦力阻力加大,温度升高,油脂软化变质,结果使油脂反而恶化.当n,3000r/m,应填1/3-----1/2..低速可填满轴承空间. 各类轴承标准注脂填充量: 深沟球轴承6202以下型号: 20,---25,. 深沟球轴承6203以上型号: 25,---30,. 深沟外球面轴承:单唇(RST) 45,?5,. 外球面轴承:双唇及三唇(DBL及TRL) 50,?5,. 农机轴承:DISC系列70,?10,. 农机轴承:200系列70,? 10,. 润滑脂稠度号码及用途: 0# 355---385 集中供脂. 1# 310---340 集中供脂. 2# 265---295 泛用密封轴承. 1 13 3# 220---250 泛用高温 4# 175---205 特殊用途. 轴承润滑脂泄油量不超过加入量的5%是合格的. 2.油润滑: 润滑方法:油浴法,滴注供油法,飞溅供油法,循环供油法,喷射供油法,喷雾供油法,1 14 油气供油法. 油浴法:用于低速中速旋转的润滑.油面在滚动体中心. 滴注供油法:用于较高旋转的小型球轴承. 飞溅供油法:周围旋转体产生的飞溅耒使轴承润滑.广泛用于汽车减速箱、差动齿轮装置. 循环供油法:对需要冷却轴承部分的高速旋转或周围温度高的地方. 喷射供油法:用于高速旋转的轴承,如喷气式发动机. 喷雾供油法:用空气使润滑油成雾壮,用于机床主轴高速旋转轴承. 油气供油法.用定量活塞间歇地吐出微量的润滑油,用于高速旋转机床主轴. 粘度是油润滑的重要性能指标. 转速高应选用低粘度的油.载荷越大,轴承越大,则选用高粘度的润滑油.在轴承工作温度下.润滑油的粘度:球轴承,13mm/s,滚子轴承?20 mm/s,推力调心滚子轴承?32 mm/s,. 油润滑运转温度50?以下,尘埃少,使用一年更换一次. 油润滑运转温度100?以上, 使用3个月或3个月内更换一次. 3.固体润滑剂: 在一些特殊情况下,润滑脂和润滑油使用受到限制,可采用固体润滑方法.可分为: 1将固体润滑剂加入润滑油中,一般是在润滑脂中加3,----5,的一号MnS2. 2用粘结剂将润滑剂粘结在滚道,保持架和滚动体上,形成固体润滑膜. 3用固体润滑剂加入工程塑料及粉末冶金材料中制成轴承零件. 4在滑动部分刻制水槽及小沟嵌入相应的固体润滑剂组合材料. 5用电镀、离子镀层、化学沉积、溶射等技术,使固体润滑剂或软金属(金,银,铅等)在轴承零件靡擦面上,形成层均匀致密的薄膜. 十一.滚动轴承的密封: 滚动轴承密封的作用是防止润滑剂泄漏和外界水、灰尘、切屑或杂物进入轴承内.充分发挥轴承工作效能和延长其寿命. ?接触式密封 ?旋转式密封? 动密封? ?非接触式密封 ?移动式密封 静密封 接触式密封就是密封装置和所需密封部位间存在着一定贴合压力的直接接触.因此该装置的接触形式、 贴合压力,、润滑壮态、滑动速度以及接触处的表面加工质量等因素都会影响到轴承靡擦力矩.,容许转速及温升.密封装置可设在轴承支承部位,也可设置轴承上.既称支承密封及自身密封. 轴承自身密封结构形式分为接触式密封和非接触式密封.接触式密封形式分为径向密封和轴向密封.非接触式密封一般有防尘盖和橡胶密封圈两种.防尘盖密封间隙大,只适于防尘.橡胶密封圈间隙小,有较好的密封效果.接触式密封一般只有橡胶密封圈及其辅助零件.橡胶密封圈唇口是以一定的贴合力与轴承旋转部位过盈接触.从而起着良好的防尘密封效果.但其极限转速较低和靡擦力矩较大. 轴承密封圈类型(皮尔): “R”型密封圈: 1 15 该密封圈由橡胶接触式挂胶防尘盖和挡圈组成.确保将污物阻隔在轴承外部,内部接触式挂胶防尘盖经过冲压固定在外圈上,其丁晴橡胶的唇边沿内圈的外径进行密封,金属挡圈附在内圈的外径上,针对外来污染物构成复杂的通道. “RST”型密封圈: 类似于“R”型密封圈中的接触式挂胶防尘盖.但没有挡圈,具有金属保护部分,并通过橡胶唇和内圈接触. “TRL”型三唇密封圈: 带三唇密封的挂胶防尘盖,提供最彻底的防污染保护,低速运转. “DBL”型双唇密封圈: 带双唇密封的挂胶防尘盖,在需要额外污染保护高速运转,又不允许有更高的扭距时,它尤其有用. “Z”型密封圈: 是非接触的金属防尘盖,应用于高转速的场合,超宽内圈系列轴承可配挡圈. “FDA”型密封圈: 是硅橡胶密封圈,也可配不锈钢挡圈 . 十二.滚动轴承的振动: 滚动轴承的振动产生机理分三类: 1 16 固定振动:轴承结构因素(滚动体数量、套圈壁厚、游隙). 强迫振动:.滚动体周期通过负荷作用,轴承零件制造误差. 冲击振动:轴承套圈爱游戏、滚道表、灰尘、点蚀、坑引起脉冲振动. 我国目前采用振动速度和振动加速度两个物理量耒表示轴承振动. 深沟球轴承单个轴承振动加速度级的测值: 单位: 圆锥滚子轴承轴承单个轴承振动加速度级的测值: 单位:μ 1 17 深沟球轴承单个轴承振动速度级的测值: 单位: 1 18 圆锥滚子轴承轴承单个轴承振动速度级的测值: 单 1 19 十三.滚动轴承的残磁: 滚动轴承的残磁是指滚动轴承在生产过程中被磁化.经退磁后尚未消除的最大残余磁性. 残 磁用磁感强度表示,其单位毫特(mT) 测量环境:温度0—40?,相对湿度不大于90,,电源频率50HZ,电流电压碎200 十四.滚动轴承的材料及热处理: 1.滚动轴承的材料: 滚动轴承承受着高而集中周期性负荷,滚动体与内外圈之间接触面积小,高速转动且有部分滑动,靡擦极大,磨损严重.对轴承钢要求应具有高而均匀硬度及耐磨性高的弹性极限和接触疲劳强渡足够韧性和良好的淬透性,同时在空气和润滑剂中具有一定的抗腐能力.另外对钢的纯度(非金属夹杂物的含量),组织均匀性,碳化物的分佈壮况以及脱碳程度均有严格要求,以利提高轴承寿命. 保持架材料有机械强度商,耐磨性能好,抗冲击载荷及尺寸稳定等特点保持架分冲压和实体. 中小型轴承一股冲压保持架,材料用优质结构钢带或钢板,如:0.8或者10钢. 也可采用黄铜及不锈钢板.大型轴承采用实体保持架,有黄铜、青铜、铝合金等.精密角接触球轴承保持架采用酚醛树脂层布管制造,还有工程塑胶料保持架,如玻璃纤维增强聚酰铵66,尼龙保持架不适用-40?运行,运行 温度超过120?必须安装金属保持架,黄铜保持架?300?温度 轴承密封圈材料及工作温度(皮尔): 丁睛橡胶(-20?-----+250?) 硅酮橡胶(-70?-----+150?) 氟化橡胶(-30?-----+180?) 聚四氟乙稀树脂(-50?-----+220?) 毛毡(-40?-----+120?) 1 20 GCr15硬度:179HB--207HB 显微组织: 细小均匀分布的球化组织,按一级评定,2—4级为合格组织,允许有细点壮球化组织,不允许有1级(欠热),5级(碳化物不均匀)和6级(过热)组织. 网壮碳化物按四级图评定,不大于2.5级为合格.脱碳层深度, 不大于单边最小加工余量的2/3. 适合于:GCr15SiMn GCr15SiMo GCr18Mo 淬回火的技术要求:HRc58-63 显微组织 :应由隐晶,细小结晶马氏体,均匀分布的细小残留碳化物,少量残留奥氏体及少量屈氏体组成. 贝氏体等温淬火组织: 应由贝氏体残留碳化物及少量屈氏体组成. 裂纹:淬回火后,不允许有裂纹. 回火稳定性 指被测零件第二次回火前后相应点的最大硬度差,硬度不大于1HR为合格. 1 21 断口: 轴承零件淬火后,对热处理有异议时,可进行断口检验,其断口为浅灰色,细瓷壮,2级为合格.不允许有1级(欠热)及3级过热断口存在. 脱碳及软点: 工序间脱碳层深度(或表面软点),应符合制造厂规定.但成品不允许有脱碳软点 套圈变形: 轴承淬火后,变形量应符合制造厂规定. 十五.滚动轴承的计算: 1.按接触疲劳寿命选用轴承: 由于绝大多数轴承是接触疲劳破坏,滚动轴承接触疲劳寿命计算方法: 球轴承: L=(C/P)3------(1-1) 3/10 滚子轴承: L=(C/P)------(1-2) L: 额定寿命(百万转) C: 额定动载荷 KW P: 当量动载荷 KW 也可用工作小时计算: 球轴承: Ln=10/60n(C/P)3 3/10 滚子轴承: Ln=10/60n(C/P) Lnn: 额定寿命(h) n:轴承工作转 速(r/min) 车辆轴承用公里(Km) 球轴承: Lk=兀D(C/P)3 滚子轴承: Lk=兀D(C/P)3/10 L:以公里表示寿命(km) D:车轮直径(mm) 为了进行寿命计算,须实际负荷换成当量动载荷. 根据实际轴向,径向负荷作用下:: 向心球轴承和滚子轴承,当接触角α?0?时径向当量动载荷:Pr=XFr+YFa 当接触角α,0?时径向当量动载荷: Pr=Fr 推力球轴承和滚子轴承,当接触角α?0?时轴向当量动载荷:Pa=XFr+YFa 当接触角α,90?时径向当量动载荷: Pa=Fa X,Y系数须查轴承尺寸表中 2.按额定静载荷选用轴承: 对于静止低速转动Dn*n,10 轴承 Dn:轴承平均直径(mm) n:轴承转速(r/min) 主要破坏是滚动体及滚道接触产生塑性变形: Fs=Co/Po Co:额定静载荷 KN. Po:当量静载荷 KN. Fs:允许静载荷系数. 对于转速较高的轴承按(1-1)(1-2)选用轴承型号,然后检验所选用轴承静载荷是否满足要求 十六.轴承失效现场处理问题: 1.主机的功率,转速,载荷等是否合乎原设计要求, 2.轴承及相关部位失效情况及失效类型, 3.轴承安装运转记录过程中有无不正常的操作, 4.轴承的工作中,所承受的实际载荷是否合乎原设计要求, 5.轴承有否振动和噪音,是否合乎原设计要求, 1 22 6.轴承的实际转速及不同转速出现的频率多少,. 7.工作环境有无腐蚀性介质,轴承及轴颈有无特殊的表面氧化及沾污, 8.轴承安装记录, 轴承原始记录间隙,装配及对中情况,轴承座刚度情况,安装有无异常, 9.轴承有否热膨胀及压力传递变化, 10.轴承润滑情况包括:润滑脂剂牌号,成份,颜色,粘度,杂质的含量,过虑交换及沉集物, 11.轴承选材是否正确, 是否合乎标准, 12.轴承制造工艺是否正常,有否塑性变形,表面加工有否缺陷, 13.轴承有否失效记录及保养记录, 14.同批,同类轴承有否失效, 附:PEELL轴承表示方法: 前置 w---特殊宽度 E----经济线 后置: Z----单面防尘盖 ZZ----两面防尘盖 RS---单面带骨架式橡胶密封圈 . 2RS---两面带骨架式橡胶接触密封圈 2RST----两面带卷边挂胶防尘盖. 2RZ---两面带骨架式橡胶非接触密封圈 S---密封圈单唇 L---密封圈双唇 T---密封圈三唇 VR---氟橡胶 R---丁橡胶 HR---合成橡胶 2H---两面带高温橡胶密封圈 N---外圈带止动环槽 NR---带止动环 D---内圈开V型密封槽 W---内圈开弧槽 P---内圈开台阶槽 NTN---褐色橡胶 RED---红色橡胶 BN---棕色橡胶 RUB70---橡胶硬度 C3---3组游隙 C14/18---游隙量 EL---电机级水平 75,---注脂量 1 23 1 24

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