軸承的選定及使用時(shí)的注意事項(xiàng)

黃易

《軸承的選定及使用時(shí)的注意事項(xiàng)》word內(nèi)容
, s& J7 f3 n1 D4 F& T& Y
軸承選定概要
+ {- m6 e' G9 J; H0 w6 c) {4 n滾動(dòng)軸承的種類,、類型及尺寸是多種多樣的。為使機(jī)械裝置發(fā)揮出預(yù)期的性能，選擇最適宜的軸承是至關(guān)重要的,。
為選定軸承,，需要分析諸多要因，從各個(gè)角度進(jìn)行研究,、評(píng)價(jià)有關(guān)選擇軸承的程序,，并無(wú)特殊規(guī)格，但一般順序如下：
' e8 n7 D. l+ h$ H* D(1)掌握機(jī)械裝置和軸承的使用條件等
(2)明確對(duì)軸承的要求
(3)選定軸承的類型
(4)選定軸承配置方式
(5)選定軸承尺寸
* m8 @* {9 O6 W# Z; l7 M(6)選定軸承規(guī)格
! A1 p6 g1 I9 C5 C5 [(7)選定軸承的安裝方法
軸承的使用條件與環(huán)境條件
8 }% w& i0 {* @, i/ ~正確把握軸承在機(jī)械裝置的使用部位及使用條件與環(huán)境條件是選擇適宜軸承的前提,。為之,，需要取得以下幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)和資料：
(1)機(jī)械裝置的功能與結(jié)構(gòu)
(2)軸承的使用部位
(3)軸承負(fù)荷(大小、方向)
(4)旋轉(zhuǎn)速度
(5)振動(dòng),、沖擊
( `/ @# e0 ]5 G(6)軸承溫度(周圍溫度,、溫升)
5 E" d- j3 r: O+ \(7)周圍氣氛(腐蝕性，清潔性,，潤(rùn)滑性)
軸承配置方式的選擇
通常,，軸是以兩個(gè)軸承在徑向和軸向進(jìn)行支撐的，此時(shí),，將一側(cè)的軸承稱為固定側(cè)軸承,，它承受徑向和軸向兩種負(fù)荷，起固定軸與軸承箱之間的相對(duì)軸向位移的作用,。將另一側(cè)稱之為自由側(cè),，僅承受徑向負(fù)荷，軸向可以相對(duì)移動(dòng),，以此解決因溫度變化而產(chǎn)生的軸的伸縮部題和安裝軸承的間隔誤差,。
對(duì)于固定側(cè)軸承，需選擇可用滾動(dòng)面在軸向移動(dòng)(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(dòng)(如向心球軸承)的軸承,。在比較短的軸上,，固定側(cè)與自由側(cè)無(wú)甚別的情況下，使用只單向固定軸向移動(dòng)的軸承(如向心推力球軸承),。
0 k! d. l  i) M  y0 G軸承類型的選定
! F0 V0 ]- y1 V% U# ]選擇軸承類型時(shí),，全面掌握軸承的使用條件是至關(guān)重要的。下表列出了主要的分析項(xiàng)目:
; ]5 ?* C* W& j2 X& V' d( \# ?2 V( \分析項(xiàng)目 選擇方法
/ A# ^; P( w0 Z1)軸承的安裝空間 能容納于軸承安裝空間內(nèi)的軸承型 由于設(shè)計(jì)軸系時(shí)注重軸的剛性和強(qiáng)度,，因此一般先確定軸徑,，即軸承內(nèi)徑。但滾動(dòng)軸承有多種尺寸系列和類型,，應(yīng)從中選擇最為合適的軸承類型,。
- j' p. b! R2 u* ]' y$ q2)負(fù)荷 軸承負(fù)荷的大小、方向和性質(zhì)[軸承的負(fù)荷能力用基本額定負(fù)荷表示,，其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承負(fù)荷富于變化,，如負(fù)荷的大小,、是否只有徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷是單向還是雙向,、振動(dòng)或沖擊的程度等等,。在考慮了這些因素后，再來(lái)選擇最為合適的軸承類型,。一般來(lái)說(shuō),，相同內(nèi)徑的軸承的徑向負(fù)荷能力按下列順序遞增：深溝球軸承＜角接觸球軸承＜圓柱滾子軸承＜圓錐滾子軸承＜調(diào)心滾子軸承
$ b- N9 n% J0 |% U2 M! k8 ?3)轉(zhuǎn)速 能適應(yīng)機(jī)械轉(zhuǎn)速的軸承類型[軸承轉(zhuǎn)速的界限值基準(zhǔn)用極限轉(zhuǎn)速表示，其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承的極限轉(zhuǎn)速不僅取于軸承類型還限于軸承尺寸,、保持架型式,、精度等級(jí)、負(fù)荷條件和潤(rùn)滑方式等,，因此,，選擇時(shí)必須考慮這些因素。下列軸承大多用于高速旋轉(zhuǎn)：深溝球軸承,、角接觸球軸承,、圓柱滾子軸承
- D7 @, D* ^2 L* U# N  h1 q4)旋轉(zhuǎn)精度 具有所需旋轉(zhuǎn)精度的軸承類型[軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度已由GB按軸承類型標(biāo)準(zhǔn)化了] 機(jī)床主軸、燃汽輪機(jī)和控制機(jī)器分別要求高旋轉(zhuǎn)精度,、高轉(zhuǎn)速和低摩擦,，這時(shí)應(yīng)該使用5級(jí)精度以上的軸承。一般使用下列軸承：深溝球軸承,、接觸球軸承、圓柱滾子軸承
" P$ g5 a( @1 z5 f5)剛性 能滿足機(jī)械軸系所需剛性的軸承類型[軸承承受負(fù)荷時(shí),，滾動(dòng)體與滾道的接觸部分會(huì)產(chǎn)生彈性變形,。“高剛性”是指這種彈性變形的變形量較小] 在機(jī)床主軸和汽車末級(jí)減速裝置等部位,，在提高軸的剛性的同時(shí),，還必須提高軸承的剛性。滾子軸承承受負(fù)荷生的變形比球軸承小,。對(duì)軸承施加預(yù)緊(負(fù)游隙)可以提高剛性,。該方法適用于角接觸球軸承和圓錐滾子軸承。
6)內(nèi)圈與外圈的相對(duì)傾斜 分析使軸承內(nèi)圈與外圈產(chǎn)生相對(duì)傾斜的因素(如負(fù)荷引起的軸的撓曲,、軸及外殼的精度不良或安裝誤差),，并選擇能適應(yīng)這種使用條件的軸承類型。 如果內(nèi)圈與外圈的相對(duì)傾斜過(guò)大,，軸承會(huì)因產(chǎn)生內(nèi)部負(fù)荷造成損傷,。因此應(yīng)選擇可以承受這種傾斜的軸承類型。一般來(lái)說(shuō),，允許傾斜角(或調(diào)心角)按下列順序遞增：圓柱滾子軸承,、圓錐滾子軸承、深溝球軸承(角接觸球軸承)、調(diào)心滾子(球)軸承
8 }9 Z3 u7 B, q' N5 B7)安裝與拆卸 定期檢查等的裝拆頻度及裝拆方法 裝拆頻繁時(shí),，使用內(nèi)圈與外圈可分離的圓柱滾子軸承,，滾針軸承及圓錐滾子軸承較為方便。圓錐孔調(diào)心球軸承及圓錐孔調(diào)心滾子軸承通過(guò)使用緊固件或退卸套可便于裝拆,。
軸承結(jié)構(gòu)的選定
機(jī)械的類型不一樣,，軸承的使用條件會(huì)有差別，對(duì)其性能要求也不盡相同,，但一般來(lái)說(shuō),，一根軸上使用的軸承不少于兩個(gè)。
4 ]( x$ ^- Y- i5 _+ r2 ~而且,，為了便于軸向定位,，使用時(shí)大多將一個(gè)軸承用作固定端軸承，其余則用作自由端軸承,。下表列出了固定端與自由端軸承結(jié)構(gòu)的選擇,。
內(nèi)　　　容 適用的軸承型式
固定端軸承 用于使軸承軸向定位及固定
# O0 l- t( }* @  T/ t選用可同時(shí)承受徑向與軸向負(fù)荷的軸承
為承受雙向軸向負(fù)荷，安裝時(shí)還需要根據(jù)軸向負(fù)荷的大小考慮相應(yīng)的強(qiáng)度,。 深溝球軸承　組合角接觸球軸承
! G) z$ k' Q, q  ~9 i4 A雙列角接觸球軸承　調(diào)心球軸承　
6 b! R: j( H* j帶擋邊圓柱滾子軸承(NUP型,、NH型)
雙列滾子軸承　調(diào)心滾子軸承
1 J0 E0 M' e6 T' w自由端軸承 用于避讓因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度變化引起的軸的伸縮，以及用于調(diào)軸承的軸向位置,。
宜選用只承受徑向負(fù)荷且內(nèi)圈與外圈可分離的軸承,。
使用非分離軸承時(shí)，外圈與外殼之間一般采用間隙配合,，以便軸伸縮時(shí)連同軸承一起做軸向避讓,。 用于避讓因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度變化引起的軸的伸縮，以及用于調(diào)軸承的軸向位置,。
宜選用只承受徑向負(fù)荷且內(nèi)圈與外圈可分離的軸承,。
使用非分離軸承時(shí)，外圈與外殼之間一般采用間隙配合,，以便軸伸縮時(shí)連同軸承一起做軸向避讓,。
9 Z/ J4 R% o0 z9 q2 k; \  o不分固定端與自由端時(shí) 在軸承間距小、軸伸縮的影響不大時(shí),，將可承受軸向負(fù)荷的兩個(gè)角接觸球軸承或圓錐滾子軸承等正面或背面配置使用,。
用螺母或墊片調(diào)安裝后的軸向游隙。 深溝球軸承　角接觸球軸承
調(diào)心球軸承　圓柱滾子軸承
(NJ型,、NF型)
) L4 a% |1 k) Z/ {/ p  }圓錐滾子軸承　調(diào)心滾子軸承
" Z; ~# }: J2 Y8 E# a用于立軸時(shí) 固定端選用可同時(shí)承受徑向負(fù)荷與軸向負(fù)荷的軸承,。軸向負(fù)荷的軸承軸向負(fù)荷較大時(shí)，將推力軸承與向心軸承并用,。
同樣自由端選用只可承受徑向負(fù)荷的軸承,，以避讓軸的伸縮,。 固定端
5 J) G9 s7 T- `* ]組合角接觸球軸承(背面組合)
; s  N; @2 P! Y9 u% h- Q雙列圓錐滾子軸承(37000型)
推力軸承與向心軸承并用
安裝
軸承屬于精密的機(jī)械部件，在安裝前請(qǐng)勿打開包裝,，避免生銹,。對(duì)已經(jīng)脂潤(rùn)滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋，密封圈軸承可直接安裝,，不必清洗,。
* 　方法
軸承的安裝過(guò)程中，必須掌握一個(gè)原則,，即只能通過(guò)相應(yīng)套圈來(lái)傳遞安裝力或力矩,。
/ o( F& O! t. I, v壓入配合
! y1 E) p" Y( q$ m1 O7 K4 f! r軸承內(nèi)圈與軸使緊配合，外圈與軸承座孔是較松配合時(shí),，可用壓力機(jī)將軸承先壓裝在軸上,，然后將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內(nèi)，壓裝時(shí)在軸承內(nèi)圈端面上,，墊一軟金屬材料做的裝配套管(銅或軟鋼),。
' P, f) T, m. q軸承外圈與軸承座孔緊配合，內(nèi)圈與軸為較松配合時(shí),，可將軸承先壓入軸承座孔內(nèi),，這時(shí)裝配套管的外徑應(yīng)略小于座孔的直徑。
, q2 `+ P, \3 N1 U如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時(shí),，安裝室內(nèi)圈和外圈要同時(shí)壓入軸和座孔,，裝配套管的結(jié)構(gòu)應(yīng)能同時(shí)押緊軸承內(nèi)圈和外圈的端面。
加熱配合
通過(guò)加熱軸承或軸承座,，利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法,。是一種常用和省力的安裝方法。此法適于過(guò)盈量較大的軸承的安裝,，熱裝前把軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80-100℃，然后從油中取出盡快裝到軸上,，為防止冷卻后內(nèi)圈端面和軸肩貼合不緊,，軸承冷卻后可以再進(jìn)行軸向緊固。軸承外圈與輕金屬制的軸承座緊配合時(shí),，采用加熱軸承座的熱裝方法,，可以避免配合面受到擦傷。
+ S% Y9 i& v. Y5 h& v8 C用油箱加熱軸承時(shí),，在距箱底一定距離處應(yīng)有一網(wǎng)柵,，用鉤子吊著軸承，軸承不能放到箱底上,，以防沉雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)或不均勻的加熱,，油箱中必須有溫度計(jì),，嚴(yán)格控制油溫不得超過(guò)100℃，以防止發(fā)生回火效應(yīng),，使套圈的硬度降低,。
1 p* {8 `$ o, p/ B; ?推力軸承的安裝
推力軸承的周全與軸的配合一般為過(guò)渡配合，座圈與軸承座孔的配合一般為間隙配合,，因此這種軸承較易安裝,，雙向推力軸承的中軸泉應(yīng)在軸上固定，以防止相對(duì)于軸轉(zhuǎn)動(dòng),。
軸承的安裝方法,，一般情況下是軸旋轉(zhuǎn)的情況居多，因此內(nèi)圈與軸的配合為過(guò)贏配合,，軸承外圈與軸承室的配合為間隙配合,。
* 　軸承運(yùn)轉(zhuǎn)檢查
軸承安裝好后要進(jìn)行檢查，應(yīng)保證軸承安裝到位,，旋轉(zhuǎn)靈活,，無(wú)卡滯現(xiàn)象，如軸承安裝不當(dāng),，會(huì)使軸承溫度迅速上升而損壞,，甚至發(fā)生軸承卡死斷裂等重大事故。
軸承的使用和保管
8 t6 {6 F& E* v(1)在軸承使用時(shí),，保持周圍環(huán)境的潔凈,，不要粘上手汗和污物。規(guī)定由熟悉軸承的人員使用,，特別需要小心傷,、壓痕、欠損等,。為保證軸承的使用性能,，應(yīng)根椐設(shè)備的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，定期對(duì)軸承進(jìn)行維護(hù),、保養(yǎng)和檢修,，內(nèi)容包括監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)、補(bǔ)充潤(rùn)滑劑,、定期拆卸檢查,。
2 ]- n0 ]$ W& l( K+ z5 s8 s(2)軸承不得直接在地上儲(chǔ)存(需離地30cm以上)，避免直射光線和陰冷的墻壁,。為了防止生銹,，保管在溫度20℃左右、濕度65％以下的環(huán)境中,，軸承放置在酸性空氣中,，容易生銹,、變色，要用手套,、木棉回絲擦拭軸承,、軸、外殼,，垃圾進(jìn)入軸承內(nèi)部和配合部分是發(fā)生異常的原因,，因此需要注意。