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
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( ~' s3 O9 m  t# c7 Y軸承選定概要
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,。
% l$ {) I0 \) A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，并無特殊規(guī)格,，但一般順序如下：
(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
  |6 Q+ }: B: ^  v(3)選定軸承的類型
2 _  I/ r. {6 ^/ ^2 A- M% D5 y(4)選定軸承配置方式
(5)選定軸承尺寸
(6)選定軸承規(guī)格
(7)選定軸承的安裝方法
: R( s, m9 H4 Q* f軸承的使用條件與環(huán)境條件
3 T# a. R) i% J3 j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)
. a3 m  J& J* N% `$ O: ~" v# q(2)軸承的使用部位
(3)軸承負(fù)荷(大小、方向)
% D# x7 z+ t1 C0 i+ y(4)旋轉(zhuǎn)速度
(5)振動(dòng),、沖擊
(6)軸承溫度(周圍溫度,、溫升)
9 e. u" L0 d4 H5 N(7)周圍氣氛(腐蝕性，清潔性,，潤滑性)
軸承配置方式的選擇
7 Y4 M; O* C4 a3 s# C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),。
9 I$ g' M6 u. `1 c* _軸承類型的選定
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:
分析項(xiàng)目 選擇方法
1)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,。
+ J8 r! {' p! Z5 i. Z2)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,，再來選擇最為合適的軸承類型,。一般來說，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
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
4)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
% F6 W4 b" {5 a& G( c! Z  n5)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。
3 n( x& \* r# ]; U6)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。一般來說,，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
7)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,，但一般來說,，一根軸上使用的軸承不少于兩個(gè)。
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
選用可同時(shí)承受徑向與軸向負(fù)荷的軸承
8 C: ~2 E9 A/ p& ]! X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
雙列角接觸球軸承　調(diào)心球軸承　
% Y# e1 M5 d5 j- C2 x5 B* r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
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,。
. Y5 s' |  I, B8 D$ m& j/ F" d宜選用只承受徑向負(fù)荷且內(nèi)圈與外圈可分離的軸承,。
6 h) y& W, M8 f/ Q9 K: Q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,。
& p* f/ d* M5 J) K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,。
7 Q" b% N$ F) k" W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
3 I. W( v2 g+ T2 X" b9 w7 z調(diào)心球軸承　圓柱滾子軸承
(NJ型,、NF型)
7 |) A/ d+ Z4 p( W$ T圓錐滾子軸承　調(diào)心滾子軸承
2 e( e- E4 W5 U, H1 `# _+ m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,。
& F6 Y% L1 _  _. Y! g3 \6 A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
組合角接觸球軸承(背面組合)
, g. d# ?* i' ]+ Q/ q  ]- Q/ H雙列圓錐滾子軸承(37000型)
& {7 w% d3 Q9 T2 y# |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,，在安裝前請勿打開包裝,，避免生銹。對(duì)已經(jīng)脂潤滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋,，密封圈軸承可直接安裝,，不必清洗,。
* 　方法
軸承的安裝過程中，必須掌握一個(gè)原則,，即只能通過相應(yīng)套圈來傳遞安裝力或力矩,。
2 s% w0 I8 t8 p% B7 u壓入配合
! W2 H; \* e0 g6 s' m& g& K: U( d! j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),。
  [# H. s" @: S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。
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,。
$ \, v: A* w- {2 z加熱配合
通過加熱軸承或軸承座,，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。
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100℃,，以防止發(fā)生回火效應(yīng),，使套圈的硬度降低。
! W) t& z9 j; i5 _推力軸承的安裝
# N9 M- Q$ P% a推力軸承的周全與軸的配合一般為過渡配合,，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
  @/ @2 i/ y' |, U& y; `% Q8 r& y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
(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)充潤滑劑,、定期拆卸檢查,。
( R- i; u- e" u, _. ~) [(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。