轴承知识.doc

轴承的使用注意事项滚动轴承是精密基础件，因而在使用时要求相应地持慎重态度，既便使用了高性能的轴承，如果使用不当，也不能达到预期的性能效果。所以，使用轴承时应注意以下事项： 1、保持轴承及其周围环境的清洁，既使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承，也会增加轴承的磨损、振动和噪声。因此，装拆轴承的声所应很清洁，精密轴承最好在物殊设计的洁净室内进行装拆。装拆操作者身边装拆工具、清洗油、润滑剂都应保持清洁。2、使用、安装时要认真仔细，不允许强力冲击，不允许用锤直接敲击轴承，不允许通过滚动体传递压力。3、使用合适、准确的安装工具，尽量使用专用工具，极力避免使用布类和短纤维之类的东西。4、防止轴承的锈蚀，直接用手拿取轴承时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季尤其要注意防锈.轴承的使用及维护轴承的使用及维护金属腐蚀是由各种内在的和外在的因素所引起的，归纳起来影响金属腐蚀的主要因素主要有：金属材料本身化学成分和结构；金属表面光洁度（氧浓度差电池腐蚀）；与金属表面接触的溶液成分及ph值；环境温度和湿度；与金属表面相接触的各种环境介质。被防锈轴承的表面预处理可采用如下方法: 表面清洁：清洗必须依被防锈物表面的性质和当时的条件，选定适当的方法。一般常用的有溶剂清洗法、化学处理清洁法和机械清洁法。 表面干燥清洗干净后可用过滤的干燥压缩空气吹干，或者用120170 的干燥器进行干燥，也可用干净纱布擦干。涂敷防锈油的方法： 1）浸泡法：一些小型物品采用浸泡在防锈油脂中，让其表面粘附上一层防锈油脂的方法。油膜厚度可通过控制防锈油脂的温度或粘度来达到。 2）刷涂法: 用于不适用浸泡或喷涂的室外建筑设备或特殊形状的制品，刷涂时既要注意不产生堆积，也要注意防止漏涂。 3）喷雾法: 一些大型防锈物不能采用浸泡法涂油，一般用大约0.7mpa压力的过滤压缩空气在空气清洁地方进行喷涂。喷雾法适用溶剂稀释型防锈油或薄层防锈油，但必须采用完善的防火和劳动保护措施。当然，我们人的汗液也是一种无色透明或淡黄色带有咸味呈弱酸性的液体，它的ph值为5 6 。除含有钠、钾、钙、镁盐外，还含有少量尿素、乳酸、柠檬酸等有机酸。当汗液与金属接触时，会在金属表面形成一层汗液膜，汗液膜会对金属引起电化学作用，腐蚀金属。人出汗是不可避免的，要防止手汗引起锈蚀，生产人员应带上手套、指套，或用专用工具拿取零件，不要随便用手接触产品 装拆轴承时施力的要点(1)施力的合力尽可能通过轴承的轴线，这就要求施力点均匀对称而平稳，通过球面或平行于轴线施力。(2)施力的大小宜平稳均匀，不宜有冲击，这就要求采用油压或用能施加平稳拉力或压力的工具，实在不得不采用锤击时，也要通过铜套筒等较软而不落屑金属加以缓冲，敲击力尽可能轻缓。最好使用铜棒或铜锤进行锤击。 (3)避免通过滚动体施力，这就要求装拆内圈(轴圈)时通过内圈施力，装拆外圈时)通过外圈施力。 (4)拖力要持续到应有的程度，例如在安装轴承时要在轴承刚好装到正确位置时停止施力，保证套圈(垫圈)的端面抵靠座孔或轴的挡肩端面，既不能挤得太紧，又不能装不到位。 轴承正常工作五准则保证最小油膜厚度准则； 保证轴承内圈最小安装过盈量准则；最大机械负荷和冲击负荷准则；最高热负荷（绝对湿度、温度）准则；相关条件准则（轴承座，轴的钢度，密封等）。 轴承运转中检查与故障处理运转中的检查项目有轴承的滚动声、振动、温度、润滑的状态等，具体情况如下：一、轴承的滚动声采用测声器对运转中的轴承的滚动声的大小及音质进行检查，轴承即使有轻微的剥离等损伤，也会发出异常音和不规则音，用测声器能够分辨。二、轴承的振动 轴承振动对轴承的损伤很敏感，例如剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动测量中反映出来，所以，通过采用特殊的轴承振动测量器（频率分析器等）可测量出振动的大小，通过频率分不可推断出异常的具体情况。测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同，因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判断标准。三、轴承的温度轴承的温度，一般有轴承室外面的温度就可推测出来，如果利用油孔能直接测量轴承外圈温度，则更位合适。通常，轴承的温度随着运转开始慢慢上升，1-2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量，散热量，转速及负载而不同。如果润滑、安装部合适，则轴承温都会急骤上升，会出现异常高温，这时必须停止运转，采取必要的防范措施。根据大量测试数据，表4-1列出了各种机械中轴承工作时外圈温度的平均值，以供参考。由于温度受润滑、转速、负荷、环境的影响，表中值只表示大致的温度范围。使用热感器可以随时监测轴承的工作温度，并实现温度超过规定值时自动报警户或停止防止燃轴事故发生。四、润滑（一）轴承润滑的作用润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响，没有正常的润滑，轴承就不能工作。分析轴承损坏的原因表明，40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关。因此，轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施。除此之外，轴承的润滑还有散热，防锈、密封、缓和冲击等多种作用，轴承润滑的作用可以简要地说明如下： 在相互接触的二滚动表面或滑动表面之间形成一层油膜把二表面隔开，减少接触表面的摩擦和磨损。采用油润滑时，特别是采用循环油润滑、油雾润滑和喷油润滑时，润滑油能带走轴承内部的大部分摩擦热，起到有效的散热作用。采用脂润滑时，可以防止外部的灰尘等异物进入轴承，起到封闭作用。润滑剂都有防止金属锈蚀的作用。 延长轴承的疲劳寿命。（二）脂润滑和油润滑的比较轴承的润滑方法大致分为脂润滑和油润滑两种。为了充分发挥轴承的功能，重要的是根据使用调减和使用目的，采用润滑方法。表4-2示出脂润滑和油润滑的优缺点。（三）脂润滑润滑脂是由基础油，增稠剂及添加剂组成的润滑剂。当选择时，应选择非常适合于轴承使用条件的润油脂，由于商标不同，在性能上也将会有很大的差别，所以在选择的时候，必须注意。轴承常用的润滑脂有钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂和二硫化钼润滑脂等。轴承中充填润滑脂的数量，以充满轴承内部空间的1/2-1/3为适宜。高速时应减少至1/3。过多的润滑脂使温度升高。（四）润滑脂的选择 按照工作温度选择润滑脂时，主要指标应是滴点，氧化安定性和低温性能，滴点一般可用来评价高温性能，轴承实际工作温度应低于滴点10-20。合成润滑脂的使用温度应低于滴点20-30。根据轴承负荷选择润滑脂时，对重负荷应选针入度小的润滑脂。在高压下工作时除针入度小外，还要有较高的油膜强度和极压性能。根据环境条件选择润滑脂时，钙基润滑脂不易溶于水，适于干燥和水分较少的环境。（五）油润滑在高速、高温的条件下，脂润滑已不适应时可采用油润滑。通过润滑油的循环，可以带走大量热量。粘度是润滑油的重要特性，粘度的大小直接影响润滑油的流动性及摩擦面间形成的油膜厚度，轴承工作温度下润滑油的粘度一般是12-15cst。转速愈高应选较低的粘度，负荷愈重应选较高的粘度。常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油、气缸油等。油润滑方法包括： a.油浴润滑油浴润滑是最普通的润滑方法，适于低、中速轴承的润滑，轴承一部分浸在由槽中，润滑油由旋转的轴承零件带起，然后又流回油槽油面应稍低于最低滚动体的中心。 b.滴油润滑滴油润滑适于需要定量供应润滑油得轴承部件，滴油量一般每3-8秒一滴为宜，过多的油量将引起轴承温度增高。 c.循环油润滑用油泵将过滤的油输送到轴承部件中，通过轴承后的润滑油再过滤冷却后使用。由于循环油可带走一定的热量，使轴承降温，故此法适用于转速较高的轴承部件。 d.喷雾润滑用干燥的压缩空气经喷雾器与润滑油混合形成油雾，喷射轴承中，气流可有效地使轴承降温并能防止杂质侵入。此法适于高速、高温轴承部件的润滑。e.喷射润滑用油泵将高压油经喷嘴射到轴承中，射入轴承中的油经轴承另一端流入油槽。在轴承高速旋转时，滚动体和保持架也以相当高的旋转速度使周围空气形成气流，用一般润滑方法很难将润滑油送到轴承中，这时必须用高压喷射的方法将润滑油喷至轴承中，喷嘴的位置应放在内圈和保持架中心之间。（六）固体润滑在一些特殊使用条件下，将少量固体润滑剂加入润滑脂中，如加入35%的1号二硫化钼可减少磨损，提高抗压耐热能力，对于高温、高雅、高真空、耐腐蚀、抗辐射，以及极低温等特殊条件，把固体润滑剂加入工程塑料或粉末冶金材料中，可制成具有自润滑性能的轴承零件，如用粘结剂将固体润滑剂粘结在滚道、保持架和滚动体上，形成润滑薄膜，对减少摩擦和磨损有一定效果。（七）润滑剂的补充与更换 1、润滑脂的补充间隔时间由于机械作用，老化及污染的增加，轴承配置中所填的润滑基将逐渐失去其润滑性能。因此，对润滑剂需不断补充和更新。润滑剂补充的间隔时间会因轴承的形成、尺寸和转速等而不同，根据运转时间需要补充润滑脂的大致间隔时间。另外，当轴承温度超过70的情况下，轴承温度每上升15，就要使用润滑脂的补充间隔时间减少一半。双面封闭轴承在制造时已经装入润滑脂，“hrb”在这些产品中使用的是标准润滑脂，共运行温度范围和其他性能适宜于所规定的场合，且填脂量也与轴承大小相应，脂的使用寿命一般可超过轴承寿命，除特殊场合，不需补充润滑脂。 2、润滑油的更换周期润滑油的更换周期因使用条件和油量等不同，一般情况下，在运转温度为50以下，灰尘少的良好环境下使用时，一年更换一次，当油温达到100时，要3个月或更短时间更换 。轴承选择和应用原则轴承配置不仅包括滚动轴承，而且包括同轴承有关的部件，如轴和轴承座。 润滑剂也是轴承配置的一个非常重要的组成部分，因为润滑剂要防磨损防腐蚀，这样轴承才能充分发挥作用。此外，密封件也是一个非常重要的部件，密封件的性能对润滑剂的清洁至关重要。 保持清洁对轴承的使用寿命有深远影响，这就是为什么润滑剂和密封件已成为skf业务一部分的原因所在。为了设计滚动轴承配置，需要选择合适的轴承种类并决定适当的轴承尺寸，但这还不够。 还要考虑其它几个方面：a.例如轴承配置中其它部件的适当形式和设计b.正确的配合和轴承的内部游隙或预载荷c.固定装置d.适当的密封件e.润滑剂的种类和剂量，以及安装和拆除方法等。每个单独的决定都会影响到轴承配置的性能、可靠性和经济性。所需工作量取决于是否具备类似的轴承选配经验。遇上缺乏经验、有特殊要求、或需要对轴承配置的成本及任何其它随后的外形给予特殊考虑时，就需要做更多工作，例如更精确的计算和测试。在综合技术介绍之后的章节，轴承配置的设计人员会看到按照一般要求的顺序而提供的必要基本信息。显而易见，不可能将每一种可以想到的轴承应用所需要的所有信息都包括在内。基于这个理由，我们会在多处提到全面的skf应用工程服务，该服务包括正确选择轴承以及如何进行完整的轴承配置计算等技术支持。对于轴承配置的技术要求越高、在特定应用中使用轴承的经验越有限，就越应该利用这一服务。在综合技术章节中所包括的信息通常适用于普通滚动轴承，或至少适用于一组轴承。 如果只需要某种特定轴承的确切信息，可在相应的分类表格章节之前的有关文字中找到。应注意，在产品表中出现的载荷和速度数值以及疲劳载荷极限值都是四舍五入后的近似值。 轴承选用轴承选用确定轴承尺寸参数在许多场合，轴承的内孔尺寸已经由机器或装置的结构具体所限定。不论工作寿命，静负荷安全系数和经济性是否都达到要求，在最终选定轴承其余尺寸和结构形式之前，都必须经过尺寸演算。该演算包括将轴承实际载荷跟其载荷能力进行比较。滚动轴承的静负荷是指轴承加载后是静止的（内外圈间无相对运动）或旋转速度非常低。在这种情况下，演算滚道和滚动体过量塑性变形的安全系数。大部分轴承受动负荷，内外圈做相对运动，尺寸演算校核滚道和滚动体早期疲劳损坏安全系数。只有在特殊情况时，才根据din iso 281对实际可达到的工作寿命做名义寿命演算。对注重经济性能的设计来说，要尽可能充分的利用轴承的承载能力。要想越充分的利用轴承，那么对轴承尺寸选用的演算精确性就越重要。静负荷轴承计算静负荷安全系数fs有助于确定所选轴承是否具有足够的额定静负荷。 fs =co/po 其中fs静负荷安全系数，co额定静负荷kn，po当量静负荷kn 静负荷安全系数fs是防止滚动零件接触区出现永久性变形的安全系数。对于必须平稳运转、噪音特低的轴承，就要求fs的数值高；只要求中等运转噪声的场合，可选用小一些的fs；一般推荐采用下列数值： fs=1.52.5适用于低噪音等级 fs=1.01.5适用于常规噪音等级 fs=0.71.0适用于中等噪音等级额定静负荷cokn已在表中为每一品种规格的轴承列出。该负荷（对向心轴承来说是径向力，对推力轴承而言则是轴向力），在滚动体和滚道接触区域的中心产生的理论压强为： -4600 n/mm2 自调心球轴承 -4200 n/mm2 其它类型球轴承 -4000 n/mm2 所有滚子轴承在额定静负荷co的作用下，在滚动体和滚道接触区的最大承载部位，所产生的总塑性变形量约为滚动体直径的万分之一。当量静负荷pokn是一个理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承来讲是轴向和向心力。po在滚动体和滚道的最大承载接触区域中心所产生的应力，与实际负荷组合所产生得应力相同。 po=xo*f r+ys*fakn 其中po 当量静负荷，fr径向负荷，fa轴向负荷，单位都是千牛顿，xo径向系数，yo轴向系数动负荷轴承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 l10是以100万转为单位的名义额定寿命 106转 c 额定动负荷 kn p 寿命指数 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的轴承来说，其中90%应该达到或者超过该值。额定动负荷c kn在每一类轴承的参数表中都可以找到，在该负荷作用下，轴承可以达到100万转的额定寿命。当量动负荷p 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、大小恒定不变。当量动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。不同类型轴承的x,y值及当量动负荷计算依据，可在各类轴承的表格和前言中找到。球轴承和滚子轴承的寿命指数p有所不同。对球轴承，p=3 对滚子轴承，p=10/3/ q9 变负荷及变速度如果轴承动负荷的值及速度随时间而变化，那么在计算当量负荷时就得有相应的考虑。连续的负荷及速度曲线就要用分段近似值来替代。当量动负荷的计算公式变为：滚动轴承的最小负荷过小的负荷加上润滑不足，会造成滚动体打滑，导致轴承损坏。保持架轴承的最小负荷系数p/c=0.02,而满装轴承的最小负荷系数p/c=0.04(p为当量动负荷，c为额定动负荷)。 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： 3) 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（？）； 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； 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5. 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;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；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;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;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;2.滚动轴承可以方便地应用于空间任何方位的轴上。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：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；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。 轴承使用中的安装方法轴承使用中的安装方法一、清洗轴承及相关零件对已经脂润滑的轴承及双侧具油封或防尘盖，密封圈轴承安装前无需清洗。二、检查相关零件的尺寸及精加工情况三、安装方法轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动体传递压力，轴承安装一般采用如下方法：a. 压入配合轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装配套管（铜或软钢），装配套管的内径应比轴颈直径略大，外径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。轴承外圈与轴承座孔紧配合，内圈与轴为较松配合时，可将轴承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时，安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔，装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。b.加热配合通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装，热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80-100，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，轴承冷却后可以再进行轴向紧固。轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时，采用加热轴承座的热装方法，可以避免配合面受到擦伤。用油箱加热轴承时，在距箱底一定距离处应有一网栅，或者用钩子吊着轴承，轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过100，以防止发生回火效应，使套圈的硬度降低。圆锥孔轴承的安装圆锥孔轴承可以直接装在有锥度的轴颈上，或装载紧定套和退卸套的锥面上，其配合的松紧程度可用轴承径向游隙减小量来衡量，因此，安装前应测量轴承径向游隙，安装过程中应经常测量游隙以达到所需要的游隙减小量为止，安装时一般采用锁紧螺母安装，也可采用加热安装的方法。 d.推力轴承的安装推力轴承的周全与轴的配合一般为过渡配合，座圈与轴承座孔的配合一般为间隙配合，因此这种轴承较易安装，双向推力轴承的中轴泉应在轴上固定，以防止相对于轴转动。轴承的安装方法，一般情况下是轴旋转的情况居多，因此内圈与轴的配合为过赢配合，轴承外圈与轴承室的配合为间隙配合。 轴承的摩擦系数为便于与滑动轴承比较，滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算：m=upd/2(m：摩擦力矩，mn.m；u：摩擦系数，表1；p：轴承负荷，n；d：轴承公称内径，mm)。摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大，一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如表所示。 对于滑动轴承，一般u=0.01-0.02，有时也达0.1-0.2。各类轴承的摩擦系数u 轴承型式 摩擦系数u 深沟球轴承 0.0010-0.0015 角接触球轴承 0.0012-0.0020 调心球轴承 0.0008-0.0012 圆柱滚子轴承 0.0008-0.0012 满装型滚针轴承 0.0025-0.0035 带保持架滚针轴承 0.0020-0.0030 圆锥滚子轴承 0.0017-0.0025 调心滚子轴承 0.0020-0.0025 推力球轴承 0.0010-0.0015推力调心滚子轴承 0.0020-0.0025 怎样判断轴承是否可用轴承是否可用的判断，主要是考虑轴承损伤程度、机械性能、重要性、运转条件、至下次检修的期间而决定。如果有下述缺陷则不能再使用，必须更换新轴承。内圈、外圈、滚动体、保持架的任何一个上有裂纹或缺口。套圈、滚动体任何一个上有断裂。滚动道面、挡边、滚动体上有显著的卡伤。保持架磨损显著或者铆钉显著松弛。滚道面、滚动体上有锈，有伤。滚道面、滚动体上有严重的压痕和打痕。内圈内径面或外圈外径面有明显的蠕变。因热而造成的变色明显。封入润滑脂的轴承，密封圈或防尘盖的破损明显。造成轴承损坏的原因与对策! 轴承属于精密零件，因而在使用时要求有相当地慎重态度，即变是使用了高性能的轴承，如果使用不当，也不能达到预期的性能效果，而且容易使轴承损坏。所以，使用轴承应注意以下事项：一、保持轴承及其周围环境的清洁即使肉眼看不见的微笑灰尘进入轴承，也会增加轴承的磨损，振动和噪声。二、使用安装时要认真仔细不允许强力冲压，不允许用锤直接敲击轴承，不允许通过滚动体传递压力。三、使用合适、准确的安装工具尽量使用专用工具，极力避免使用布类和短纤维之类的东西。四、防止轴承的锈蚀直接用手拿取轴承时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季尤其要注意防锈。不过，在某种特殊的操作条件下，轴承可以获得较长于传统计算的寿命，特别是在轻负荷的情况下。这些特殊的操作条件就是，当滚动面(轨道及滚动件)被一润滑油膜有效地分隔及限制污染物所可能导致的表面破坏。事实上，在理想的条件下，所谓永久轴承寿命是可能的。轴承寿命滚动轴承之寿命以转数(或以一定转速下的工作的小时数)，定义：在此寿命以内的轴承，应在其任何轴承圈或滚动体上发生初步疲劳损坏(剥落或缺损)。然而无论在实验室试验或在实际使用中，都可明显的看到，在同样的工作条件下的外观相同轴承，实际寿命大不相同。此外还有数种不同定义的轴承“寿命”，其中之一即所谓的“工作寿命”，它表示某一轴承在损坏之前可达到的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲劳所致，而是由磨损、腐蚀、密封损坏等原因造成。为什么轴承会磨损坏？仅有部份的轴承在实际应用中损坏。大部份的轴承损坏的原因很多超出原先预估的负载，非有效的密封、过紧的配合所导致的过小轴承间隙等。这些因素中的任一因素皆有其特殊的损坏型式且会留下特殊的损坏痕迹。因此，检视损坏轴的承，在大多案例中可以发现其可能的导因，大体上来说，有三分之一的轴承损坏导因于疲劳损坏，另外的三分之一导因于润滑不良，其它的三分之一导因于污染物进入轴承或安装处理不当。然而，这些损坏型式亦与工业类别有关。例如，纸浆与造纸工业多半是由于润滑不良或污染造成轴承的损坏而不是由于材料疲劳所致。对策损伤事项原因措施剥离载荷过大。安装不良(非直线性)力矩载荷异物侵入、进水。润滑不良、润滑剂不合适轴承游隙不适当。轴承箱精度不好，轴承箱的刚性不均轴的挠度大生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)引起的发展。检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承改善安装方法改善密封装置、停机时防锈。使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法。检查轴和轴承箱的精度。检查游隙。轴承在承受载荷旋转时，内圈、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。剥皮润滑剂不合适。异物进入了润滑剂内。润滑剂不良造成表面粗糙。配对滚动零件的表面光洁度不好。选择润滑剂改善密封装置改善配对滚动零件的表面光洁度。呈现出带有轻微磨损的暗面，暗面上由表面往里有多条深至5-10m的微小裂缝，并在大范围内发生微小脱落(微小剥离) 断裂安装时受到了打击。载荷过大。跌落等使用不良。改善安装方法(采用热装，使用适当的工具夹)。纠正载荷条件。轴承安装到位，使挡边受支承。所谓断裂是指由于对滚道轮的挡边或滚子角的局部部分施加乐冲击或过大载荷而一小部分断裂。卡伤过大载荷、过大预压。润滑不良。异物咬入。内圈外圈的倾斜、轴的挠度。轴、轴承箱的精度不良。检查载荷的大小。预压要适当。改善润滑剂和润滑方法。检查轴、轴承箱的精度。所谓卡伤是由于在滑动面伤产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕。滚子端面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。擦伤高速轻载荷急加减速润滑剂不适当。水的侵入改善预压改善轴承游隙使用油膜性好的润滑剂改善润滑方法改善密封装置所谓擦伤，是再滚道面和滚动面商，有随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤的汇总而发生的表面损伤。产生带有粘着的表面粗糙。裂纹和裂缝过大过盈量。过大载荷，冲击载荷。剥离有所发展。由于滚道轮与安装构件的接触而产生的发热和微振磨损。蠕变造成的发热。锥轴的锥角不良。轴的圆柱度不良。轴台阶的圆角半径比轴承倒角大而造成与轴承倒角的干扰。过盈量适当。检查载荷条件。改善安装方法。轴的形状要适当。所谓裂纹是指滚道轮或滚动体产生裂纹损伤。如果继续使用的话，也将包括裂纹发展的裂缝。保持架的损伤安装不良(轴承的非直线性)。使用不良。力矩载荷大。冲击，振动大。转速过大，急加减速。润滑不良。温度上升。检查安装方法。检查载荷，旋转及温度条件。降低振动。纠正保持架的选择。改变润滑剂和润滑方法。保持架的损伤有保持架的变形，折损，磨损等。柱的折损。端面部的变形。凹处面的磨损。导向面的磨损。压痕金属粉末等的异物咬入。组装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。冲击轴套。改善密封装置。过滤润滑油。改善组装及使用方法。咬入了金属小粉末，异物等的时候，在滚道面或转动面上产生的凹痕。由于安装等时受到冲击，在滚动体的间距间隔上形成了凹面(布氏硬度压痕)。磨损:异物侵入，生锈电蚀引起的发展。润滑不良。由于滚动体的不规则运动而造成的打滑。改善密封装置。充分过滤润滑油。检查润滑剂及润滑方法。防止非直线性。所谓磨损蚀由于摩擦而造成滚道面或滚动面，滚子端面，轴环面及保持架的凹面等磨损。梨皮状点润滑过程中出现异物咬入。由于空气中的水分而结露。润滑不良。改善密封装置。充分过滤润滑油。使用合适的润滑剂。在滚道面上产生的弱光泽的暗色梨皮状点蚀。微振磨损润滑不良。小振幅的摇摆运动。过盈量不足。使用适当的润滑剂。加预压。检查过盈量。向配合面上涂润滑剂。由于两个接触面间相对反复微小华东而产生的磨损在滚道面和滚动体的接触部分上产生。由于发生红褐色和黑色磨损粉末，因而页称微振磨损腐蚀。假性布氏压痕在运输过程中等轴承在停转时的振动和摆动。振幅小的摆动运动。润滑不良。运输过程中咬对轴和轴承箱加以固定。运输时对内圈和外圈要分开包装。加上预压减轻振动。使用适当的润滑剂。在微振期间，在滚动体和滚道轮的接触部分由于振动和摇动造成磨损有所发展，产生累似布氏压痕的印痕。电蚀外圈与内圈间地电位差。在设定电路时、电流要不流过轴承部分。对轴承进行绝缘。所谓电蚀是指电流在循环转重的轴承滚道轮和滚动体的接触部分流动时、通过薄薄的润滑油膜发出火花、其表面出现局部的地熔融和凹凸现象。蠕变过盈量不足或间隙配合。紧定套紧固不够。检查过盈量实施止转措施。适当紧固紧定套。研究轴和轴承箱的精度。轴向预压。滚道轮侧面紧固。粘接配合面。向配合面涂润滑剂。所谓蠕变是指在轴承的配合面上产生间隙时，在配合面之间相对发生滑动而言，发生蠕变的配合面呈现出镜面光亮或暗面，有时页带有卡伤磨损产生。变色润滑不良。与润滑剂的反映造成热态浸油。温度上升大。改善润滑方法。由于温度上升和润滑剂反应等、滚道轮和滚动体及保持架变色。烧伤润滑不良。过大载荷(预压过大)。转速过大。游隙过小。水、异物的侵入。轴、轴承箱的精度不良、轴的挠度大。研究润滑剂及润滑方法。纠正轴承的选择。研究配合、轴承间隙和预压。改善密封装置。检查轴和轴承箱的精度。改善安装方法。滚道轮、滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色、软化、熔敷和破损。生锈、腐蚀水、腐蚀性物质(漆、煤气等)的侵入。润滑剂不合适。由于水蒸气的凝结而附有水滴。高温多湿时停转。运输过程重防锈不良。保管状态不合适。使用不合适。改善密封装置。研究润滑方法。停转时的防锈措施。改善保管方法。使用时要加以注意。轴承的生锈和腐蚀有滚道轮、滚动体表面的坑状锈、全面生锈及腐蚀。安装伤痕安装、拆卸时的内圈、外圈倾斜安装、拆卸时的冲击载荷。使用恰当的工具使用冲压机而防止了冲击载荷。安装时相互之间的定心。在安装和拆卸时等使用时给滚道面及滚动面上造成的轴向线状伤痕。 影响轴承寿命的因素及其控制1 影响轴承寿命的材料因素 滚动轴承的早期失效形式，主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀和疲劳，在正常条件下主要是接触疲劳。轴承零件的失效除了服役条件之外，主要受钢的硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性和内应力状态制约。影响这些性能和状态的主要内在因素有如下几项。 淬火钢中的马氏体高碳铬钢原始组织为粒状珠光体时，在淬火低温回火状态下，淬火马氏体含碳量，明显影响钢的力学性能。强度、韧性在0.5左右，接触疲劳寿命在0.55左右，抗压溃能力在0.42左右，当gcr15钢淬火马氏体含碳量为0.50.56时，可以获得抗失效能力最强的综合力学性能。应该指出，在这种情况下获得的马氏体是隐晶马氏体，测得的含碳量是平均含碳量。实际上，马氏体中的含碳量在微区内是不均匀的，靠近碳化物周围的碳浓度高于远离碳化物原铁素体部分，因而它们开始发生马氏体转变的温度不同，从而抑制了马氏体晶粒的长大和显微形态的显示而成为隐晶马氏体。它可避免高碳钢淬火时易出现的显微裂纹，而且其亚结构为强度与韧性均高的位错型板条状马氏体。因此，只有当高碳钢淬火时获得中碳隐晶马氏体时轴承零件才可能获得抗失效能力最佳的基体。 淬火钢中的残留奥氏体高碳铬钢经正常淬火后，可含有820ar（残留奥氏体）。轴承零件中的ar有利也有弊，为了兴利除弊，ar含量应适当。由于ar量主要与淬火加热奥氏体化条件有关，它的多少又会影响淬火马氏体的含碳量和未溶碳化物的数量，较难正确反映ar量对力学性能的影响。为此，固定奥氏条件，利用奥氏体体化热稳定化处理工艺，以获得不同ar量，在此研究了淬火低温回火后ar含量对gcr15钢硬度和接触疲劳寿命的影响。随着奥氏体含量的增多，硬度和接触疲劳寿命均随之而增加，达到峰值后又随之而降低，但其峰值的ar含量不同，硬度峰值出现在17ar左右，而接触疲劳寿命峰值出现在9左右。当试验载荷减小时，因ar量增多对接触疲劳寿命的影响减小。这是由于当ar量不多时对强度降低的影响不大，而增韧的作用则比较明显。原因是载荷较小时，ar发生少量变形，既消减了应力峰，又使已变形的ar加工强化和发生应力应变诱发马氏体相变而强化。但如载荷大时，ar较大的塑性变形与基体会局部产生应力集中而破裂，从而使寿命降低。应该指出，ar的有利作用必须是在ar稳定状态之下，如果自发转变为马氏体，将使钢的韧性急剧降低而脆化。 淬火钢中的未溶碳化物淬火钢中未溶碳化物的数量、形貌、大小、分布，既受到钢的化学成分和淬火前原始组织的影响，又受奥氏体化条件的影响，有关未溶碳化物对轴承寿命的影响研究较少。碳化物是硬脆相，除了对耐磨性有利之外，承载时因会（特别是碳化物呈非球形）与基体引起应力集中而产生裂纹，从而会降低韧性和疲劳抗力。淬火未溶碳化物除了自身对钢的性能产生影响之外，还影响淬火马氏体的含碳量和ar含量及分布，从而对钢的性能产生附加影响。为了揭示未溶碳化物对性能的影响，采用不同含碳量的钢，淬火后使其马氏体含碳量和ar含量相同而未溶碳化物含量不同的状态，经150回火后，由于马氏体含碳量相同，而且硬度较高，因而未溶碳化物少量增高对硬度增高值不大，反映强度和韧性的压溃载荷则有所降低，对应力集中敏感的接触疲劳寿命则明显降低。因此淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和失效抗力是有害的。适当降低轴承钢的含碳量是提高制件使用寿命的途径之一。淬火未溶碳化物除了数量对材料性能有影响之外，尺寸、形貌、分布也对材料性能产生影响。为了避免轴承钢中未溶碳化物的危害，要求未溶碳化物少（数量少）、小（尺寸小）、匀（大小彼此相差很小，而且分布均匀）、圆（每粒碳化物皆呈球形）。应该指出，轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的，不仅可以保持足够的耐磨性，而且也是获得细晶粒隐晶马氏体的必备条件。淬火回火后的残留应力轴承零件经淬火低温回火后，仍具有较大的内应力。零件中的残留内应力有利和弊两种状态。钢件热处理后，随着表面残留压应力的增大，钢的疲劳强度随之增高，反之表面残留内应力为拉应力时，则使钢的疲劳强度降低。这是由于零件的疲劳失效出现在承受过大拉应力的时候，当表面有较大压应力残存时，会抵消同等数值的拉应力，而使钢的实际承受拉应力数值减小，使疲劳强度极限值增高，当表面有较大拉应力残存时，会与承受的拉应力载荷叠加而使钢的实际承受的拉应力明显增大，即使疲劳强度极限值降低。因此，使轴承零件淬火回火后表面残留较大的压应力，也是提高使用寿命的措施之一（当然过大的残留应力可能引起零件的变形甚至开裂，应给予足够重视）。 钢的杂质含量钢中的杂质包括非金属夹杂物和有害元素（酸溶）含量，它们对钢性能的危害往往是相互助长的，如氧含量越高，氧化物夹杂物就越多。钢中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型、性质、数量、大小及形状有关，但通常都有降低韧性、塑性和疲劳寿命的作用。随着夹杂物尺寸的增大，疲劳强度随之而降低，而且钢的抗拉强度越高，降低趋势加大。钢中含氧量增高（氧化物夹杂增多），弯曲疲劳和接触疲劳寿命在高应力作用下也随之降低。因此，对于在高应力下工作的轴承零件，降低制造用钢的含氧量是必要的。一些研究表明，钢中的mns夹杂物，因形状呈椭球状,而且能够包裹危害较大的氧化物夹杂,故其对疲劳寿命降低影响较小甚至还可能有益,故可从宽控制。 影响轴承寿命的材料因素的控制 为了使上述影响轴承寿命的材料因素处于最佳状态，首先需要控制淬火前钢的原始组织，可以采取的技术措施有：高温（1050）奥氏体化速冷至630等温正火获得伪共析细珠光体组织，或者冷至420等温处理，获得贝氏体组织。也可采用锻轧余热快速退火，获得细粒状珠光体组织，以保证钢中的碳化物细小和均匀分布。这种状态的原始组织在淬火加热奥氏体化时，除了溶入奥氏体中的碳化物外，未溶碳化物将聚集成细粒状。当钢中的原始组织一定时，淬火马氏体的含碳量（即淬火加热后的奥氏体含碳量）、残留奥氏体量和未溶碳化物量主要取决于淬火加热温度和保持时间，随着淬火加热温度增高（时间一定），钢中未溶碳化物数量减少（淬火马氏体含碳量增高）、残留奥氏体数量增多，硬度则先随着淬火温度的增高而增加，达到峰值后又随着温度的升高而降低。当淬火加热温度一定时，随着奥氏体化时间的延长，未溶碳化物的数量减少，残留奥氏体数量增多，硬度增高，时间较长时，这种趋势减缓。当原始组织中碳化物细小时，因碳化物易于溶入奥氏体，故使淬火后的硬度峰移向较低温度和出现在较短的奥氏体化时间。综上所述，gcrl5钢淬火后未溶碳化物在7左右，残留奥氏