机泵轴承的选型与安装.ppt

机泵轴承的选型与安装 制作人： 单 位： 脑图 常用机泵轴承的 选型与安装 轴承的分类 滑动轴承 滚动轴承 选型 轴承的作用 特点、差异 结构 按摩擦方式 按受载方向 构造 分类类型 材料 代号含义 分类 轴承的安装 1.培训目的：了解常用轴承的用途分类等 ，并正确装卸轴承。 2.适用人员：机泵及其他设备维护人员 3.适用专业：机泵维护工、设备维护工等 目的人员 适用专业 目录 一、轴承的作用 二、轴承的分类 三、滑动轴承 四、滚动轴承 五、轴承的选型 六、轴承的安装与拆卸 轴承的功用是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度， 减少转轴与支承之间的摩擦和磨损,并承受载荷。是机器中 的重要零件之一，机器的性能、寿命和经济性能等都与轴 承有关 要求： 1能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。 一、轴承的作用 轴承的 作用 二、轴承的分类 1.根据摩擦性质，轴承分为： 滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承，分别简称为滑动轴承和 滚动轴承。 滑动轴承滚动轴承 轴承的 分类 2.按受载方向不同，分为： 向心轴承（径向轴承）： 向心推力轴承 （径向止推轴承）： 推力轴承（止推轴承）： 承受径向力 承受轴向力 承受径向力和轴向力 径向滑动轴承推力滑动轴承 滚动轴承（向心轴承）滚动轴承（推力轴承） 轴承的 分类 推力轴承 Fa Fr 向心轴承向心推力轴承 Fr Fa 轴承的 分类 1.滑动轴承的构造与特点 结构：由轴承座、轴承盖、轴瓦、连接螺栓等 组成 特点： 、承载能力大，耐冲击； 、工作平稳，噪音低； 、结构简单，径向尺寸小，轴向尺寸大。 滑动轴承的应用场合： 、高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电 机、水轮发电机、机床等； 、极大型的、极微型的、极简单的场合； 、结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承； 、受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。 三、滑动轴承 主要用于工作转速特高、支承要求特精、特重型、承受具 大冲击、须成剖分式等特殊工作条件。 滑动 轴承 2.滑动轴承的分类 按承载方式： 向心滑动轴承（径向滑动轴承）-承受径向载荷 推力滑动轴承（止推滑动轴承）-承受轴向载荷 向心滑动轴承 推力滑动轴承 滑动 轴承 常用径向滑动轴承分2类 整体式径向滑动轴承 剖分式径向滑动轴承 螺纹孔 轴承座 轴承盖 联接螺栓 剖分轴瓦 榫口 轴承 轴承座 特点：结构简单，成本低廉，但轴套磨 损后轴承间隙过大无法调整，不便装拆 粗重的轴。 应用：低速、轻载或间歇性工作的机械 中。 特点：轴承装拆方便，轴瓦磨损 后便于调整轴承间隙。 应用：工作转速特高、支承要求 特精、承受具大冲击、须成剖分 式等 滑动 轴承 3.滑动轴承的轴瓦及轴承衬材料 材料要求： 摩擦系数小； 导热性好，热膨胀系数小； 耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强； 有足够的机械强度和塑性。 能同时满足这些要求的材料是难找的，但应根据具体 情况主要的使用要求。 工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组合 在一起，性能上取长补短。 滑动 轴承 、锡锑轴承合金 优点： 摩擦小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性 好、容易 跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承。 缺点：价格贵、机械强度较差；只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、 或青铜轴瓦上。 工作温度：t120 由于巴式合金熔点低 、青铜 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性都优于轴承合金。工 作温度高达250 。 缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。 青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或铸铁轴瓦上。 锡青铜 中速重载 铅青铜 中速中载 铝青铜 低速重载 滑动 轴承 、具有特殊性能的轴承材料 含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存储润滑 油。可用于加油不方便的场合。 铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。 橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润滑。 常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。 塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、 可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此缺陷，可作为轴承 衬粘复在金属轴瓦上使用。 滑动 轴承 1.滚动轴承的构造 滚动轴承的典型结构如图 所示,通常由外圈1、内圈2、滚动 体3和保持架4组成。内圈装在轴颈 上, 外圈装在轴承座孔内, 多数情况 下内圈与轴一起转动, 外圈保持不 动。 工作时, 滚动体在内外圈间 滚动, 保持架将滚动体均匀地隔开, 以减少滚动体之间的摩擦和磨损。 四、滚动轴承 滚动 轴承 滚动 轴承 滚动 轴承 2.滚动轴承的材料 滚动体与内外圈：要求高的硬 度和接触疲劳强度、良好的耐磨 性和冲击韧性。 含铬合金钢（GCr15、GCr6 、 GCr15SiMn、GCr9等），热处 理后硬度可达HRC61-65。 保持架：低碳钢板冲压而成， 高速轴承多采用有色金属（如黄 铜）或塑料保持架。 滚动 轴承 3.滚动轴承的主要类型 圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子 滚针 球轴承 滚子轴承 接触角 分 按滚动体 形状分 推力轴承（45 90）滚动 轴承 类型 向心轴承（0 45） 滚动 轴承 、按接触角 接触角：滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直 于轴心线的平面间的夹角称为公称接触角。 向心轴承 径向力 向心角接触轴承 推力角接触轴承 推力轴承 径向力（主要） 轴向力 径向力 轴向力 （主要） 轴向力 滚动 轴承 、按滚动体形状： 球 轴承 承载能力低，极限转速高 滚子轴承承载能力高，极限转速低 在外廓尺寸相同的条件下，滚子轴承比球轴承的承载能力和 耐冲击能力都好，但球轴承摩擦小、高速性能好。 球轴承滚子轴承 滚动 轴承 4.常用滚动轴承的标准 类型 、深沟球轴承（类型代号60000） 主要承受径向载荷，也可以同时承受不大的轴向载荷。当量摩 擦系数最小。在高转速时，可用来承受纯轴向载荷。工作中允许内 、外圈轴线偏斜量816，与其它类型的轴承相比，应用最普 遍，价格也最低。 滚动 轴承 、调心球轴承（类型代号10000） 外圈滚道表面是以轴承中点为中心，故能自动调心，允许内圈 （轴）对外圈（外壳）轴线有小量偏斜(23)。有少量轴向 限位能力，但一般不宜承受纯轴向载荷。 滚动 轴承 、角接触轴承（类型代号70000） 可以同时承受径向载荷及轴向载荷，也可以单独承受轴向载荷 。能在较高转速下正常工作。由于一个轴承只能承受单向的轴向力 ，因此,一般成对使用。承受轴向载荷的能力由接触角决定。接 触角大的，承受轴向载荷的能力也高，常用角接触轴承的接触角有 ：15、25和40。 滚动 轴承 、圆柱滚子轴承（类型代号N0000） 内圈（或外圈）可以分离，故不能承受轴向载荷。滚子由内圈 （或外圈）的挡边轴向定位，工作时允许内、外圈有少量的轴向错 动。圆柱滚子轴承有较大的径向承载能力，但内外圈轴线的允许偏 斜量很小（24），因此，此类轴承不宜承受偏载。 滚动 轴承 、滚针轴承（类型代号NA0000） 在同样内径的条件下，与其它类型轴承相比，滚针轴承外径最 小。内圈（或外圈）可以分离，故不能承受轴向载荷，工作时允许 内、外圈有少量的轴向错动。有较大的径向承载能力。 滚动 轴承 、圆锥滚子轴承（类型代号30000） 可以同时承受径向载荷及轴向载荷。外圈可分离，安装时可调 整轴承的游隙。一般成对使用。对于接触角为1018的圆锥滚子 轴承(30000型),以承受径向载荷为主;对于大接触角(2730)的 圆锥滚子轴承（30000B型）,以承受轴向载荷为主。 滚动 轴承 、推力轴承（类型代号50000） 只能承受轴向载荷。为了防止钢球与滚道之间的滑动，工作时必须加 一定的轴向载荷。高速时离心力大，钢球与保持架摩擦，发热严重，寿命 降低，故极限转速很低。工作时必须保持轴线与轴承座底面垂直，载荷必 须与轴线重合，以保证钢球载荷的均匀分配。该类轴承可分为单列推力球 轴承和双列推力球轴承。单列推力球轴承只能承受单方向的推力，而双列 推力球轴承可以承受双向推力。 滚动 轴承 、推力圆柱滚子轴承（类型代号80000） 推力圆柱滚子轴承可以用于 承受单向的轴向载荷，它比推力 球轴承的轴向承载能力大得多。 并且刚性大，占用轴向空间小。 推力圆柱滚子轴承适用于转速低 的场合。推力圆柱滚子轴承与推 力调心滚子轴承、推力圆锥滚子 轴承和推力滚针轴承常统称为推 力滚子轴承。 滚动 轴承 5.常用滚动轴承的代号 滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术性能 等特征的产品符号。国家标准GB/T272-93规定轴承的代号由三部分组成： 前置代号（字母） 基本代号（数字、字母） 后置代号（字母+数字） 轴 承 分 部 件 代 号 密 封 与 防 尘 代 号 五 四 三 二 一 类 型 代 号 宽 度 系 列 代 号 直 径 系 列 代 号 内 径 代 号 保 持 架 及 材 料 代 号 特 殊 轴 承 材 料 代 号 公 差 等 级 代 号 内 部 结 构 代 号 游 隙 代 号 其 他 代 号 滚动 轴承 、前置代号-成套轴承分部件代号，用字母表示 L、K、R、WS、GS L：可分离轴承的可分离内圈或外圈 LN 207 R：不带可分离内圈或外圈的轴承 RN U 207 K：滚子和保持架组件 K 81107 WS、GS：分别为推力圆柱滚子轴承的轴圈、座圈 WS 81107 GS81107 滚动 轴承 、基本代号 -表示轴承的基本类型、结构和尺寸 类型代号-基本代号右起五位 ，为0（双列角接触球轴承）则省略 潘存云教授研制 6深沟球轴承 L直线轴承5推力球轴承 U外球面球轴承4双列深沟球轴承 NA滚针轴承3圆锥滚子轴承 N圆柱滚子轴承29推力调心滚子轴承 9推力圆锥滚子轴承2调心滚子轴承 8推力滚子轴承1调心球轴承 7角接触球轴承0双列角接触球轴承 代号轴承类型代号轴承类型 滚动 轴承 尺寸系列代号-基本代号右起三、四位 直径系列代号 推力轴承向心轴承 0 1 (0) 0 (0) 1 10 11 20 21 10 11 2 3 4 特轻 轻 中 重 (0) 2 (0) 3 (0) 4 12 13 22 23 24 12 13 14 22 23 24 (0)1212 窄正常宽正常 尺寸系列代号 宽度系列代号高度系列代号 宽度系列在前，直径系列在后（宽度系列右起第四位）。 滚动 轴承 内径代号 - 基本代号左起第四、五位。 内径代号 轴承内径尺寸 mm 00 10 0102030499 数字*5121517 特别注意： d10mm，d500mm，d=22，28，32mm 时 内径代号 = 内径尺寸 滚动 轴承 后置代号-轴承的结构、公差、游隙及材料的特殊要求等 内部结构代号 C、AC、B代表角接触球轴承的接触角 = 15、25和 40 内部结构代号 密封、防尘与外部形状变化代号 轴承的公差等级 代 号 省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2 公差等级符合标准的 0级 6级 6x级 5级 4级 2级 示 例 6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2 精度低高 滚动 轴承 轴承的径向游隙 游隙代号：游隙分1 、2、 0 、3 、4 、5共六个组别。 以/C1 、/C2、 /C3 、/C4 、/C5为代号，0组不标注。 游隙值：小 大 轴承的径向游隙 滚动 轴承 6103： 6深沟球轴承，1特轻系列，03内径d=17mm， 公差等级为0级，游隙组为0组； 6308： 6深沟球轴承，3中系列，08 内径d=40mm， 公差等级为0级，游隙组为0组； 7214AC/P4： 7角接触球轴承，2轻系列，14内径 d=70mm，公差等级为4级，游隙组为0组，公称 接触角=15； N105/P5： N圆柱滚子轴承，1特轻系列，05内径d=20mm， 公差等级为5级，游隙组为0组； 30213： 3圆锥滚子轴承，2轻系列，13内径d=65mm， 0正常宽度(0不可省略)，公差等级为0级，游隙 组为0组； 滚动 轴承 滚动轴承与滑动轴承的性能比较 滚动 轴承 四、滚动轴承类型选择 1. 载荷条件 轴承承受载荷的大小、方向和性质是选择轴承类 型主要依据。如载荷小而平稳时，可选球轴承；载荷 大又有冲击时，宜选滚子轴承； 如轴承仅受径向载荷时，选径向接触球轴承或圆 柱滚子轴承；只受轴向载荷时，宜选推力轴承；轴承 同时受径向和轴向载荷时，选用角接触轴承。轴向载 荷越大，应选择接触角越大的轴承，必要时也可选用 径向轴承和推力轴承的组合结构。应该注意推力轴承 不能承受径向载荷，圆柱滚子轴承不能承受轴向载荷 。 轴承 选型 2. 轴承的转速 若轴承的尺寸和精度相同，则球轴承的极限转速比滚 子轴承高，所以当转速较高且旋转精度要求较高时，应 选用球轴承. 推力轴承的极限转速低。当工作转速较高，而轴向载 荷不大时，可采用角接触球轴承或深沟球轴承。 对高速回转的轴承，为减小滚动体施加于外圈滚道的 离心力，宜选用外径和滚动体直径较小的轴承。一般应保 证轴承在低于极限转速条件下工作。 若工作转速超过轴承的极限转速，可通过提高轴承的公 差等级、适当加大其径向游隙等措施来满足要求。 轴承 选型 选用原则： 、球轴承比滚子轴承的极限转速高，应优先选用球轴承； 、在高速时，以选用超轻、特轻及轻系列的轴承（内径相同 时，外径越小，滚动体就越轻小，产生的离心惯性力也小）； 、保持架的材料对轴承转速影响极大，实体保持架比冲压保 持架允许有更高一些的转速； 、推力轴承的极限转速很低，当工作转速高时，若轴向载荷 不是十分大，可以采用角接触球轴承来承受纯轴向力； 、若工作转速超过了轴承样本，可以用提高公差等级、适当 增大