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轴承维护与服务 SKF纵览 代表什么 SKF的名称 venska ugellager abriken SvenskaKugellagerFabriken 瑞典轴承制造商 SKF的名称 总体目标 轴承在旋转机械中的安装技巧及维护的必要技能 具体目标 了解基本滚动元素轴承的概念识别需要更换的轴承如何选择正确的轴承拆卸方法确定相关组件的使用性选择正确的轴承安装方法正确安装并润滑轴承已安装轴承的维护普通轴承问题的故障解决轴承根本原因失效分析轴承的日常维护介绍 预期收获 您会理解到 在您的应用中提高轴承寿命增加机器可靠性 运转寿命更长 降低成本减少一次维修获得三大好处结果 提高客户满意度内部客户 更多的净利润外部客户 更好的质量 更快的服务 最优的成本 现有的维护操作 在北美一半的工厂实行被动式维修三分之一实行预防性维修六分之一实行预测性维修一项研究表明策略性资产管理政策可 提高25到60 的利润减少30 的维修成本 远古时代的轴承 古代轴承的复原图 轴承的变革 1900 1950 2000 1907 1919 1939 1972 1995 轴承的基本功能 承受 传递负荷辅助作用轴支撑轴定位 轴承负荷 径向负荷 联合负荷 轴向负荷 轴承的工作原理 书与桌实验 直尺 铅笔 轴承的工作原理 书与桌实验 滚子和球的滚道接触 轴承组成 深沟球轴承 密封件滚动元件内环外环保持架密封件 滚动体的类型 球面滚子 非对称形 圆锥滚子 球面滚子 对称形 滚针 圆柱滚子 滚珠 SKF滚动轴承的材料 轴承环和滚动元件 淬火钢碳铬钢含有大约1 碳 和1 5 铬 表面硬化钢铬镍合金钢及锰铬合金钢含有大约0 15 碳 热处理 优点 贝氏硬化结构坚固自动尺寸稳定性压缩剩余表面压力 表面硬化表面坚硬 内质柔软可防止裂纹的产生最高的压缩剩余表面压力 马氏硬化成本低可使用固定器件减少形变 缺点 贝氏硬化比马氏硬化的成本稍高硬度级别较低 表面硬化时间消耗较大 成本较高 马氏硬化表面裂纹蔓延的风险最高 轴承的热稳定性 直径变化 m 100mm 200 C 392 F 时的保持时间 小时 马氏硬化 贝氏硬化 轴承的热稳定性等级 稳定性级别 运行温度 硬度HRC SN S0 S1 S2 S3 S4 高达120 C 248 F 59到63 高达150 C 302 F 高达200 C 392 F 高达250 C 482 F 高达300 C 572 F 高达350 C 662 F 58到62 57到61 56到60 54到58 50到54 硬化过程 硬化效果 马氏硬化 标准应用标准轴承 贝氏硬化 重型负荷轴承球面滚子轴承 钢化 超重型负荷轴承 冲击负荷 大型轴承 特殊应用带有配合游隙的轴承 轧钢机 表面硬化 特殊应用轮毂单元 旋转环 不同热处理的效果 马氏硬化材料 穿透淬火 贝氏硬化材料 穿透淬火 延展压力50 100MPa 压缩压力50 100MPa 压缩压力200 400MPa 60HRC 60HRC 59HRC 35HRC 59HRC 58HRC 延展压力 压缩压力 表面硬化材料 轴承接触角 单列圆柱滚子角接触圆锥滚子球面滚子径向负荷联合负荷 内径 内径表面 外径表面 外径 轴承术语 球轴承和滚子轴承系列 深沟 球轴承 滚子轴承 角接触 自调心 圆柱 圆锥 滚针 球面 负荷承载能力 负荷承载能力表示为基本额定动载荷 相对极限速度之比较 油润滑速度级别 油脂润滑速度级别 r min 轴承术语 保持架功能 分隔和引导滚动体也称为分隔器 基于应用要求的广泛材料系列 保持架的功能 防止与滚动元件的直接接触 使摩擦和热量生成降到最低引导滚动体提供润滑空间在安装或卸装可分离设计的轴承时 固定滚动元件 保持架材料 保持架类型 尼龙保持架 窗式冲压钢保持架 黄铜保持架 尼龙保持架 运行温度 120 C 窗式冲压钢保持架 窗式黄铜保持架 强度极高 适合与循环油润滑相关的超高速运转 相对 非常 昂贵 极高的防震抗加速性能 密封结构 防尘盖 非接触式密封 RZ 接触式唇型密封 RS1 工厂偍供的轴承润滑油 滚动轴承是一种精密产品 1 有多大 人的一根头发 0 06毫米 标准 高精度轴承 精密轴承 普通 P6 P5SP P4AUP PA9APA9B 公差级别 0 15 m 0 12 m 0 9 m 0 7 m 0 2 5 m 精度等级 精度等级 美国与世界的等级设定ABECISO1普通3P65P57P49P2一般来说 轴承的精度级别不超过配合精度的一级以上如配合不良的部件 即使采用更高精度的轴承也没有好处 径向游隙 轴向游隙 内部游隙 轴承的基本知识 C1 小于C2游隙C2 小于常规游隙 CN C0 常规游隙 一般不标出 C3 大于常规游隙 标准 C4 大于C3游隙C5 大于C4游隙例如 一个6210 C3球轴承的径向内部游隙为18 36 m 微米 或0 0007 0 0014 滚动轴承的游隙 滚动轴承的游隙又有原始游隙 安装游隙 工作游隙之分 原始游隙 轴承在未安装前的游隙 安装游隙 轴承安装后的游隙 工作游隙 轴承在实际运转条件下的游隙 轴承轴向内部游隙 例如 一个5210 C3球轴承具有33 54 m 微米 或0 0013 0 0021 的轴向内部游隙 温度对轴承游隙的影响 内部径向游隙 游隙范围C1游隙小于C2C2游隙小于常规游隙C3游隙大于常规游隙C4游隙大于C3C5游隙大于C4 冷 热 减小的径向游隙 扩张 压缩 预负荷与游隙 寿命 预负荷 游隙 内部预负荷及游隙对轴承寿命的影响 相对寿命基本级别L10 预负荷 游隙 由于游隙变化引起的负荷分布 负荷 方向 数量和工作周期速度 运行的快慢热生成和负荷确定速度级别速度一般受到保持架最大承受力的限制环境 轴承密封与设备防护罩润滑 方式与润滑剂不对心 安装 使用时的工况安装和拆卸考虑 选择轴承的原则 选择轴承的因素 选择轴承的原则 续 温度精度成本经验球轴承 高速轻载滚子轴承 重载低速 举例 目录选择 基本尺寸动态负荷值疲劳速度级别重量型号动态静态负荷润滑带有一个带有两个限制润滑脂润滑油防护罩防护罩dDBCC0PummNNr minkg 25471211200655027515000180000 0806005 Z6005 2Z521514000780033512000150000 136205 Z6205 2Z6217225001160049011000140000 236305 Z6305 2Z30551313300830035512000150000 126006 Z6006 2Z6216195001120047510000130000 206206 Z6206 2Z721928100160006709000110000 356306 Z6306 2Z356214159001020044010000130000 166007 Z6007 2Z721725500153006559000110000 296207 Z6207 2Z802133200190008158500100000 466307 Z6307 2Z40681516800116004909500120000 196008 Z6008 2Z801830700190008008500100000 376208 Z6208 2Z902341000140001020750090000 636308 Z6308 2Z45751620800146006409000110000 256009 Z6009 2Z85193320021600915750090000 416209 Z6209 2Z1002552700315001340670080000 836309 Z6309 2Z D 110mm带有一个防护罩的轴承 D 110mm带有两个防护罩的轴承 D 110mm的轴承 D 110mm的轴承 轴承尺寸的小型化趋势 确定轴承寿命 即使是进行正确维护的轴承也会出现失效在负荷下 轴承材料受到循环的压应力金属疲劳 长时间的重复应力 轴承寿命 疲劳磨损 轴承什么时候出现 失效 疲劳失效始于剥落现象的出现 剥落 是从滚动体和滚道中分裂出来的金属碎片疲劳失效是由里向外发生的表面的裂缝会向滚道方向蔓延裂缝最终发展成剥落 轴承疲劳故障 确定轴承寿命 轴承可能在疲劳或重大故障出现前就不能使用或不能运转例如 磨损可严重损坏轴承机器可继续运行直到影响到其他相关组件 测算轴承寿命 设计者研究应用然后进行设计以达到预期寿命真空吸尘器的寿命可为1000小时典型工业应用的寿命约为40 000小时 或4 5年左右较昂贵的机器一般设计的使用寿命较长造纸机轴承设计的使用寿命为10 20万小时 10 20年 ISO ABMA寿命级别 负荷能力 基本额定动态负荷C L10 基本额定寿命 百万次旋转C 基本额定动态负荷 NP 相应的动态轴承负荷 Np 寿命公式的指数当负荷P C时L10寿命将为1百万次旋转 基本额定静态负荷C0 s0 静态安全因素P0 相应的静态轴承负荷 NC0 基本额定静态负荷 N当负荷P0 C0时静态安全因素s0将为1 静态安全因素 ISO寿命等式 轴承寿命 目录 C 值指出每运转一百万转就会有10 的故障几率若轴承在目录值负荷下运转了一百万转 其他90 的轴承还将继续运行这也称为 L10 寿命 基本额定寿命 平均轴承寿命 L50 是L10的五倍 轴承寿命 计算轴承寿命 L10 C P pp 3or10 33用于球轴承10 3用于滚子轴承 轴承 L10h 1 000 000 x C P p 60 xn 计算轴承寿命 计算轴承寿命 球轴承 圆柱滚子轴承 球面滚子轴承 在极重的负荷下 C P 4 请咨询SKF 调整的寿命公式 Lna a1a2a3 C P pa1与可靠性相关的寿命调整系数a2与材料相关的寿命调整系数a3与工作条件相关的寿命调整系数这已被新寿命定理作出了修改参见轴承综合型录的第31页 SKF新的寿命计算方法 现已被ABMA ISO接受Lna a1aSKF C P p新寿命方法陈述了两个基本概念1 将疲劳负荷极限和其他几项与润滑及污染有关的因素也考虑其中2 其中疲劳极限Pu是一个全新的概念 若承受的负荷低于Pu值 则轴承不会产生疲劳失效 损坏 新寿命方法修改了调整的寿命等式以计算将理论更进一步联系实际的新发现 符合ISO标准生产轴承的公差范围 选择正确配合 旋转类型 滚动轴承的轴向定位 风扇中的轴向移动 SKF轴承型号 基本型号表示 产品类型 标准设计 尺寸补充型号表示 其它设计 变化 轴承组件 特殊轴承的类型 关于SKF的型号 宽度和直径变化 ISO标准 国际标准组织 ISO 直径系列 关系 直径与宽度系列 直径系列 宽度系列 高度系列 尺寸系列 宽度系列 直径系列 型号系统的使用方法 轴承类型 径向轴承 宽度 B T 推力轴承 高度 H 外径 D 轴承尺寸d 5 30毫米的镗孔直径 轴承类型的型号 圆柱滚子轴承 NU NJ NUP N NU HJ NJ HJ 英制尺寸的圆锥滚子轴承 外圈内圈和滚动体 英制尺寸的圆锥滚子轴承的设计用于滚子和保持架总成附近 并属于整体系列 基本设计 整套 后缀 密封件和防护罩 Z RZ 2Z NU 2RZ NR RS 2RS 保持架类型 圆锥孔的后缀 后缀K 后缀K30 锥体1 12 锥体1 30 日期编码 字母年份年份年份年份字母年份年份年份年份A1910193419581981N1922194619701993B1911193519591982O1923194719711994C1912193619601983P1924194819721995D1913193719611984R1925194919731996E1914193819621985S1926195019741997F1915193919631986T1927195119751998G1916194019641987U1928195219761999E1917194119651988V19291953 J1918194219661989W1930195419772000K1919194319671990X1931195519782001L1920194419681991Y1932195619792002M1921194519691992Z1933195719802003 在轴承或轴承配件上标明的年份应包含下表中的单个字母 防护罩 低摩擦密封件 密封件 Z和 2Z RZ和 2RZ RS1和 2RS1 污物排除 静音运行 润滑脂保留 速度能力 密封件和防护罩的类型 不同密封件的特性 应用防护罩密封件需要2Z2RZ2RS1低摩擦 扭矩高速 能力保留 润滑脂排除 灰尘排除 分水低 高取决于 取决于 运行温度润滑脂 润滑脂 橡胶混合物 优 良 中 差 SKF轴承的公差 ISO公差 ABEC公差 SKF公差 RHP NSK公差 P01常规P0 P63P6P6 P55P5P5 P47SPP4P4A P29UPP2PA9A 相对精度等级 精度等级应用于 a 外部尺寸 互换性 b 运行准确性 公差定义 大小 尺寸 变化的允许极限 公差级别表 名义尺寸 ITITITITITITITITITITITITITITITITITIT010123456 7891011121314 15 16 公差级别 毫米超过包含033661010181830305050808012012018018025025031531540040050050063063080080010001000125012501600160020002000250025003150 不建议用于尺寸大于500毫米的装配 不适用于尺寸小于1毫米的应用 0 30 50 81 2234610142540601001402504006000 40 611 22 545812183048751201803004807500 40 611 52 546915223658901502203605809000 50 81 22358111827437011018027043070011000 611 52 5469132133528413021033052084013000 611 52 547111625396210016025039