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滚动轴承检查知识2016 05 轴承检查知识的基本要点 全数检验与抽样检验全数检验所谓全数检验就是对全部产品逐个地进行测定 从而判定每个产品合格与否检验 它又称全面检验100 检验 其处理对象是每个产品 抽样检验不是逐个检验作为总体的检验批中的所有单位产品 是按照规定的抽样方案和程序仅其中随机抽取部分单位产品组成样本 根据对样本逐个测定的结果 并与标准比较 最后对检验批作出授受或拒收判定的一种检验方法 常用的相关标准 1 GB T24608 2009 滚动轴承及其商品零件检验规则 规定了滚动轴承及其零件的所有检测项目检验规则 2 GB T307 1 2005 滚动轴承向心轴承公差 规定了所有类型向心轴承的不同精度等级的尺寸公差和旋转精度公差 3 GB T307 2 2005 滚动轴承测量和检验的原则和方法 规定了轴承的尺寸公差和旋转精度公差检验原则和方法 4 GB T307 3 2005 向心轴承通用技术原则 规定了滚动轴承的通用技术规则 包括轴承成品及零件所采用的标准及相关的定义和术语 5 GB T307 4 2012 滚动轴承推力轴承公差 规定了推力轴承不同精度等级的公差 标准中规定的滚动轴承及零件的关键项目 滚动轴承关键项目 滚动体关键项目 成品轴承检测 成品检测主要包括 成品轴承尺寸精度检测 成品轴承旋转精度检测 成品轴承游隙检测 成品轴承振动检测 成品轴承残磁检测 成品轴承的外观检测 深沟球轴承 成品内径尺寸 ds dmp Vdsp Vdmp 外径尺寸 Ds Dmp VDsp VDmp 内圈宽度 Bs VBs 外圈宽度 Cs VCs 内圈的径向跳动 Kia 内圈的轴向跳动 Sia 外圈的径向跳动 Kea 外圈的轴向跳动 Sea 内 外径的垂直度 Sd SD 径向游隙 Gr 残磁 单位mT 振动值 内径10 120mm轴承的振动加速度值或振动速度值 旋转灵活性外观 角接触球轴承成品内径尺寸 ds dmp Vdsp Vdmp 外径尺寸 Ds Dmp VDsp VDmp 内圈宽度 Bs VBs 外圈宽度 Cs VCs 内圈的径向跳动 Kia 内圈的轴向跳动 Sia 外圈的径向跳动 Kea 外圈的轴向跳动 Sea 内 外径的垂直度 Sd SD 实际宽度偏差 Ts 径向游隙 Gr 残磁 单位mT 旋转灵活性外观 圆柱滚子轴承成品内径尺寸 ds dmp Vdsp Vdmp 圆锥孔锥度公差 d1mp dmp 外径尺寸 Ds Dmp VDsp VDmp 内圈宽度 Bs VBs 外圈宽度 Cs VCs 内圈的径向跳动 Kia 外圈的径向跳动 Kea 内 外径的垂直度 Sd SD 径向游隙 Gr 残磁 单位mT 振动值 内径10 120mm轴承的振动速度值 旋转灵活性外观 调心滚子轴承成品内径尺寸 ds dmp Vdsp Vdmp 圆锥孔锥度公差 d1mp dmp 外径尺寸 Ds Dmp VDsp VDmp 内圈宽度 Bs VBs 外圈宽度 Cs VCs 内圈的径向跳动 Kia 外圈的径向跳动 Kea 内 外径的垂直度 Sd SD 径向游隙 Gr 残磁 单位mT 振动值 内径10 120mm轴承的振动速度值 旋转灵活性外观 圆锥滚子轴承成品内径尺寸 ds dmp Vdsp Vdmp 外径尺寸 Ds Dmp VDsp VDmp 内圈宽度 Bs 外圈宽度 Cs 内圈的径向跳动 Kia 内圈的轴向跳动 Sia 外圈的径向跳动 Kea 外圈的轴向跳动 Sea 内 外径的垂直度 Sd SD 实际宽度偏差 Ts 残磁 单位mT 振动值 内径10 60mm轴承的振动加速度值或振动速度值 旋转灵活性外观 推力球轴承成品单 双向轴承轴圈内径尺寸 dmp d2mp Vdsp Vd2sp 单 双向轴承座圈外径尺寸 Dmp VDsp 轴圈滚道对底面厚度变动量 Si 轴圈滚道对底面厚度变动量 Se 单 双向轴承实际高度偏差 Ts T1s 残磁 单位mT 旋转灵活性外观 钢球的检查项目球批的规值偏差 S球形误差 sph球直径变动量VDws球批直径变动量VDwL单粒钢球振动值外观质量残磁 圆锥滚子轴承检查项目单一平面滚子直径变动量VDwp滚子端面对外表面的跳动SDW圆锥角偏差 2 滚子批直径变动量VDwL批圆锥角变动量V2 L外观质量残磁非工作表面粗糙度 圆柱滚子检查项目单一平面滚子直径变动量VDwp滚子端面对外表面的跳动SDW滚子批直径变动量VDwL滚子批长度变动量VLwL外观质量残磁非工作表面粗糙度 轴承检测各种仪器及检测方法 内径标准件 外径标准件 使用标准件应注意 1标准有一定的技术要求 所以在使用中必须轻拿轻放 防止磕碰 使用完毕及时清洗擦净 涂油后放在柜中或指定位置 2标准件和套圈有热胀冷缩的物理现象 被测套圈在加工时经切削温度的影响 其膨胀系数与常温的标准件尺寸绝然不同 由于两者之间存在温度差别 简称温差 就造成测量误差 特别是轴承零件内 外圆磨削加工 温差尤其明显 这就需要轴承零件与标准件温度相同或接近 通常称为 合温 然后再行对表后检查 精密轴承的零件生产更要注意温度差问题 3在实际生产中经常遇到标准件之间误差 也就是按两块标准件上所标注的内容进行对表后 所测得的零件结果不一致 这说明标准件的实际偏差不符标注内容 须进一步核对标准件 一般允许两个标准件不相合的误差为0 001mm 若超过范围 应停使用 重新检定 游标卡尺 使用方法1 测量前应将卡尺擦净 量爪贴合后游标和主尺零线应对齐 2 测量时 所用的测力应使两量爪刚好接触零件表面为宜 3 测量时 应防止卡尺歪斜 4 在游标上读数时 避免视线误差 外径千分尺 使用方法1 测量前 转动千分尺的测力装置 使两测砧面靠合 并检查是否密合 同时看微分筒与固定套筒的零线是否对齐 如有偏差应调固定套筒对零 2 测量时 用手转动测力装置 控制测力 不允许用冲力转动微分筒 千分尺测微螺杆的轴线应与零件表面垂直 3 读数时 最好不取下千分尺进行读数 如需要取下读数 应先锁紧测微螺杆 然后轻轻取下千分尺 防止尺寸变动 读数要细心 看清刻度 不要错读0 5mm 扭簧比较仪百分表 千分表 一 轴承检查仪器型号表示法 仪器型号的组成 是由汉语拼音字母和阿拉伯数据组合而成第一位用汉语拼音字母 表示仪器测量项目第二位用数字 表示被测量的轴承类型 第三位用数字 表示被测量的轴承零件 第四位用数字 表示同类测量仪器不同规格由小到大尺寸的顺序号 第一位汉语拼音字母的含义 G 高度 包括宽度 宽度变动量 油沟深度平面度 D 直径 色括各种直径 如外径 骨径 沟径球径和滚子直径 J 角度偏差 C 外径表面素线对基准面倾斜度的变量或基准面对内径的跳动 B 成品轴承的各种跳动 包括径向跳动 端面对滚道的跳动 或基准端面对内孔的跳动 X 成品轴承的径向游隙或轴向游隙 W 沟位置 圆柱滚子轴承基准挡边厚度和滚道宽度 H 内 外 圈滚道对内 外 径厚度的变动量 L 圆度误差 M 摩擦力矩 第二位数字的含义 0 深沟球轴承1 调心球轴承2 圆柱滚子轴承 3 调心滚子轴承 4 滚针轴承及长圆柱滚子轴承 5 螺旋滚子轴承及关节轴承 6 角接触球轴承 7 圆锥滚子轴承 8 推力球轴承及推力滚子轴承 9 各类轴承 第三位数字的含义 0 内圈 外圈或轴圈 座圈 1 外圈或座圈 2 内圈或轴圈 3 保持架 4 滚子 5 钢球 9 成品 G905 表示测量各类轴承内圈 外圈高度 平面度的第五种仪器 X905c 表示测量深沟球轴承成品游隙的第五种仪器 D913 表示测量各类轴承外圈直径的第三种仪器 D713 表示测量圆锥滚子轴承外圈滚道尺寸的第三种仪器 示例 一 尺寸精度检测轴承的尺寸精度是批轴承的外形尺寸精度 包括 轴承的内径尺寸精度 外径尺寸精度 宽度尺寸精度和倒角尺寸精度 1 内径尺寸D923 D923A D924 D925型轴承内径 外径 椭圆度和锥度测量仪性能特点 本仪器采用比较法测量原理 用于测量轴承内径 外径 圆度 锥度 各类仪器及检测方法简介 表头锁紧螺钉 固定测头 活动测头 工作面 2 外径尺寸精度D051 D913型轴承 钢球 直径 椭圆度测量仪 外径性能特点 本仪器采用比较法测量原理 用于轴承 钢球直径 椭圆度测量 3 轴承宽度检测G903 G904 G905 G906A型轴承宽度 平行度测量仪性能特点 本仪器采用比较法测量原理 用于轴承宽度 平行度的测量 底座 平板 悬臂 升降螺母 立柱 V形叉 4 轴承内径垂直度检测C923 C924型轴承套圈内径中心线对端面垂直度测量仪性能特点 本仪器采用比较法测量原理 用于轴承内圈中心线对端面的垂直度测量 GB T307 2 2005 GB T307 2 2005 内圈径向跳动外圈径向跳动内圈端面对沟道的跳动外圈端面对沟道的跳动内圈基准面对内孔的跳动 检测项目 成品轴承五项旋转精度检测仪 成品轴承五项旋转精度检测仪 成品轴承五项旋转精度检测仪 013 检测项目 外圈径向跳动 外圈端面对沟道的跳动 GB T307 2 2005 成品轴承五项旋转精度检测仪 023 检测项目 内圈径向跳动 内圈端面对沟道的跳动 GB T307 2 2005 GB T307 2 2005 GB T307 2 2005 轴承游隙 1 径向游隙 在无载荷时 当一个套圈固定不动 另一个套圈沿径向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量 2 轴向游隙 在无载荷时 当一个套圈固定不动 另一个套圈沿轴向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量 滚动轴承径向游隙的测量径向游隙的测量原则轴承径向游隙的测量是固定一套圈 在不固定的套圈上施加能得到稳定测值的测量载荷 并在直径方向上作往复移动 进行测量 测量时 置测头于不固定套圈宽度的中部 读取不固定套圈在各个角度位置 大致均布 至少三个 上沿载荷方向的移动量 其算术平均值 减去由于测量载荷引起轴承径向游隙的增加量 即为轴承径向游隙测量值 测量前的准备测量前 轴承应清洗干净 可能影响测量结果的粘附于轴承上的油脂和 或防锈剂均应除去 并应采用低黏度油润滑 预润滑轴承和密封 防尘轴承的某些结构可能会影响测量精度 为消除差异 对于闭型轴承 应在封闭前测量 深沟球轴承径向游隙的测量测量该类轴承时 应使球落入沟底 专用测量仪器测量无载荷仪器测量法 见图1 测量前 阔大根据轴承的尺寸选择合适的心轴 将被测轴承的内圈固定在心轴的端面上 调整测量载荷值 不大于5N 及测头位置 使仪器的各部分均处于正常状态 测量时 使被测轴承处于正常测量状态 应旋转内圈至少一周以上的整圈数 交替施加上下测量载荷 从仪表上读出的上下两位置平均值之差即为游隙测量值 有载荷仪器测量法测量前 应根据轴承的尺寸选择合适的压紧顶杆 心轴及测量仪表并安装到仪器上 将轴承的内圈轴向固定 调整测量载荷值及测头位置 使仪器各部分均处于正常状态 所施加的测量载荷应为可获得稳定测值的载荷 载荷的选择按表1的规定 由于轴承所规定的径向游隙是无载荷状态下的值 因此 有载荷测量的结果应注明测量载荷值 为补偿测量过程中产生的变形影响 应对测值进行修正 修正值可参照轴承生产厂商或仪器生产厂商提供的数值 若有争议时 以无载荷游隙测试方法的测值为准 简易测量法为补偿内 外圈可能存在的圆度误差的影响 可在不同的角位置上重复同样的过程若干次 若干次测值的算术平均值即为轴承的径向游隙测量值 由于轴承所规定的径向游隙是无载荷状态下的值 因此 为补偿测量过程中由于载荷影响可能产生的变形 应对测值进行修正 塞尺测量法此方法适用于大型和特大型圆柱滚子轴承径向游隙的测量 可将轴承立起或平放测量 若有争议时 以轴承平放时的测值为准 轴承的最大径向游隙测值和最小径向游隙测值 按下述方法确定 用塞尺片沿滚子和滚道圆周间测量时 将轴承立起或平放 并使一侧的内圈滚道 外圈滚道与滚子保持接触 转动套圈和滚子保持架组件一周 移动塞尺 在连续三个滚子上能通过 而在其余滚子上均不能通过的最大塞尺厚度为最大径向游隙测值 在连续三个滚子上不能通过 而在其余滚子上均能通过的最小塞尺厚度为最小径向游隙测值 取最大和最小径向游隙测值的算术平均值作为轴承的径向游隙值 S0910型加速度测振仪 BVT型速度测振仪 成品振动噪声100 检查 控制要点 1 振动值2 异音 轴承的外观要求轴承应旋转平稳 灵活 无阻滞 各零件的外观表面不允许有裂纹 折叠和夹杂物 不允许有黑皮 锈蚀和腐蚀 不允许有较大的斑渍 不允许有磕碰伤 不允许有划针可感觉到的彗星痕 滚动体不应装反 掉出保持架 保持架不应夹滚子 保持架不应有铆松 裂纹 铆钉头不应有凿印及不完整 两半保持架不应明显错位 铆钉歪斜 保持架梁不应弯曲 保持架表面不应有压痕 带防尘盖和密封圈的轴承 当套圈之间相对旋转时 不允许防尘盖和密封圈在任何位置与保持架干涉或与套圈有相对运动 密封件的表面不应有气泡 压伤 边缘处不应有缺口 密封件不应变形 轴承零件检测仪器及方法简介 D012B D012C 型向心球轴承外圈沟径 沟位置和壁厚差测量仪性能特点 本仪器是采用比较法测量原理 用于测量向心球轴承外圈沟径 椭圆度 沟位置 沟摆差 壁厚差等 D022 D023 D024型轴承内圈沟径及沟位置测量仪性能特点 本仪器采用比较法测量原理 用于测量向心球轴承内圈沟径 椭圆度 沟位置测量 杠杆比较仪调整机构 H902 H903 H904型轴承套圈壁厚差测量仪 增加V形块后可以测量小沟棱圆度 性能特点 本仪器采用比较法测量原理 用于轴承套圈的壁厚差测量 残磁检查 1mT2mT D712 D713圆锥滚子轴承外滚道尺寸 沟摆 角度检测仪器 D723 D724圆锥滚子轴承内滚道尺寸 沟摆 角度检测仪器 零件加工质量对成品轴承质量的影响1 尺寸 滚道尺寸 影响轴承装配合套率 内外径尺寸 影响轴承在实际使用中的安装 轴承与轴的配合 并且能够影响轴承的使用性能 2 圆度 滚道圆度 影响轴承的旋转精度 影响轴承装配游隙的配档 轴承的低频振动 内外径圆度 影响轴承的安装使用 3 滚道的沟摆影响轴承的旋转精度 4 沟曲率影响轴承轴向游隙与径向游隙的对应 5 粗糙度 影响成品轴承振动的高频值 影响轴承在使用过程中的温升 速度和寿命6 残磁影响轴承的使用寿命7 波纹度影响轴承振动和噪音8 烧伤影响轴承的使用寿命 滚动轴承游隙的选择轴承游隙又分为原始游隙 安装游隙和工作游隙原始游隙 轴承未安装前的游隙安装游隙 轴承安装后的游隙 由于过盈配合的关系 安装游隙小于原始游隙工作游隙 轴承在实际运转条件下的游隙 由于轴承在工作时因内外圈温度差的原因使轴承的安装游隙减小所以在一般情况下 原始游隙大于安装游隙大于工作游隙游隙是决定轴承能否正常工作的一个重要因素 选择适宜的轴承游隙 可以使载荷在滚动体之间分布合理 能限制轴 或外壳 的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度 使轴承在要求的温度下能正常工作 可减少轴承工作时的振动和噪音等 由此可见 轴承游隙对轴承寿命 温升 振动和噪声有很大的影响 因此 为保证轴承正常工作 必须根据使用条件 选择适宜的轴承游隙 在选择轴承游隙时 除应考虑轴承的工作条件 如载荷 转速 温度等 和对轴承使用要求 如摩擦力矩 振动和噪声 旋转精度等 之外 还应考虑下列几点 1 过盈配合安装时 内圈的膨胀和外圈的收缩导致游隙的减小 2 在运转温度下 轴承内 外圈的温度差及其相关件的热膨胀导致游隙的减小 3 轴和外壳的制造材料因膨胀系数不同导致游隙减小或增大 使用经验表明 对于球轴承最适宜的工作游隙近似为零 对于滚子轴承最适宜的工作状况应保持少量的工作游隙 在要求支承刚性良好的部件中 例如机床主轴 也可有一定数值的预紧 因少量预载荷对轴承没有损伤性的影响 0组游隙适用于正常工作条件及推荐的配合情况 在此正常工作条件下 选用0组游隙 轴承可得到较为适宜的工作游 隙 因此 在选用轴承游隙时应优先选用0组 当0组游隙不能满足要求时 则应考虑选用其它游隙 3 4 5组游隙适用于轴承与轴和外壳采用过盈配合 轴承内圈与外圈温度差较大 深沟球轴承需要受较大轴向载荷或需改善调心性能 要求提高极限转速以及降低轴承摩擦力矩等场合 1 2组游隙适用于要求较高的旋转精度 需严格控制轴 或外壳 的轴向位移以及需减少振动和噪声等场合 游隙大或小对使用有什么影响 1 游隙过大 游隙大对轴承的振动 噪声 精度等级有很大的影响 2 游隙过小 游隙小会造成轴承温度升高 卡死等 使轴承提前失效 组装成品外观合格 没有混钢 裂纹 锐角 毛刺 黑皮 锈蚀 缺铆钉 砂轮磨伤 严重划伤 铆钉头歪斜 双眼皮 铆合太松 铆钉平直 保持器明显压痕 缺少滚动体及滚动体装倒等等 组装成品外观不合格 2 端面有深度的划伤 磨伤 1 外圆有深度的拉丝 支撑印痕或碰伤 磨伤 组装成品外观不合格 3 铆钉头压坏 4 保持器夹铆钉 撬出铆钉后重压的产品 7 目视可见的外观有生锈 8 保持器明显压痕 组装成品外观不合格 打字不清 打字清晰 9 套圈无倒角 10 套圈打字不清 打字不对 组装成品外观不合格 组装成品外观不合格 11 灵活性不好 12 灵活性卡死 13 游隙不合格卡死 14 裂纹 混钢 烧伤 15 外观严重缺口 轴承套圈两端面宽度不一致 不对称 倒角有磕碰伤 擦伤 可接受 擦伤 不可接受 反盖 防尘盖变形 变形二 密封成品外观不合格 1 防尘盖严重变形 压伤 压不到位 2 防尘盖严重擦伤 3 密封圈破损 气泡 拉边 缺字 密封成品外观不合格 轴承试验 轴承试验轴承试验主要分为轴承性能试验及轴承寿命试验轴承性能试验 为了确定轴承的某项性能而做的试验 称为性能试验性能试验主要又分为 1 极限转速试验试验时 被试轴承的速度为轴承的极限转速 做极限转速试验时 轴承所加的载荷一般都较小 一般为额定动载荷的0 1倍 2 高速试验试验时 被试轴承的转速超过极限转速的0 6倍 但还没有达到极限转速 称为高速试验 高速试验一般用于有特殊要求的轴承3 密封性能试验考核密封轴承的性能 包括温升性能试验 漏脂性能试验和防尘性能试验4 静载性能试验指轴承在静止或转速很低的情况下 对轴承施加一定的载荷 这一载荷一般很大 或由用户规定 主要考核轴承在这一载荷作用下的塑性变形5 摩擦力矩性能试验 密封性能试验防尘性能试验 密封轴承在工作过程中 防止外部灰尘侵入轴承内部的能力 称为密封轴承的防尘性能 良好的防尘性能可使轴承保持良好的润滑效果 延长轴承的使用寿命 每批试验允许的不合格数为1套密封漏脂性能 密封轴承在运转的过程中 阻止轴承腔内润滑脂泄漏到轴承外部的能力 称为密封轴承的漏脂性能 如果密封轴承的阻漏脂能力差 轴承腔内润滑脂会迅速减少 润滑效果变差 当润滑脂少于填脂空间的15 时 润滑效果会明显降低 降低轴承的使用寿命 漏脂率的计算 漏脂率 漏脂量 填脂量 100 判定 通过漏脂率来判定轴承漏脂性能是否合格 每批试验允许的不合格数量为1套试验过程中 如果外圈密封槽漏脂 则认为不合格试验过程中 如果密封圈脱落或者密封圈与外圈之间发生相对转动 则认为不合格温升性能试验 密封轴承在运转过程中 其外圈表面的温度高出环境温度的程度 称为密封轴承的温升性能 良好的温升性能右保证密封轴承具有良好的润滑效果 有利于提高使用的可靠性 温升性能试验条件 判定 计算外圈表面温度和环境温度的差值 来判定试验轴承温升是否合格 每批试验允许的不合格数为1套 轴承寿命试验轴承寿命是指轴承在一定的条件下 运转至无法工作前正常工作的累计小时数或转数 它是衡量轴承产品质量的基本指标之一 寿命又分为精度寿命和疲劳寿命精度寿命 指轴承在一定的条件下 运转至其精度丧失到一定程度无法满足正常的工作需的前的累计工作小时数或转数疲劳寿命 指轴承在一定的条件下 运转至其套圈或滚动体出现疲劳剥落前的累计工作小时数或转数轴承寿命试验方式轴承寿命试验方式有三种 即主机试验 全模拟试验台试验和试验机试验主机试验是在主机现场进行的一种试验方式 试验时 将被试轴承装入主机 随主机一起运转 同时考查轴承的寿命 通过观察 记录轴承的工作情况 测试有关数据 检查 分析试验后轴承的破坏情况 最后得出试验结论 主机试验除了可以确定轴承的寿命下 也可以同时测试轴承的其他性能指标 是一种比较全面而且可靠的试验方式 但主机试验需要在工作现场进行 测试工作不如在实验室试验方便 全模拟试验台试验是在实验室进行的一种试验方式 全模拟试验台可以模拟轴承实际工作时的各种工况 轴承在试验台上运转和在主机上运转的情况十分接近 所以给测试工作带来很大的方便 是目前比较先进的试验方式 但是 建立全模拟试验台需要的投资较大 试验费用也高 一般只有非常重要的轴承才做这种试验 试验机试验是在用专门的轴承试验机上对轴承进行试验的一种方式 轴承试验机只能模拟转速 载荷 温度 润滑等几种工作条件 其仿真性能远不如全模拟试验台试验 但由于轴承试验机造价低 试验费用较少 而且能提供一定价值的数据 所以得到广泛的使用 轴承寿命试验分类按试验目的分类轴承鉴定试验 为了确定用新材料制造的轴承或以新结构设计的轴承的