《轴承基础知识》课件2

轴承基础知识轴承是机械设备中不可缺少的部件。轴承可以减少摩擦，提高效率，延长设备寿命。轴承种类繁多，不同的轴承具有不同的特性，选择合适的轴承至关重要。轴承概述11.定义轴承是用来支撑旋转轴或其它运动部件，并降低其运动过程中的摩擦阻力的机械零件。22.作用轴承能够有效地将运动载荷从轴传递到机架或其它支撑结构，减小摩擦损耗，延长机械寿命。33.组成轴承通常由滚动体、滚道、保持架等零件组成，其结构和类型多种多样，以适应不同的使用环境和工况要求。轴承在机械中的作用减少摩擦轴承是机械设备中不可或缺的部件，它们能够在运动部件之间提供一个低摩擦的支撑面，减少运动过程中的摩擦损失，降低能耗，提高设备效率。承载负荷轴承可以承受来自各个方向的负荷，并将负荷均匀地传递到各个支撑点，从而防止运动部件之间的直接接触，延长设备使用寿命。轴承的分类滚动轴承滚动轴承是通过滚动元件（如滚珠或滚子）来传递负荷，并在运动部件之间产生相对运动。它们的特点是摩擦系数低，工作效率高，可承受较大的径向和轴向负荷。滑动轴承滑动轴承是通过两个运动表面之间的相对滑动来传递负荷，通常由金属或非金属材料制成。它们通常用于低速、重载荷和冲击载荷的场合。滚动轴承滚动摩擦滚动轴承依靠滚动体，例如滚珠或滚子，来承载负载，并减少摩擦。滚动摩擦比滑动摩擦小，因此滚动轴承具有更高的效率和更长的使用寿命。低摩擦系数滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承低，从而降低了运动部件之间的摩擦力，减少了能量损失，并提高了效率。承载能力强滚动轴承能够承受较大的径向载荷和轴向载荷，同时保持较小的变形。这使得它们适用于高负载应用，例如汽车发动机和重型机械。安装方便滚动轴承通常具有标准尺寸，并且易于安装和拆卸。这简化了机器的维护和修理过程，并减少了停机时间。滚动轴承的类型滚珠轴承滚珠轴承是最常见的滚动轴承类型，由钢球、内圈、外圈和保持架组成。滚子轴承滚子轴承使用圆柱形或圆锥形滚子来承载载荷，适用于承受较大的径向载荷。针状轴承针状轴承使用细长针状滚子，适用于承受较小的径向载荷和较高的转速。推力轴承推力轴承主要用于承受轴向载荷，滚珠或滚子安装在轴承的两个平面上。滚动轴承的构造滚动轴承由多个部件组成，包括内圈、外圈、滚动体和保持架。内圈与轴固定，外圈与轴承座固定，滚动体在内外圈的滚动轨道上滚动，保持架用于保持滚动体的间距和运动轨迹。不同类型滚动轴承的构造有所差异，例如滚珠轴承的滚动体是球形，滚子轴承的滚动体是圆柱形或锥形。滚珠轴承结构特点滚珠轴承由滚珠、内圈、外圈和保持架组成。滚珠在内圈和外圈的滚道之间滚动，实现轴承的转动。低摩擦系数滚珠轴承的滚动摩擦系数很低，因此在运转过程中产生的摩擦热量较少，效率较高。高承载能力滚珠轴承的承载能力取决于滚珠的大小和数量，能够承受较大的径向载荷和轴向载荷。安装方便滚珠轴承的安装较为方便，无需进行特殊的调整，便于维护和保养。滚子轴承滚子轴承滚子轴承通常承受径向负荷。它们由滚子和保持架组成。滚子可以在滚道之间滚动，从而减少摩擦。滚子轴承的优点包括：高负荷能力、低摩擦系数、尺寸紧凑、润滑性能良好等。它们在各种工业应用中都有广泛的应用，包括汽车、航空航天、机械制造等领域。针轴承高承载能力适用于小空间和大负荷的应用。低摩擦滚动摩擦小，运行效率高，使用寿命长。高精度可实现精密机械的定位和引导功能。滑动轴承工作原理滑动轴承依靠轴颈与轴承衬套之间的相对滑动来承受载荷，并通过润滑剂降低摩擦。结构简单滑动轴承由轴承衬套和润滑系统组成，结构简单，易于制造和维护。承载能力与滚动轴承相比，滑动轴承承载能力更高，可承受更大的冲击和振动载荷。低噪音滑动轴承的摩擦噪音较小，适用于对运行噪声要求较高的场合。滑动轴承的类型固定式滑动轴承固定式滑动轴承直接安装在轴承座上，具有结构简单、成本低廉等优点。适用于低速、轻载荷的工作条件。可调式滑动轴承可调式滑动轴承可以通过调整间隙，以适应不同的工况需求。适用于中速、中载荷的工作条件。自调心滑动轴承自调心滑动轴承可以自动调整轴承间隙，以适应轴的倾斜或偏移。适用于高速、重载荷的工作条件。复合式滑动轴承复合式滑动轴承将两种或多种滑动轴承组合在一起，以提高承载能力和使用寿命。适用于特殊工况需求。滑动轴承的构造滑动轴承的构造主要由轴瓦、轴颈和润滑油组成。轴瓦是与轴颈直接接触的部件，由材料性能较好的金属或合金制成。滑动轴承的表面通常需要进行特殊的加工处理，以提高其耐磨性，减少摩擦系数。轴颈是轴上的圆柱形部分，与轴瓦接触，并承受着轴承的负荷。润滑油的作用是降低轴承的摩擦系数，减少磨损，延长使用寿命。滑动轴承的润滑方式主要有油浴润滑、油杯润滑、油环润滑等。液体润滑润滑油的种类润滑油分为矿物油、合成油和生物油。矿物油是常见的润滑油，合成油性能优异，生物油环保。润滑油的功能润滑油可以减少摩擦，降低磨损，散热降温，防止腐蚀，延长轴承使用寿命。润滑油的选择选择润滑油需要考虑轴承的类型、工作环境、温度、负荷等因素。润滑油的粘度和性能要与轴承的要求相匹配。油膜厚度和摩擦系数油膜厚度是指润滑油在轴承表面形成的油膜厚度，它直接影响着轴承的摩擦系数。摩擦系数是衡量摩擦力的重要指标，它与油膜厚度、润滑油的粘度和轴承的运行速度有关。厚度(μm)摩擦系数当油膜厚度增加时，摩擦系数会降低，反之亦然。因此，在选择润滑油时，需要根据轴承的运行条件选择合适的粘度等级，以保证油膜厚度和摩擦系数的最佳状态，从而降低轴承的磨损和延长轴承寿命。轴承的选型1确定负载类型径向负载、轴向负载或组合负载。2确定工作速度高速、中速或低速。3确定工作环境温度、湿度、振动和污染等。4确定安装空间轴承尺寸、安装方式和空间限制等。轴承选型是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素，才能选择最合适的轴承。轴承尺寸参数11.内径(d)轴承内圈的直径，与轴的直径一致。22.外径(D)轴承外圈的直径，与轴承座的孔径一致。33.宽度(B)轴承的厚度，即轴承内圈和外圈之间的距离。44.静态负荷等级(C)表示轴承在静止状态下所能承受的负荷等级。轴承的装配1准备工作清洁轴承，检查润滑油2轴承定位使用工具，确保轴承位置正确3压入轴承使用压入机，避免损坏轴承4最终检查检查安装是否牢固轴承的装配是一个关键步骤，需要细致的操作，避免损坏轴承，确保其正常运行。轴承的润滑润滑油润滑油是常见的轴承润滑剂，可减少摩擦和磨损。润滑脂润滑脂是一种稠密的润滑剂，可在长时间保持润滑效果。油封油封用于防止润滑剂泄漏，并防止外部污染物进入轴承。轴承的保养定期清洁定期清洁轴承，去除灰尘和污垢。使用合适的清洁剂，避免使用腐蚀性清洁剂。润滑定期检查润滑剂，添加或更换润滑剂。选择合适的润滑剂类型，避免使用不合适的润滑剂。检查磨损检查轴承的磨损情况，如有明显磨损，应及时更换。常见轴承故障及其原因磨损润滑不足，载荷过大，安装不当，杂质进入，都会导致轴承磨损。裂纹过度负荷，冲击载荷，热处理不当，材料缺陷，都会导致轴承裂纹。发热润滑不良，轴承间隙过小，过载运行，都会导致轴承发热。噪音轴承磨损，滚动体损伤，润滑油变质，都会导致轴承产生噪音。轴承使用中的注意事项清洁度安装轴承前，应仔细清洁轴承和安装位置，避免灰尘、污垢进入轴承，影响润滑效果。正确安装安装过程中，应避免轴承受损或过度紧固，确保轴承能够正常运转，防止出现过早磨损或损坏。定期维护定期检查轴承润滑油状态，及时更换润滑油，确保轴承润滑充分，延长使用寿命。避免过热长时间高速运转会使轴承温度升高，应注意散热，防止轴承过热，导致润滑油失效或轴承损坏。轴承的工作环境温度轴承工作温度过高，会导致润滑油变稀，导致轴承磨损加剧。工作温度过低，则润滑油变稠，增加摩擦阻力，影响轴承的正常工作。湿度潮湿环境会加速轴承的腐蚀，影响轴承的使用寿命。在湿度较高的环境下，应选择防腐蚀性能较好的轴承，并定期进行防腐处理。清洁度灰尘、砂粒等异物会进入轴承内部，造成轴承的磨损或卡死。因此，在使用轴承时，应保持工作环境的清洁，并定期清理轴承内部的灰尘。振动振动会导致轴承的疲劳损伤，降低轴承的使用寿命。在振动较大的环境下，应选择抗振性能较好的轴承，并采取相应的减振措施。轴承寿命计算寿命计算公式L10寿命疲劳寿命计算目的预测轴承使用寿命评估轴承疲劳程度主要因素载荷、转速、润滑、温度材料疲劳强度、表面质量寿命计算帮助选择合适的轴承，延长使用寿命。L10寿命指90%的轴承可以达到的使用时间。疲劳寿命与材料疲劳强度和表面质量有关。轴承选型注意事项应用场景选择与应用场景相匹配的轴承。考虑工作环境、负荷、速度、温度等因素。尺寸精度轴承尺寸精度直接影响机械的精度和运行性能，选择合适的精度等级。润滑方式选择合适的润滑方式，如油润滑、脂润滑、干润滑等。安装方式选择合适的安装方式，并注意安装方法和工具的选择。轴承采购要点质量认证选择知名品牌，确保产品质量。供应链了解供应商的生产能力和物流效率。价格比较不同品牌和供应商的价格，选择性价比高的产品。合同条款仔细阅读合同条款，确保双方权利义务清晰。轴承维护与检查1定期检查定期检查轴承的外观、声音、温度等，及早发现故障，避免严重问题发生。2清洁和润滑清洁轴承，并定期添加润滑油，保持润滑状态，防止过度磨损。3更换或维修如果发现轴承出现磨损、腐蚀或其他故障，需要及时更换或维修，以确保设备正常运转。轴承问题诊断与解决确定故障类型识别轴承的异常声音，如噪音、摩擦声等。观察轴承的运行状态，例如振动、发热、泄漏等。检查轴承的安装情况，确保轴承的安装是否正确，以及是否有松动或过度紧固的情况。分析故障原因根据故障类型，结合轴承的工作环境、负载情况、润滑情况等因素，分析故障产生的可能原因。例如，轴承的过度磨损、润滑不足、污染物进入等。制定解决方案根据故障原因，制定相应的解决方案，例如更换轴承、调整润滑方式、清理污染物等。实施解决方案实施解决方案，并对轴承进行测试，确保问题得到解决。轴承技术发展趋势陶瓷轴承陶瓷材料具有耐高温、耐磨损等优点，使其适用于高速、高负载环境。磁悬浮轴承磁悬浮轴承利