2025年轴承的试题及答案

2025年轴承的试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种轴承类型最适合用于同时承受径向载荷和较大单向轴向载荷的工况？A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.圆锥滚子轴承D.调心球轴承2.某轴承型号为6210，其中“10”表示的参数是？A.轴承内径（mm）B.轴承宽度系列C.轴承直径系列D.轴承精度等级3.滚动轴承常用的材料中，GCr15钢的含铬量约为？A.0.15%B.1.5%C.15%D.0.015%4.轴承的基本额定寿命是指同一批轴承中，（）的轴承发生疲劳点蚀前能达到的总转数或工作小时数。A.90%B.95%C.99%D.50%5.滚动轴承的游隙分为径向游隙和轴向游隙，调整轴向游隙时，通常采用（）的方法。A.改变内圈或外圈的轴向位置B.更换不同尺寸的滚动体C.调整保持架的间隙D.增加润滑脂填充量6.以下哪种失效形式是滚动轴承最常见的失效模式？A.塑性变形B.疲劳剥落C.磨损D.断裂7.高速旋转的轴承通常选用（）润滑方式。A.脂润滑B.油浴润滑C.喷油润滑D.滴油润滑8.某轴承的额定动载荷C=50kN，当量动载荷P=10kN，工作转速n=1500r/min，其基本额定寿命L10（单位：小时）约为？（球轴承寿命指数ε=3）A.10000B.20000C.30000D.400009.推力球轴承的主要失效形式是（）。A.滚道与滚动体接触处的疲劳剥落B.内圈或外圈的断裂C.保持架的磨损D.滚动体的塑性变形10.以下关于轴承安装的描述中，错误的是？A.安装时应避免直接敲击轴承内圈传递力B.过盈配合的轴承内圈安装时可采用加热法C.安装后需检查轴承的旋转灵活性D.为提高密封性，润滑脂应填满轴承内部所有空间二、填空题（每空1分，共20分）1.滚动轴承的基本组成部件包括内圈、外圈、（）和（）。2.轴承材料GCr15经过（）+（）热处理后，可获得高硬度和耐磨性。3.轴承的精度等级从低到高依次为P0、P6、P5、P4、P2，其中P0为（）级，P2为（）级。4.轴承的寿命计算公式为L10=（C/P）^ε×10^6/（60n），其中ε为寿命指数，球轴承取（），滚子轴承取（）。5.轴承的游隙分为（）游隙和（）游隙，游隙过小会导致（），游隙过大则会降低（）。6.润滑对轴承的主要作用包括（）、（）、（）和防锈。7.圆锥滚子轴承的轴向载荷承载能力与（）有关，接触角越大，轴向承载能力（）。8.轴承失效分析中，常见的表面损伤形式有（）、（）、（）和腐蚀。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述深沟球轴承与角接触球轴承在承载特性上的主要区别。2.说明滚动轴承寿命计算中“当量动载荷”的定义及计算时需考虑的主要因素。3.分析轴承润滑不足可能导致的失效形式及预防措施。4.比较脂润滑与油润滑在轴承应用中的优缺点。5.列举轴承安装时需注意的5项关键技术要求。四、计算题（每题10分，共20分）1.某设备选用6308深沟球轴承（基本额定动载荷C=40kN），工作转速n=1800r/min，当量动载荷P=8kN，试计算该轴承的基本额定寿命L10（单位：小时）。（球轴承ε=3）2.某圆锥滚子轴承需承受径向载荷Fr=12kN，轴向载荷Fa=5kN，载荷系数fP=1.2，轴承的径向载荷系数X=0.4，轴向载荷系数Y=1.6，试计算当量动载荷P。五、综合分析题（20分）某企业一台高速离心泵在运行3个月后，轴承部位出现异常发热（温度超过80℃），同时伴随轻微振动。拆解后发现轴承滚道表面存在明显的划痕和局部剥落。请结合轴承失效分析知识，回答以下问题：（1）分析导致该轴承异常发热和失效的可能原因；（2）提出针对性的改进措施，避免类似问题再次发生。答案一、单项选择题1.C2.A3.B4.A5.A6.B7.C8.D9.A10.D二、填空题1.滚动体；保持架2.淬火；低温回火3.普通（或标准）；超精密4.3；10/35.径向；轴向；发热加剧/磨损增大；旋转精度/承载能力6.减少摩擦；散热；缓冲振动7.接触角；越强8.疲劳剥落；磨粒磨损；粘着磨损（或胶合）三、简答题1.深沟球轴承主要承受径向载荷，也能承受少量双向轴向载荷，接触角小（约0°），适用于高转速、低轴向载荷场景；角接触球轴承接触角较大（如15°、25°、40°），可同时承受径向和单向轴向载荷，轴向承载能力随接触角增大而提高，通常需成对使用以平衡轴向力。2.当量动载荷是指将实际复杂载荷（径向、轴向、冲击等）转换为等效的径向载荷，用于寿命计算。计算时需考虑：①实际径向载荷Fr和轴向载荷Fa的组合；②载荷类型（稳定载荷或冲击载荷，通过载荷系数fP修正）；③轴承类型（不同类型轴承的径向、轴向载荷系数X、Y不同）；④转速影响（高速时需考虑离心力对载荷分布的影响）。3.润滑不足可能导致：①摩擦生热加剧，轴承温度升高，引发材料软化和磨损；②油膜破裂，金属直接接触，导致粘着磨损（胶合）或表面疲劳剥落加速；③散热不良，加剧氧化和润滑介质失效。预防措施：选择合适的润滑方式（高速用喷油/油雾润滑，低速用脂润滑）；定期检查润滑介质的量和质（如脂润滑的填充量为轴承空间的1/3~1/2）；设置温度/振动监测装置，及时预警润滑异常。4.脂润滑优点：密封简单、维护周期长、成本低、不易泄漏；缺点：散热性差，高速时发热量大，适用转速较低（一般dn值≤10^5mm·r/min）。油润滑优点：散热好、冷却效率高，适用高速（dn值可达2×10^6mm·r/min），可带走磨损颗粒；缺点：需复杂密封和供油系统，维护成本高，易泄漏。5.关键技术要求：①安装前清洁轴承及配合面，避免杂质进入；②过盈配合时采用压力机或加热法（内圈加热至80~100℃），禁止直接敲击轴承；③保证轴承与轴、壳体的配合精度（如内圈与轴为过渡或过盈配合，外圈与壳体为间隙或过渡配合）；④成对安装角接触球轴承或圆锥滚子轴承时，需调整轴向游隙至设计值（常用垫片或螺纹压盖调整）；⑤安装后检查旋转灵活性，无卡滞或异响；⑥密封装置需与轴承同步安装，避免污染物侵入。四、计算题1.基本额定寿命公式：L10=（C/P）^ε×10^6/（60n）代入数据：C=40kN，P=8kN，ε=3，n=1800r/minL10=（40/8）^3×10^6/(60×1800)=5^3×10^6/(108000)=125×9.259≈1157.4小时（注：实际计算中10^6/(60×1800)=10^6/108000≈9.259，最终结果约为1157小时）2.当量动载荷公式：P=fP×(XFr+YFa)代入数据：fP=1.2，X=0.4，Fr=12kN，Y=1.6，Fa=5kNP=1.2×(0.4×12+1.6×5)=1.2×(4.8+8)=1.2×12.8=15.36kN五、综合分析题（1）可能原因：①润滑不良：脂润滑时填充量不足或润滑脂老化失效，油润滑时油量不足或油路堵塞，导致摩擦生热；②安装误差：轴承与轴或壳体配合过紧（游隙过小），或安装时轴线偏斜（不对中），导致局部载荷集中，磨损加剧；③污染侵入：密封失效，粉尘或水分进入轴承内部，形成磨粒磨损，划伤滚道；④材料或制造缺陷：轴承材料内部存在夹杂物，或热处理不当（如硬度不足），导致疲劳强度降低，提前剥落；⑤过载运行：实际载荷超过轴承额定载荷（如径向或轴向载荷过大），加速疲劳失效。（2）改进措施：①优化润滑管理：检查润滑方式（高速离心泵建议采用油润滑，如循环油或喷油润滑），定期检测润滑介质的粘度、含水量和杂质含量，按周期更换；②提高安装精度：安装前检测轴和壳体的尺寸公差、形位公差（如轴的圆度、壳体孔的同轴度），使用专用工具调整轴向游隙（如用塞尺测量或千分表监控），确保安装后轴承无偏斜；③加强密封