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滾動軸承

概述

滾動軸承（rollingbearing）是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間，其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使滾動體均勻分布，引導滾動體旋轉起潤滑作用。

工作原理

            滾動軸承是由外圈、內圈、滾動體和保持架組成的。內圈與軸配合，外圈與殼體孔配合，內外圈通過滾動體形成了滾動摩擦轉動，保持架是為了保持滾動體在周圈內分布均勻。

應用

最具代表性的滾動軸承，用途廣泛，可承受徑向負荷與雙向軸向負荷。

適用于高速旋轉及要求低噪聲、低振動的場合帶鋼板防塵蓋或橡膠密封圈的密封型軸承內預先充填了適量的潤滑脂，外圈帶止動環或凸緣的軸承，即容易軸向定位，又便于外殼內的安裝。

最大負荷型軸承的尺寸與標準軸承相同，但內外圈有一處裝填槽，增加了裝球數，提高了額定負荷。

分類

按滾動體和 套圈的結構可分為：深溝球軸承，滾針軸承，角接觸軸承，調心球軸承，調心滾子軸承，推力球軸承，推力調心滾子軸承，圓柱滾子軸承，圓錐滾子軸承，帶座外球面球軸承等等。

軸承按其外徑尺寸大小：

（1）微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承。

（2） 小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承。

（3） 中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承。

（4） 中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承。

（5） 大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承。

（6） 特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440-2000mm的軸承。

（7） 重大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。

選型指南

滾動軸承類型多種多樣，選用時可考慮以下方面因素，從而進行選擇。

a．載荷的大小、方向和性質

球軸承適于承受輕載荷，滾子軸承適于承受重載荷及沖擊載荷。當滾動軸承受純軸向載荷時，一般選用推力軸承；當滾動軸承受純徑向載荷時，一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承；當滾動軸承受純徑向載荷的同時，還有不大的軸向載荷時，可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調心球或調心滾子軸承；當軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起，這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時尤為適合。

b．允許轉速

因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下，摩擦小、發熱量少的軸承，適于高轉速。設計時應力求滾動軸承在低于其極限轉速的條件下工作。

c．剛性

軸承承受負荷時，軸承套圈和滾動體接觸處就會產生彈性變形，變形量與載荷成比例，其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過軸承的預緊來提高軸承的剛性；此外，在軸承支承設計中，考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。

d．調心性能和安裝誤差

軸承裝入工作位置后，往往由于制造誤差造成安裝和定位不良。此時常因軸產生撈度和熱膨脹等原因，使軸承承受過大的載荷，引起早期的損壞。自動調心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷，因而是適合此類用途的軸承。

e．安裝和拆卸

圓錐滾子軸承、滾針軸承等，屬于內外圈可分離的軸承類型（即所謂分離型軸承），安裝拆卸方便。

f．市場性

即使是列入產品目錄的軸承，市場上不一定有銷售；反之，未列入產品目錄的軸承有的卻大量生產。因而，應清楚使用的軸承是否易購得。

維護保養

滾動軸承的儲存和防銹保養  

1、儲存室要求  

庫房不允許陽光直接射入，也不允許雨、雪、塵土等吹入室內； 庫房應保持干燥，相對濕度不得超過60%； 溫差應無大的變化，溫度在10-20°C，最高不超過30°C, 最低不低于5°C。最佳溫度在18-20°C；  庫房應有通風、防塵、采暖設施；軸承不得與酸、堿、化學藥品、化工原料及有害氣體或含有水分的物質同存一庫。  

2、儲存保養

軸承儲存期間，應隔3個月（濕熱地區）或6個月定期檢查1次，視其油封的表面狀態及防銹性能而訂保養日期，一般計劃保養期不超過1年。軸承倉庫和使用單位對已到保養期的軸承，必須重新進行防銹處理才能保持不銹，并允許繼續儲存。對出廠期已經超過1年而油封包裝情況很良好的，可以根據具體情況，延長3-6個月后再重新封存保養包裝。

注意事項

軸承安裝過程中應注意的問題：

1、配好內外隔圈厚度，隔圈兩端面的平行度不應超過0.002mm。

2、軸承必需選配。  

3、軸承座孔和軸頸的圓度、殼體孔的兩端的同軸度，軸頸的徑向跳動不應超過0.003mm。

4、與軸承套圈端面接觸的零件端面應涂色檢查，接觸面積不得低于80%。  

5、必須定向安裝。  

6、不允許用手錘直接敲打套圈。  

7、基準面（不打字面）靠在軸肩上，利于查看軸承代號。  

8、不能把污物掉進軸承圈中。  

9、應使用專用工具，銅棒或手工錘擊（小軸承）；用套筒安裝；用壓力機壓裝。

故障排除

滾動軸承的故障現象一般表現為兩種，一是軸承安裝部位溫度過高，二是軸承運轉中有噪音。

1.軸承溫度過高

在機構運轉時，安裝軸承的部位允許有一定的溫度，當用手撫摸機構外殼時，應以不感覺燙手為正常，反之則表明軸承溫度過高。

軸承溫度過高的原因有：潤滑油質量不符合要求或變質，潤滑油粘度過高；機構裝配過緊（間隙不足）；軸承裝配過緊；軸承座圈在軸上或殼內轉動；負荷過大；軸承保持架或滾動體碎裂等。

2.軸承噪音

滾動軸承在工作中允許有輕微的運轉響聲，如果響聲過大或有不正常的噪音或撞擊聲，則表明軸承有故障。

滾動軸承產生噪音的原因比較復雜，其一是軸承內、外圈配合表面磨損。由于這種磨損，破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關系，導致軸線偏離了正確的位置，在軸在高速運動時產生異響。當軸承疲勞時，其表面金屬剝落，也會使軸承徑向間隙增大產生異響。此外，軸承潤滑不足，形成干摩擦，以及軸承破碎等都會產生異常的聲響。軸承磨損松曠后，保持架松動損壞，也會產生異響。

3.軸承磨損

滾動軸承磨損是軸使用過程中常見的設備問題，主要是由軸的金屬特性造成的：金屬雖然硬度高，但是退讓性差（變形后無法復原）、抗沖擊性能差、抗疲勞性能差，因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。大部分的軸類磨損不易察覺，只有出現機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時，才會引起察覺，但是到人們發覺時，大部分滾動軸都已磨損，從而造成機器停機。

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