滾動軸承由于用途和工作條件不同,其結構變化甚多,但基本結構都是由內
圈、外圈、滾動體(鋼球或滾子)和保持架四個零件組成。
(1)內圈(又稱內套或內環(huán)) 。通常固定在軸頸上,內圈與軸一起旋轉。內
圈外表面上有供鋼球或滾子滾動的溝槽,稱為內溝或內滾道。
(2)外圈(又稱外套或外環(huán)) 。通常固定在軸承座或機器的殼體上,起支承
滾動體的作用。外圈內表面上也有供鋼球或滾子滾動的溝槽, 稱為內溝或內滾道。
(3)滾動體(鋼球或滾子) 。每套軸承都配有一組或幾組滾動體,裝在內圈
和外圈之間,起滾動各傳遞力的作用。滾動體是承受負荷的零件,其形狀、大小
和數(shù)量決定了軸承承受載荷的能力各高速運轉的性能。
(4)保持架(又稱保持器或隔離器) 。將軸承中的滾動體均勻地相互隔開,
使每個滾動體在內圈和外圈之間正常地滾動。 此外,保持架具有引導滾動體運動,
改善軸承內部潤滑條件,以及防止?jié)L動體脫落等作用。
在推力軸承中,與軸配合的套圈叫軸圈, 與軸承座或機器殼體配合的套圈叫
座圈,軸圈和座圈統(tǒng)稱墊圈。 除了上述四個零件外, 各種不同結構的軸承還有與
其相配的其他零件。 例如,鉚釘、防塵蓋、密封圈、止動墊圈、擋圈及緊定套等。
滾動軸承用鋼的基本要求?滾動軸承零件常用的材料有哪些?滾動軸承用鋼的基本要求:一、接觸疲勞強度
軸承在周期負荷的作用下,接觸表面很容易發(fā)生疲勞破壞,即出現(xiàn)龜裂剝落,
這是軸承的主要損壞形式。 因此,為了提高軸承的使用壽命, 軸承鋼必須具有很
高的接觸疲勞強度。
二、耐磨性能
軸承工作時,套圈、滾動體和保持架之間不僅發(fā)生滾動摩擦,而且也會發(fā)生
滑動摩擦,從而使軸承零件不斷地磨損。 為了減少軸承零件的磨損, 保持軸承精
度穩(wěn)定性,延長使用壽命,軸承鋼應有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是軸承質量的重要質量之一,對接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限都有
直接的影響。軸承鋼在使用狀態(tài)下的硬度一般要達到 HRC61~65,才能使軸承獲
得較高的接觸疲勞強度和耐磨性能。
四、防銹性能
為了防止軸承零件和成品在加工、存放和使用過程中被腐蝕生銹,要求軸承
鋼應具有良好的防銹性能。
五、加工性能
軸承零件在生產過程中,要經過許多道冷、熱加工工序,為了滿足大批量、
高效率、高質量的要求, 軸承鋼應具備良好的加工性能。 例如,冷、熱成型性能,
切削加工性能,淬透性等。
軸承鋼除了上述基本要求外,還應該達到化學成分適當、內部組織均勻、非
金屬夾雜物少、內部表面缺陷符合標準以及表面脫碳層不超過規(guī)定濃度等要求,
這些項目在原材料標準中都有明確的規(guī)定。
軸承零件常用材料主要有:高碳鉻軸承鋼、滲碳鋼(如 20Cr2Ni4A、15Mn、
20Cr2MnMoA)、高溫軸承鋼 (如 Cr4Mo4V、Cr14Mo4、Cr15Mo4V、W18Cr4V)、
不銹軸承鋼 (9Cr18、 9Cr18Mo、 1Cr18Ni9Ti)、真空脫氣鋼、防磁軸承鋼等,其
中最常用的是高碳鉻軸承鋼。高碳鉻軸承鋼的基本鋼號有 GCr6 、GCr9、
GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn,它是我國軸承制造工業(yè)中用途最廣、用量最
大的鋼種,具備良好的耐磨性能和接觸疲勞性能, 有較理想的加工性能, 具備一
定的彈性和韌性。
什么是游隙?如何測量滾動軸承的游隙?所謂滾動軸承的游隙,是將一個套圈固定,另一套
圈沿徑向或軸向的最大活
動量。沿徑向的最大活動量叫徑向游隙, 沿軸向的最大活動量叫軸向游隙。 一般
來說,徑向游隙越大,軸向游隙也越大,反之亦然。 按照軸承所處的狀態(tài),游隙
可分為下列三種:
一、原始游隙
軸承安裝前自由狀態(tài)時的游隙。原始游隙是由制造廠加工、裝配所確定的。
二、安裝游隙
也叫配合游隙,是軸承與軸及軸承座安裝完畢而尚未工作時的游隙。由于過
盈安裝,或使內圈增大,或使外圈縮小,或二者兼而有之,均使安裝游隙比原始
游隙小。
三、工作游隙
軸承在工作狀態(tài)時的游隙,工作時內圈溫升最大,熱膨脹最大,使軸承游隙
減小;同時,由于負荷的作用,滾動體與滾道接觸處產生彈性變形,使軸承游隙
增大。軸承工作游隙比安裝游隙大還是小,取決于這兩種因素的綜合作用。
有些滾動軸承不能調整游隙,更不能拆卸,這些軸承有六種型號,即 0000型
至 5000型;有些滾動軸承可以調整游隙, 但不能拆卸,有 6000型(角接觸軸承)
及內圈錐孔的 1000型、2000型和 3000型滾動軸承,這些類型滾動軸承的安裝
游隙,經調整后將比原始游隙更小; 另外,有些軸承可以拆卸, 更可以調整游隙,
有 7000型(圓錐滾子軸承)、8000型(推力球軸承) 和 9000型(推力滾子軸承)
三種,這三種軸承不存在原始游隙; 6000型和 7000型滾動軸承,徑向游隙被調
小,軸向游隙也隨之變小,反之亦然,而 8000型和 9000型滾動軸承,只有軸向
游隙有實際意義。
合適的安裝游隙有助于滾動軸承的正常工作。游隙過小,滾動軸承溫度升高,
無法正常工作,以至滾動體卡死;游隙過大,設備振動大,滾動軸承噪聲大。
徑向游隙的檢查方法如下:1、感覺法
用手指檢查滾動軸承的軸向游隙,這種方法應用于軸端外露的場合。當軸端
封閉或因其他原因而不能用手指檢查時,可檢查軸是否轉動靈活。
2、測量法
(1)用塞尺檢查,操作方法與用塞尺檢查徑向游隙的方法相同,但軸向游隙
應為c=λ/(2sin β)式中 c——軸向游隙, mm;λ——塞尺厚度, mm;
β——軸承錐角,(°)。
(2)用千分表檢查,用撬杠竄動軸使軸在兩個極端位置時,千分表讀數(shù)的差
值即為軸承的軸向游隙。 但加于撬杠的力不能過大, 否則殼體發(fā)生彈性變形, 即
使變形很小,也影響所測軸向游隙的準確性。
常用滾動軸承的拆卸方法有哪些?滾動軸承常用的拆卸方法有:敲擊法、拉出法、推壓法、熱拆法。一、敲擊法
敲擊力一般加在軸承內圈,敲擊力不應加在軸承的滾動體和保持架上,此法
簡單易行,但容易損傷軸承, 當軸承位于軸的末端時, 用小于軸承內徑的銅棒或
其它軟金屬材料抵住軸端,軸承下部加墊塊,用手錘輕輕敲擊,即可拆下。應用
此法應注意墊塊放置的位置要適當,著力點應正確。
二、拉出法
采用專門拉具,拆卸時,只要旋轉手柄,軸承就會被慢慢拉出來。拆卸軸承
外圈時,拉具兩腳彎角應向外張開;拆卸軸承內圈時,拉具兩腳應向內,卡于軸
承內圈端面上。
注意事項:1、應將拉具的拉鉤鉤住軸承的內圈,而不應鉤在外圈上,以免軸承松動過度
或損壞;
2、使用拉具時,要使絲桿對準軸的中心孔,不得歪斜。還應注意拉鉤與軸承
的受力情況,不要將拉鉤及軸承損壞;
3、注意防止拉鉤滑脫;
4、拉具兩腳的彎角小于 90°。
三、推壓法
用壓力機推壓軸承,工作平穩(wěn)可靠,不損傷機器和軸承。壓力機有手動推壓,
機械式或液壓式壓力機推壓。
注意事項:壓力機著力點應在軸的中心上,不得壓偏。
四、熱拆法
用于拆卸緊配合的軸承。 先將加熱至 100℃左右的機油用油壺澆注在待拆的軸
承上,待軸承圈受熱膨脹后,即可用拉具將軸承拉出。
注意事項:1、首先,應將拉具安裝在待拆的軸承上,并施加一定拉力;
2、加熱前,要用石棉繩或薄鐵板將軸包扎好,防止軸受熱脹大,否則將很難
拆卸,從軸承箱殼孔內拆卸軸承時, 只能加熱軸承箱殼孔, 不能加熱軸承;
3、澆油時,要將油壺平穩(wěn)地澆在軸承套圈或滾動體上, 并在其下方置一油盆,
收集流下的熱油,避免浪費和燙傷;
4、操作者應戴石棉手套,防止燙傷。
根據滾動軸承型式的不同,為以下幾個方面:一、向心球軸承
1、內外圈滾道剝落,嚴重磨損,內外圈有裂紋。
2、滾珠失圓或表面剝落,有裂紋。
3、保持架磨損嚴重。
4、轉動時有雜音和振動,停止時有制動現(xiàn)象及倒退反轉。
5、軸承的配合間隙超過規(guī)定游隙最大值。
二、圓錐滾子軸承
1、內外圈滾道剝落,嚴重磨損,內外圈有裂紋。
2、在滾子長方向度上,中心前移量超過 1.5mm,錐形滾子前端離外圈邊緣大
于 2~3 mm。
3、保持架磨損,不能將滾子收攏在內圈上,破裂,變形無法修復。
三、向心球面滾子軸承和向心短圓柱滾子軸承
1、內外圈滾道和滾子有破碎、麻點和較深的磨痕。
2、保持架變形,不能將滾子收攏在內圈上。
3、內外圈滾道與滾子的配合間隙大于 0.06mm。
四、推力球軸承
1、兩滾道墊圈剝傷和嚴重磨損。
2、滾珠破碎或有麻點。
3、保持架變形嚴重,不能收攏滾珠。
滾動軸承的代用原則和代用方法滾動軸承的代用原則和代用方法如下:一、滾動軸承的代用原則
1、軸承的工作能力系數(shù)和允許靜載荷等技術參數(shù)要盡量等于原配軸承的技術
參數(shù)。
2、應當選擇允許極限轉速等于或高于原配軸承的實際轉速。
3、代用軸承的精度等級要不低于原配軸承的精度等級。
4、尺寸要相同,不能因為更換軸承而隨意改變機器與軸承相配合的尺寸。
5、采用鑲套方法的軸承,要保證所鑲軸套的內外圓柱面的同心度,并應正確
選用公差與配合。
二、滾動軸承的代用方法
1、直接代用
代用軸承的內徑、外徑和厚度尺寸與原配軸承完全相同,不需采取任何措施
即可安裝使用。
2、加墊代用
代用軸承的內徑、外徑與原配軸承完全相同,僅寬度較窄時,可采用加墊代
用。所加墊圈的厚度等于原配原配軸承和代用軸承的寬度差。 墊圈內徑與軸采用
間隙配合,外徑為軸承內圈的外徑。 墊圈兩端面要平行, 安裝時墊圈應緊靠軸的
臺肩。
4、以寬代窄
當沒有與原配軸承尺寸相近的代用軸承, 可以采取改變軸頸或外殼孔的辦法,
使其與代用軸承相配合。 但軸頸或孔徑的加工量不能太大以免影響零件強度。 采
用標準型號的軸承的機器,盡量不采用此法。
5、改變軸或外殼孔的尺寸
對于非標準的已淘汰的軸承,可以采取改變軸頸或外殼孔的辦法,使其與代
用軸承相配合。但軸頸或孔徑的加工量不能太大以免影響零件強度。 采用標準型
號的軸承的機器,盡量不采用此法。
6、外國軸承的代用
代用外國軸承可根據其牌號和型號,從有關手冊中找出與其相對應的國產型
號。
什么叫滑動軸承?一般用什么材料制造?利用軸和軸承用滑動運動而承受載荷的軸承叫滑動軸承。根據滑動軸承兩個
相對運動表面油膜形成原理的不同??煞譃榱黧w動壓潤滑軸承(也稱動壓軸承)
和流體靜壓軸承(也稱靜壓軸承) 。一般討論的是流體動壓潤滑軸承,它通過軸
和軸承的相對運動把油帶入兩表面之間, 形成足夠的壓力膜, 將兩表面隔開, 從
而承受載荷。
常用的軸瓦材料分金屬材料和非金屬材料兩類。
(1)鑄鐵。普通灰鑄鐵或加有鎳、鉻、鈦使合金成分的耐磨灰鑄鐵,或者球
墨鑄鐵,都可以作輕載低速軸瓦的材料。 這些材料中片狀或球狀石墨成分在材料
表面覆蓋后,可以形成一層起潤滑作用的石墨層。耐磨鑄鐵表面以磷化處理后,
即可形成一多孔性薄層,有助于提高其耐磨性。
(2)軸承合金。(通常巴氏合金或白合金)軸承合金分兩大類:一是以錫為
基本成分,加入適量的銻和銅而成的,叫做錫基軸承合金,如 ZChSnSb11-6;另
一類是以鉛為基本成分,加入適量的錫和銻,叫做鉛基軸承合金,如
ZCnPbSn16-16。
(3)銅合金。銅合金可分為: 鑄造鉛青銅; 鑄造錫鋅鉛青銅; 鑄造錫磷青銅;
鑄造鋁青銅;鑄造黃銅。
(4)鋁合金。它分為兩類:低錫鋁合金,含錫約為 6.5%;高錫鋁合金,含錫
達 20%。
(5)陶質金屬。這是用不同的金屬粉末經壓制、燒結而成的軸瓦材料。這種
材料是多孔結構的,孔隙約占體積的 10%~35%,使用前在熱油中浸泡,使孔隙
充滿潤滑油,它具有自潤滑性,也稱含油軸承。
(6)石墨。石墨軸瓦可以是純石墨的,它的強度較低;也可以加入塑料、樹
脂、銀、銅或巴氏合金等,以提高強度及改善適應性。
(7)其他非金屬材料。
1)橡膠。主要用于水作潤滑劑且比較臟污之處。
2)酚醛膠布。它是棉布、石棉布或其他人造纖維布用酚醛樹脂粘合起來的層
狀結構的材料。
3)尼龍。用于低載荷軸承上。
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