軸承的選定及使用時(shí)的注意事項(xiàng)

黃易

《軸承的選定及使用時(shí)的注意事項(xiàng)》word內(nèi)容

3 {2 L9 S$ i) {3 }軸承選定概要
0 S* |5 F4 k1 y. P5 P) u: g滾動(dòng)軸承的種類(lèi)、類(lèi)型及尺寸是多種多樣的。為使機(jī)械裝置發(fā)揮出預(yù)期的性能，選擇最適宜的軸承是至關(guān)重要的。
8 \# \% x0 _# k% a% Z為選定軸承，需要分析諸多要因，從各個(gè)角度進(jìn)行研究、評(píng)價(jià)有關(guān)選擇軸承的程序，并無(wú)特殊規(guī)格，但一般順序如下：
(1)掌握機(jī)械裝置和軸承的使用條件等
(2)明確對(duì)軸承的要求
0 J7 r% ?( Y3 c& X$ |8 V2 x(3)選定軸承的類(lèi)型
(4)選定軸承配置方式
(5)選定軸承尺寸
(6)選定軸承規(guī)格
1 T, |) _3 X" T5 D$ _) c9 J" W(7)選定軸承的安裝方法
8 E8 A# I7 x3 A( \) k- Y$ ~軸承的使用條件與環(huán)境條件
正確把握軸承在機(jī)械裝置的使用部位及使用條件與環(huán)境條件是選擇適宜軸承的前提。為之，需要取得以下幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)和資料：
: [9 s$ W. e9 s' e* I! D(1)機(jī)械裝置的功能與結(jié)構(gòu)
(2)軸承的使用部位
(3)軸承負(fù)荷(大小、方向)
5 u& l/ k0 K6 C7 z5 r6 T$ D1 ]  O: I(4)旋轉(zhuǎn)速度
(5)振動(dòng)、沖擊
* P5 m& {# ?* K1 ?5 v9 A(6)軸承溫度(周?chē)鷾囟取�溫�?
(7)周?chē)鷼夥?腐蝕性，清潔性，潤(rùn)滑性)
3 Z8 _3 U! t' ~軸承配置方式的選擇
! }7 x: N' z6 D0 u; ]通常，軸是以?xún)蓚�(gè)軸承在徑向和軸向進(jìn)行支撐的，此時(shí)，將一側(cè)的軸承稱(chēng)為固定側(cè)軸承，它承受徑向和軸向兩種負(fù)荷，起固定軸與軸承箱之間的相對(duì)軸向位移的作用。將另一側(cè)稱(chēng)之為自由側(cè)，僅承受徑向負(fù)荷，軸向可以相對(duì)移動(dòng)，以此解決因溫度變化而產(chǎn)生的軸的伸縮部題和安裝軸承的間隔誤差。
對(duì)于固定側(cè)軸承，需選擇可用滾動(dòng)面在軸向移動(dòng)(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(dòng)(如向心球軸承)的軸承。在比較短的軸上，固定側(cè)與自由側(cè)無(wú)甚別的情況下，使用只單向固定軸向移動(dòng)的軸承(如向心推力球軸承)。
軸承類(lèi)型的選定
0 W3 b, s/ o% N* b選擇軸承類(lèi)型時(shí)，全面掌握軸承的使用條件是至關(guān)重要的。下表列出了主要的分析項(xiàng)目:
7 h0 I0 B/ f) n. x! c6 W" Z  r分析項(xiàng)目 選擇方法
1)軸承的安裝空間 能容納于軸承安裝空間內(nèi)的軸承型 由于設(shè)計(jì)軸系時(shí)注重軸的剛性和強(qiáng)度，因此一般先確定軸徑，即軸承內(nèi)徑。但滾動(dòng)軸承有多種尺寸系列和類(lèi)型，應(yīng)從中選擇最為合適的軸承類(lèi)型。
2)負(fù)荷 軸承負(fù)荷的大小、方向和性質(zhì)[軸承的負(fù)荷能力用基本額定負(fù)荷表示，其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承負(fù)荷富于變化，如負(fù)荷的大小、是否只有徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷是單向還是雙向、振動(dòng)或沖擊的程度等等。在考慮了這些因素后，再來(lái)選擇最為合適的軸承類(lèi)型。一般來(lái)說(shuō)，相同內(nèi)徑的軸承的徑向負(fù)荷能力按下列順序遞增：深溝球軸承＜角接觸球軸承＜圓柱滾子軸承＜圓錐滾子軸承＜調(diào)心滾子軸承
3)轉(zhuǎn)速 能適應(yīng)機(jī)械轉(zhuǎn)速的軸承類(lèi)型[軸承轉(zhuǎn)速的界限值基準(zhǔn)用極限轉(zhuǎn)速表示，其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承的極限轉(zhuǎn)速不僅取于軸承類(lèi)型還限于軸承尺寸、保持架型式、精度等級(jí)、負(fù)荷條件和潤(rùn)滑方式等，因此，選擇時(shí)必須考慮這些因素。下列軸承大多用于高速旋轉(zhuǎn)：深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承
4)旋轉(zhuǎn)精度 具有所需旋轉(zhuǎn)精度的軸承類(lèi)型[軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度已由GB按軸承類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)化了] 機(jī)床主軸、燃汽輪機(jī)和控制機(jī)器分別要求高旋轉(zhuǎn)精度、高轉(zhuǎn)速和低摩擦，這時(shí)應(yīng)該使用5級(jí)精度以上的軸承。一般使用下列軸承：深溝球軸承、接觸球軸承、圓柱滾子軸承
0 y0 n/ k6 z' e5)剛性 能滿(mǎn)足機(jī)械軸系所需剛性的軸承類(lèi)型[軸承承受負(fù)荷時(shí)，滾動(dòng)體與滾道的接觸部分會(huì)產(chǎn)生彈性變形。“高剛性”是指這種彈性變形的變形量較小] 在機(jī)床主軸和汽車(chē)末級(jí)減速裝置等部位，在提高軸的剛性的同時(shí)，還必須提高軸承的剛性。滾子軸承承受負(fù)荷生的變形比球軸承小。對(duì)軸承施加預(yù)緊(負(fù)游隙)可以提高剛性。該方法適用于角接觸球軸承和圓錐滾子軸承。
+ K9 u+ c1 ^# |; p/ b6)內(nèi)圈與外圈的相對(duì)傾斜 分析使軸承內(nèi)圈與外圈產(chǎn)生相對(duì)傾斜的因素(如負(fù)荷引起的軸的撓曲、軸及外殼的精度不良或安裝誤差)，并選擇能適應(yīng)這種使用條件的軸承類(lèi)型。 如果內(nèi)圈與外圈的相對(duì)傾斜過(guò)大，軸承會(huì)因產(chǎn)生內(nèi)部負(fù)荷造成損傷。因此應(yīng)選擇可以承受這種傾斜的軸承類(lèi)型。一般來(lái)說(shuō)，允許傾斜角(或調(diào)心角)按下列順序遞增：圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、深溝球軸承(角接觸球軸承)、調(diào)心滾子(球)軸承
7)安裝與拆卸 定期檢查等的裝拆頻度及裝拆方法 裝拆頻繁時(shí)，使用內(nèi)圈與外圈可分離的圓柱滾子軸承，滾針軸承及圓錐滾子軸承較為方便。圓錐孔調(diào)心球軸承及圓錐孔調(diào)心滾子軸承通過(guò)使用緊固件或退卸套可便于裝拆。
軸承結(jié)構(gòu)的選定
機(jī)械的類(lèi)型不一樣，軸承的使用條件會(huì)有差別，對(duì)其性能要求也不盡相同，但一般來(lái)說(shuō)，一根軸上使用的軸承不少于兩個(gè)。
而且，為了便于軸向定位，使用時(shí)大多將一個(gè)軸承用作固定端軸承，其余則用作自由端軸承。下表列出了固定端與自由端軸承結(jié)構(gòu)的選擇。
內(nèi)　　　容 適用的軸承型式
固定端軸承 用于使軸承軸向定位及固定
選用可同時(shí)承受徑向與軸向負(fù)荷的軸承
為承受雙向軸向負(fù)荷，安裝時(shí)還需要根據(jù)軸向負(fù)荷的大小考慮相應(yīng)的強(qiáng)度。 深溝球軸承　組合角接觸球軸承
$ _2 m& q& ]0 f) h4 q, L' k8 i雙列角接觸球軸承　調(diào)心球軸承　
  n9 z- D$ p2 V/ c帶擋邊圓柱滾子軸承(NUP型、NH型)
雙列滾子軸承　調(diào)心滾子軸承
$ K+ B' N% [) v" }, o5 \: l自由端軸承 用于避讓因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度變化引起的軸的伸縮，以及用于調(diào)軸承的軸向位置。
) o4 Y* F( q% k1 y宜選用只承受徑向負(fù)荷且內(nèi)圈與外圈可分離的軸承。
9 l# Q! ?) V# F! u" O# N使用非分離軸承時(shí)，外圈與外殼之間一般采用間隙配合，以便軸伸縮時(shí)連同軸承一起做軸向避讓。 用于避讓因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度變化引起的軸的伸縮，以及用于調(diào)軸承的軸向位置。
宜選用只承受徑向負(fù)荷且內(nèi)圈與外圈可分離的軸承。
使用非分離軸承時(shí)，外圈與外殼之間一般采用間隙配合，以便軸伸縮時(shí)連同軸承一起做軸向避讓。
/ |, \  ~8 X8 T! f8 V- u9 S不分固定端與自由端時(shí) 在軸承間距小、軸伸縮的影響不大時(shí)，將可承受軸向負(fù)荷的兩個(gè)角接觸球軸承或圓錐滾子軸承等正面或背面配置使用。
用螺母或墊片調(diào)安裝后的軸向游隙。 深溝球軸承　角接觸球軸承
調(diào)心球軸承　圓柱滾子軸承
- n' A8 q/ _& y* d  F(NJ型、NF型)
' G. p8 d1 P5 L+ p圓錐滾子軸承　調(diào)心滾子軸承
用于立軸時(shí) 固定端選用可同時(shí)承受徑向負(fù)荷與軸向負(fù)荷的軸承。軸向負(fù)荷的軸承軸向負(fù)荷較大時(shí)，將推力軸承與向心軸承并用。
同樣自由端選用只可承受徑向負(fù)荷的軸承，以避讓軸的伸縮。 固定端
組合角接觸球軸承(背面組合)
" l9 L8 M) u" p, o' i! p雙列圓錐滾子軸承(37000型)
8 P7 z3 H% W; ?7 a! p7 h9 x9 i推力軸承與向心軸承并用
安裝
軸承屬于精密的機(jī)械部件，在安裝前請(qǐng)勿打開(kāi)包裝，避免生銹。對(duì)已經(jīng)脂潤(rùn)滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋，密封圈軸承可直接安裝，不必清洗。
* 　方法
軸承的安裝過(guò)程中，必須掌握一個(gè)原則，即只能通過(guò)相應(yīng)套圈來(lái)傳遞安裝力或力矩。
壓入配合
軸承內(nèi)圈與軸使緊配合，外圈與軸承座孔是較松配合時(shí)，可用壓力機(jī)將軸承先壓裝在軸上，然后將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內(nèi)，壓裝時(shí)在軸承內(nèi)圈端面上，墊一軟金屬材料做的裝配套管(銅或軟鋼)。
軸承外圈與軸承座孔緊配合，內(nèi)圈與軸為較松配合時(shí)，可將軸承先壓入軸承座孔內(nèi)，這時(shí)裝配套管的外徑應(yīng)略小于座孔的直徑。
如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時(shí)，安裝室內(nèi)圈和外圈要同時(shí)壓入軸和座孔，裝配套管的結(jié)構(gòu)應(yīng)能同時(shí)押緊軸承內(nèi)圈和外圈的端面。
加熱配合
通過(guò)加熱軸承或軸承座，利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法。是一種常用和省力的安裝方法。此法適于過(guò)盈量較大的軸承的安裝，熱裝前把軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80-100℃，然后從油中取出盡快裝到軸上，為防止冷卻后內(nèi)圈端面和軸肩貼合不緊，軸承冷卻后可以再進(jìn)行軸向緊固。軸承外圈與輕金屬制的軸承座緊配合時(shí)，采用加熱軸承座的熱裝方法，可以避免配合面受到擦傷。
用油箱加熱軸承時(shí)，在距箱底一定距離處應(yīng)有一網(wǎng)柵，用鉤子吊著軸承，軸承不能放到箱底上，以防沉雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)或不均勻的加熱，油箱中必須有溫度計(jì)，嚴(yán)格控制油溫不得超過(guò)100℃，以防止發(fā)生回火效應(yīng)，使套圈的硬度降低。
& L( D. t$ P6 i+ s4 ]8 l推力軸承的安裝
推力軸承的周全與軸的配合一般為過(guò)渡配合，座圈與軸承座孔的配合一般為間隙配合，因此這種軸承較易安裝，雙向推力軸承的中軸泉應(yīng)在軸上固定，以防止相對(duì)于軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
軸承的安裝方法，一般情況下是軸旋轉(zhuǎn)的情況居多，因此內(nèi)圈與軸的配合為過(guò)贏配合，軸承外圈與軸承室的配合為間隙配合。
; }* m( ]" \# ?* 　軸承運(yùn)轉(zhuǎn)檢查
7 S+ w: L: O+ e& d0 r軸承安裝好后要進(jìn)行檢查，應(yīng)保證軸承安裝到位，旋轉(zhuǎn)靈活，無(wú)卡滯現(xiàn)象，如軸承安裝不當(dāng)，會(huì)使軸承溫度迅速上升而損壞，甚至發(fā)生軸承卡死斷裂等重大事故。
& D! Y0 F- w4 S3 O$ c% U0 p+ x軸承的使用和保管
1 G  r3 U; f* ^(1)在軸承使用時(shí)，保持周?chē)�環(huán)境的潔凈，不要粘上手汗和污物。規(guī)定由熟悉軸承的人員使用，特別需要小心傷、壓痕、欠損等。為保證軸承的使用性能，應(yīng)根椐設(shè)備的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，定期對(duì)軸承進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)和檢修，內(nèi)容包括監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)、補(bǔ)充潤(rùn)滑劑、定期拆卸檢查。
( v8 R/ n* m9 e(2)軸承不得直接在地上儲(chǔ)存(需離地30cm以上)，避免直射光線(xiàn)和陰冷的墻壁。為了防止生銹，保管在溫度20℃左右、濕度65％以下的環(huán)境中，軸承放置在酸性空氣中，容易生銹、變色，要用手套、木棉回絲擦拭軸承、軸、外殼，垃圾進(jìn)入軸承內(nèi)部和配合部分是發(fā)生異常的原因，因此需要注意。