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    全方位解讀滾動軸承,學習軸承基礎知識

    2017-11-30 10:54:29??????點擊:

    我們生活中每天至少要用到200個軸承,它改變了我們的生活,摩拜單車、公共汽車、地鐵、出租車、手機震動器、cup風扇等等,軸承成為現代生活的一部分了?,F在的科學家也正在賦予軸承一個智慧的大腦,讓它有思想會說話。這樣,高鐵上的精密軸承,人們也能做到不用檢修就能了解軸承的一切狀態。隨著科技的快速發展,軸承承受的壓力也變的愈加強大,質量要求也會變得更高。


    常見的滾動軸承一般由兩個套圈(即內圈、外圈)、滾動體和保持架等基本元件組成





     調心滾子軸承在有二條滾道的內圈和滾道為球面的外圈之間,裝配有鼓形滾子的軸承。外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致,所以具有與自動調心球軸承同樣的調心功能。金屬加工微信,內容不錯,值得關注。在軸、外殼出現撓曲時,可以自動調荷及二個方向的軸向負荷。徑向負荷能力大,適用于有重負荷、沖擊負荷的情況。內圈內徑是錐孔的軸承,可直接安裝?;蚴褂镁o定套、拆卸筒安裝在圓柱軸上。保持架使用鋼板沖壓保持架、聚酰胺成形保持架及銅合金車制保持架



    『滾針軸承』

    實體型滾針軸承

      有內圈軸承的基本結構與NU型圓柱滾子軸承相同,但由于采用滾針,體積可以縮小,并可承受大徑向負荷無內圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作為滾道面使用。

    推力滾針軸承

      分離型軸承由滾道圈與滾針和保持架組件構成,可與沖壓加工的薄型滾道圈(W)或切制加工的厚型滾道圈(WS)任意組合。非分離型軸承是由經精密沖壓加工的滾道圈與滾針和保持架組件構成的整體型軸承??沙惺軉蜗蜉S向負荷該類軸承。占用空間小,有利于機械的緊湊設計,大多僅采用滾針和保持架組件,而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用。

    『圓錐滾子軸承』

      該類軸承裝有圓臺形滾子,滾子由內圈大擋邊引導。設計上使得內圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交于軸承中心線上的一點。單列軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷,雙列軸承可承受徑向負荷與雙向軸向負荷,適用于承受重負荷與沖擊負荷。

    『圓柱滾子軸承』

      根據軸承裝用滾動體的列數不同,圓柱滾子軸承可分為單列、雙列和多列圓柱滾子軸承。其中應用較多的是有保持架的單列圓柱滾子軸承。此外,還有單列或雙列滿裝滾子等其它結構的圓柱滾子軸承。

      單列圓柱滾子軸承根據套圈擋邊的不同分為N型、NU型、NJ型、NF型和NUP型等。圓柱滾子軸承承受的徑向負荷能力大,根據套圈擋邊的結構也可承受一定的單向或雙向軸向負荷。NN型和NNU型雙列圓柱滾子軸承結構緊湊,剛性強,承載能力大,受載荷后變形小,大多用于機床主軸的支承。FC、FCD、FCDP型四列圓柱滾子軸承可承受較大的徑向載荷,多用于軋機等重型機械上.

    『調心滾子軸承』

      該類軸承在球面滾道外圈與雙滾道內圈之間裝有球面滾子,按內部結構的不同,分為R、RH、RHA和SR四種型式。由于外圈滾道的圓弧中心與軸承中心一致,具有調心性能,因此可自動調整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正??沙惺軓较蜇摵膳c雙向軸向負荷。特別是徑向負荷能力大,適用于承受重負荷與沖擊負荷。金屬加工微信,內容不錯,值得關注。圓錐孔軸承通過使用緊固件或退卸套可使于軸上的裝拆.調心滾子軸承可承受較大的徑向載荷,同時也能承受一定的軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形,故具有調心性能,當軸受力彎曲或傾斜而使內圈中心線與外圈中心線相對傾斜不超過1°~2.5°時,軸承仍能工作。

    『推力滾子軸承』

      推力滾子軸承包括推力調心滾子軸承、推力圓柱滾子軸承和推力圓錐滾子軸承。推力調心滾子軸承能同時承受軸向和徑向負荷,但徑向負荷不得超過軸向負荷的55%。這類軸承遙另一個重要特點是具有自動調心性能,因此使其對不同心度和軸的撓曲不甚敏感。只要負荷P和P。不超過0.05C,且軸圈旋轉,軸承就允許一定范圍的調心角。小的數值適用于大軸承,而且負荷增大時允許調心角將會減小。

    『外球面軸承』

      外球面軸承優先適用于要求設備及零部件簡單的場合,例如用于農業機械、運輸系統或建筑機械上。

      主要用來承受以徑向負荷為主的徑向與軸向聯合負荷,一般不宜單獨承受軸向負荷,此種軸承可以分別安裝內圈(帶全組滾子與保持器)和外圈。該種軸承不允許軸相對外殼有傾斜,在徑向負荷任用下會產生附加軸向力。該種軸承軸向游隙的大小,對軸承能否正常工作關系很大,當軸向游隙過小時,溫升較高;軸向游隙較大時,軸承容易損壞。故在安裝和運轉時要特別注意調整軸承的軸向游隙,必要時可以預過盈安裝,以增加軸承的剛性。

    『角接觸軸承』

      角接觸球軸承,可以同時承受徑向負荷和軸向負荷,也可以隨純軸向負荷,極限轉速較高。該類軸承承受軸向負荷的能力由接觸角決定,接觸角大,承受軸向負荷的能力高。


    『壓力軸承』

      壓力軸承是分離型軸承,根據其結構形式分為單向壓力球和雙向壓力球軸承。單向壓力軸承可承受一個方向的軸向載荷,雙向壓力軸承可承受兩個方向的軸向載荷。它們均不能承受徑向載荷。





    ?在滾動軸承生產工藝流程中,最為關鍵的是以下幾個環節:
    ①鍛造環節
    鍛造環節是保證軸承使用可靠性和壽命的重要環節,原材料經過鍛造后,形成軸承套圈毛坯。與此同時,原材料的組織結構變得更加致密、流線性變好,從而可以提高軸承可靠性和使用壽命。此外,鍛造工藝的好壞還會直接影響到原材料的利用率,從而對生產成本產生影響。
    ②熱處理環節
    熱處理環節是將經鍛造、車加工后的軸承套圈進行高溫處理,它直接影響軸承套圈中滲碳的均勻性,可以提高軸承的耐磨性和硬度,也是影響軸承使用的可靠性和壽命的重要環節。
    ③磨加工環節
    經過熱處理后的軸承套圈還需要實施磨加工,它是保證軸承精度的重要環節。經過磨加工后,軸承套圈的生產過程基本完成。


    ?滾動軸承內外圈工藝流程:棒材——鍛造——車加工——熱處理——磨加工——超精加工——零件終檢——防銹入庫。
    主要的生產設備包括:冷輾機、全自動球軸承內圓磨床、淬火線、退火爐、壓力機、數控車床、軸承磨床、內溝磨床、外溝磨床、高精度臥軸圓臺平面磨床、數控銑床、無心磨床、高精度通磨無心磨床、精密溝道超精研機、內表面數控磨床、數控往復式雙端面磨床、高溫高速軸承試驗機、熱處理生產線以及質量檢測設備等。


    ?滾動軸承的基本生產過程

    由于滾動軸承的類型、結構型式、公差等級、技術要求、材料及批量等的不同,其基本生產過程也不完全相同。


    ?各種軸承主要零件的加工過程:

    ①套圈的加工過程

    軸承內圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中車加工前的工序可分為下述三種,整個加工過程為: 棒料或管料(有的棒 料需經鍛造和退火、正火)----車加工----熱處理----磨加工----精研或拋光----零件終檢----防銹----入庫----(待合套裝配〉
    ②鋼球的加工過程

    鋼球的加工同樣依原材料的狀態不同而有所不同,其中挫削或光球前的工序,可分為下述三種,熱處理前的工序,又可分為下述二種,整個加工 過程為: 棒料或線材冷沖(有的棒料冷沖后還需沖環帶和退火)----挫削、粗磨、軟磨或光球----熱處理----硬磨----精磨----精研或研磨----終檢分組----防銹、包裝----入庫〈待合套裝配〉。
    ③滾子的加工過程

    滾子的加工依原材料的不同而有所不同,其中熱處理前的工序可分為下述兩種,整個加工過程為: 棒料車加工或線材冷鐓后串環帶及軟磨----熱處理----串軟點----粗磨外徑----粗磨端面----終磨端面----細磨外徑----終磨外徑----終檢分組----防銹、包裝----入庫(待合套裝配〉。
    ④保持架的加工過程

    保持架的加工過程依設計結構及原材料的不同,可分為下述兩類:
    ⒈板料→剪切→沖裁→沖壓成形→整形及精加工→酸洗或噴丸或串光→終檢→防銹、包裝→入庫(待合套裝配)
    ⒉實體保持架的加工過程: 實體保持架的加工,依原材料或毛壞的不同而有所不同,其中車加工前可分為下述四種毛坯型式,整個加工過程為: 棒料、管料、鍛件、鑄件----車內徑、外徑、端面、倒角----鉆孔(或拉孔、鏜孔)----酸洗----終檢----防銹、包裝----入庫〈待合套裝配〉。


    ?滾動軸承的裝配過程
    滾動軸承零件如內圈、外圈、滾動體和保持架等,經檢驗合格后,進入裝配車間進行裝配,其過程如下:
    零件退磁、清洗→內、外滾〈溝〉道尺寸分組選別→合套→檢查游隙→鉚合保持架→終檢→退磁、清洗→防銹、包裝→入成品庫(裝箱、發運)。

    滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號組成。軸承代號的構成見表1。

    1 滾動軸承代號的構成

    前置代號

    基本代號

    后置代號

    字母

    類型代號

    尺寸系列代號

    內徑代號

    字母(或加數字)

    數字或字母

    寬度系列代號

    直徑系列代號

    兩位數字

    一位數字

    一位數字

    例如滾動軸承代號N2210/P5   在基本代號中:N——類型代號;22——尺寸系列代號;10——內徑代號,后置代號:/P5——精度等級代號。

    1.基本代號(滾針軸承除外)

    基本代號表示軸承的類型、結構和尺寸,是軸承代號的基礎?;敬栍奢S承類型代號、尺寸系列代號和內徑代號三部分構成。

    (1) 類型代號

    用數字或字母表示,其表示方法見表2。

    2  一般滾動軸承類型代號

    代號

    軸承類型

    代號

    軸承類型

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    雙列角接觸球軸承

    調心球軸承

    調心滾子軸承和推力調心滾子軸承

    圓錐滾子軸承

    雙列深溝球軸承

    推力球軸承

    深溝球軸承

    7

    8

    N

    U

    QJ

    角接觸球軸承

    推力圓柱滾子軸承

    圓柱滾子軸承

    雙列或多列用字母NN表示

    外球面球軸承

    四點接觸球軸承

    2)尺寸系列代號

    尺寸系列代號由軸承的寬(推力軸承指高)度系列代號和直徑系列代號組成。各用一位數字表示。

    軸承的寬度系列代號指:內徑相同的軸承,對向心軸承,配有不同的寬度尺寸系列。軸承寬度系列代號有8、0、1、2、3、4、5、6,寬度尺寸依次遞增。對推力軸承,配有不同的高度尺寸系列,代號有7、9、1、2,高度尺寸依次遞增。在GB/T272-93規定的有些型號中,寬度系列代號被省略。

    軸承的直徑系列代號指:內徑相同的軸承配有不同的外徑尺寸系列。其代號有7、8、9、0、1、2、3、4、5,外徑尺寸依次遞增。圖12-18所示為深溝球軸承的不同直徑系列代號的對比。


       軸承常見問題分析主要分為9大類:

      1、剝離燒傷 2、裂紋缺陷 3、保持架破損 4、擦傷卡傷 5、生銹腐蝕 6、磨蝕 7、電蝕 8、壓痕碰傷 9、蠕變

      下面我們用一張圖表來快速準確、簡明扼要地分析問題成因和解決辦法,以便在應用過程中對您有所幫助。

    項目

    現象

    原因

    措施

    剝離

    運轉面剝離

    剝離后呈明顯凸凹狀

    ?? 負荷過大使用不當

    ? 安裝不良

    ? 軸或軸承箱精度不良

    ?? 游隙過小

    ? 異物侵入

    ?? 發生生銹

    ? 異常高溫造成的硬度下降

    ? 重新研究使用條件

    ? 重新選擇軸承

    ? 重新考慮游隙

    ?? 檢查軸和軸承箱加工精度

    ? 研究軸承周圍設計

    ?? 檢查安裝時的方法

    ? 檢查潤滑劑及潤滑方法

    燒傷

    軸承發熱變色,進而燒傷不能旋轉

    ? 游隙過?。òㄗ冃尾糠钟蜗哆^?。?/span>

    ? 潤滑不足或潤滑劑不當

    ?? 負荷過大(預壓過大)

    ? 滾子偏斜

    ? 設定適當游隙(增大游隙)

    ? 檢查潤滑劑種類確保注入量

    ? 檢查使用條件

    ?? 防止定位誤差

    ? 檢查軸承周圍設計(包括軸承受熱)

    ? 改善軸承組裝方法

    裂紋

    缺陷

    部分缺口

    且有裂紋

    ? 沖擊負荷過大

    ? 過盈過大

    ? 有較大剝離

    ?? 摩擦裂紋

    ? 安裝側精度不良(拐角圓過大)

    ? 使用不良(用銅錘,卡入大異物)

    ? 檢查使用條件

    ? 設定適當過盈及檢查材質

    ? 改善安裝及使用方法

    ?? 防止摩擦裂紋(檢查潤滑劑)

    ? 檢查軸承周圍設計

    保持架破損

    鉚釘松動或斷裂

    保持架破裂

    ? 力矩負荷過大

    ? 高速旋轉或轉速變動頻繁

    ? 潤滑不良

    ?? 卡入異物

    ? 振動大

    ?? 安裝不良(傾斜狀態下安裝)

    ? 異常溫升(樹脂保持架)

    ? 檢查使用條件

    ? 檢查潤滑條件

    ? 重新研究保持架的選擇

    ?? 注意軸承使用

    ? 研究軸和軸承箱剛性

    擦傷

    卡傷

    表面粗糙,伴有微小溶敷

    套圈檔邊與滾子端面的擦傷稱做卡傷

    ? 潤滑不良

    ? 異物侵入

    ? 軸承傾斜造成的滾子偏斜

    ?? 軸向負荷大造成的擋邊面斷油

    ? 表面粗糙大

    ?? 滾動體滑動大

    ? 再研究潤滑劑、潤滑方法

    ? 檢查使用條件

    ? 設定適宜的預壓

    ?? 強化密封性能

    ? 正常使用軸承

    生銹

    腐蝕

    表面局部或全部生銹

    呈滾動體齒距狀生銹

    ? 保管狀態不良

    ? 包裝不當

    ? 防銹劑不足

    ?? 水分、酸溶液等侵入

    ? 直接用手拿軸承

    ? 防止保管中生銹

    ? 強化密封性能

    ? 定期檢查潤滑油

    ?? 注意軸承使用

    磨蝕

    配合面產生紅銹色磨損粉粒

    ? 過盈量不夠

    ? 軸承搖動角小

    ? 潤滑不足(或處于無潤滑狀態)

    ?? 非穩定性負荷

    ? 運輸中振動

    ? 檢查過盈及潤滑劑涂布狀態

    ? 運輸時內外圈分開包裝,不可分開時則施加預壓

    ? 重新選擇潤滑劑

    ?? 重新選擇軸承

    磨損

    表面磨損,造成尺寸變化,多伴有磨傷,磨痕

    ? 潤滑劑混中入異物

    ? 潤滑不良

    ? 滾子偏斜

    ? 檢查潤滑劑及潤滑方法

    ? 強化密封性能

    ? 防止定位誤差

    電蝕

    滾動面有噴火口狀凹坑,進一步發展則呈波板狀

    ? 滾動面通電

    ? 制作電流旁通閥

    ? 采取絕緣措施,避免電流通過軸承內部

    壓痕

    碰傷

    卡入固體異物,或沖擊造成的表面凹坑及安裝是的擦傷

    ? 固體異物侵入

    ? 卡入剝離片

    ? 安裝不良造成的撞擊,脫落

    ?? 在傾斜狀態下安裝

    ? 改善安裝、使用方法

    ? 防止異物混入

    ? 若因金屬片引起,則須檢查其他部位

    蠕變

    內徑面或外徑打滑,造成鏡面或變色,有時卡住

    ? 配合處過盈量不足

    ? 套筒緊固不夠

    ? 異常溫升

    ?? 載荷過大

    ? 重新研究過盈量

    ? 研究使用條件

    ? 檢查軸和軸承箱精度