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滚珠丝杠副支撑安装形式图

2022-05-21 作者:火狐体育官网   来源:火狐体育官方网站app

  滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件,被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中,对机构的性能举足轻重。在实际应用中,滚 珠丝杠副的安装方式 的选择,同样会影响整个机构的工作效果,根据具体应用情况的不同,滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。 不同的安装方式(即支承形式)都有其各自的特点,选取时,既 要考虑实际工作要求(定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等),又 要结合滚珠丝杠副型号规格的选择(涉及内容较多,详情请参阅本站滚珠丝杠副类别的相关内容),只有两者综合考虑合理搭配,才能 实现最佳效果,发挥滚珠丝杠副的最大价值。

  滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式,通常有两大类(丝杠旋转类和螺母旋转类)共五种典型的支承形式, 支承形式不同,所容许 的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同,应根据工况适当选择。具体如下,为便于评估,丝杠旋转类每种支承 形式后面给出表征其稳定性的“稳定性系数 K2”,K2 越大表示该形 式越稳定,螺母旋转类因受力模型不同,校验体系也不同,不能模型 化比较。

  适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一对轴承约束轴向和径向自由度,负荷由两组轴承副共同承担。也可以 使两端的轴承副承受反 向预拉伸力,从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合,甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目 标行程补偿量,进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被 片面地叫做“双推-双推”,实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个 推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂,调整较难,因此一般仅在定位要求很高时采用。

  2、“固定—游动”型:K2=2 适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度,另一端由单个轴承约束径向自由度,负荷由一

  对轴承副承担,游动的 单个轴承能防止悬臂挠度,并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面地叫做“双推-支承”。此 形式结构较简单,效果良好,应用广泛。

  3、“支承—支承”型:K2=1 适用于中转速,中精度的场合。该形式两端分别设一个轴承,分别承受径向力和单方向的轴向力,随负荷方向的变化,分别由

  两个轴承单独承担某一 方向的力。由于支承点随受力方向变化,定位可控性较低。此形式结构简单,受力情况较差,应用较少。

  4、“固定—自由”型:K2=0.25 适用于低转速,中精度,轴向长度短的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度,另一端悬空呈自由状态,负荷均

  由同一对轴承副承担, 并且需克服丝杠回转离心力(及水平安装时的重力)造成的弯矩。“固定—自由”型有时也被错误地叫做“双推-自 由”。此形式结构简单,受力情况差,但在行程小、转速低时 也经常用到。

  螺母旋转型,顾名思义,丝杠两端固定不动(拉伸状态),螺母相对丝杠转动,同时与丝杠产生相对轴向移动。由于“螺母旋 转型”的丝杠不转,因 此回避了丝杠的极限转速和压感稳定性的约束,从而可以实现相对更高的转速,同时也放宽了对丝杠直径的抗弯 要求。此形式需有螺母驱动单元,对机构设计的要求高,成本高, 但由于其适合于大行程,高转速,也逐渐被大家所接受。

  各种安装方式从其定位效果、工艺性和机构要求等方面综合评估,各有优缺点,不能一概而论哪种支承形式(或安装方式)是 最好的。需结合滚珠丝 杠副的特定型号,根据具体要求综合评估选取。

  由于完整的滚珠丝杠副选型,必须在根据初始要求初选规格后做:重复定位精度、压杆稳定性、定位精度、极限转速、最大静 载荷及循环系统 Dn 值等 多项校验以修正初选结果,需要很多计算。本站特推出“自动在线选型计算”模块,以方便广大设计和采购人员, 通过该模块可以根据用户输入的设计初始条件,一站式筛选出完全符合要求的典型规格,该模块还给出与 对应规格配套的约束轴承、驱 动马达以及目标行程补偿量等外围参数基准值以方便机构设计。在其他条件不变的情况下,如果需要更多的满足条件的滚珠丝杠副规格, 直接在“自 动在线选型计算”模块中选择 K2 值较大的支承形式即可。

  滚动轴承(rollingbearing)是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦, 从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由外圈,内圈,滚动体 和保持架组成。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈 的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用; 滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数 量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防止滚 动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。

  编辑本段作用 支承转动的轴及轴上零件,并保持轴的正常工作位置和旋转精度,滚动

  轴承使用维护方便,工作可靠,起动性能好,在中等速度下承载能力较高。 与滑动轴承比较,滚动轴承的径向尺寸较大,减振能力较差,高速时寿命低, 声响较大。

  3.滚动体——滚动轴承的核心元件 4.保持架——将滚动体均匀隔开,避免摩擦 目前,润滑剂也被认为是滚动轴承第五大件,它主要起润滑、冷却、清 洗等作用

  1.专业化 轴承零件加工中,大量采用轴承专用设备。如钢球加工采用磨球机、研 磨机等设备。专业化的特点还体现在轴承零件的生产上,如专业生产钢球的 钢球公司、专业生产微型轴承的微型轴承厂等。 2. 先进性 由于轴承生产的大批量规模要求,使得其使用先进的机床、工装和工艺 成为可能。如数控机床、三爪浮动卡盘及保护气氛热处理等。 3.自动化 轴承生产的专业化为其生产自动化提供了条件。在生产中大量采用全自 动、半自动化专用和非专用机床,且生产自动线逐步推广应用。如热处理自 动线及装配自动线等。 基本特点

  1 摩擦阻力小,功率消耗小,机械效率高,易起动。 2、尺寸标准化,具有互换性,便于安装拆卸,维修方便。 3、结构紧凑,重量轻,轴向尺寸更为缩小。 4、精度高,转速高,磨损小,使用寿命长。 5、部分轴承具有自动调心的性能。 6、适用于大批量生产,质量稳定可靠,生产效率高。 7、传动摩擦力矩比流体动压轴承低得多,因此摩擦温升与功耗较低; 8、起动摩擦力矩仅略高于转动摩擦力矩; 9、轴承变形对载荷变化的敏感性小于流体动压轴承; 10、只需要少量的润滑剂便能正常运行,运行时能够长时间提供润滑剂; 11、轴向尺寸小于传统流体动压轴承; 12、可以同时承受径向和推力组合载荷; 13、在很大的载荷-速度范围内,独特的设计可以获得优良的性能; 14、轴承性能对载荷、速度和运行速度的波动相对不敏感。

  1、噪音大。 2、轴承座的结构比较复杂。 3、成本较高。 4、即使轴承润滑良好,安装正确,防尘防潮严密,运转正常,它们最 终也会因为滚动接触表面的疲劳而失效。

  轴中心线相对轴承座孔中心线倾斜时,轴承仍能正常工作的能力。双列 向心球面球轴承和双列向心球面滚子轴承具有良好的调心性能。滚子轴承和 滚针轴承不允许内、外圈轴线有相对倾斜。各类滚动轴承允许的倾斜角不同, 如单列向心球轴承为 8′~16′,双列向心球面球轴承为 2°~3°,圆锥滚 子轴承≤2′。

  极限转速 在一定载荷和润滑条件下轴承所允许的最高转速。极限转速 与轴承类型、 尺寸、精度、 游隙、保持架、负荷和冷却条件等有关。轴承 工作转速应低于极限转速。选用高精度轴承、 改善保持架结构和材料、采 用油雾润滑、改善冷却条件等,都可以提高极限转速。

  主要有脂润滑和油润滑。采用脂润滑不易泄漏、易于密封、使用时间长、 维护简便且油膜强度高,但摩擦力矩比油润滑大,不宜用于高速。轴承中脂 的装填量不应超过轴承空间的 1/2~1/3,否则会由于搅拌润滑剂过多而使轴 承过热。油润滑冷却效果好,但密封和供油装置较复杂。油的粘度一般为 0.12~0.2 厘米/秒。负荷大,工作温度高时宜选用粘度高的油,转速高时选 用粘度低的油。润滑方式有油浴润滑、滴油润滑、油雾润滑、喷油润滑和压 力供油润滑等。油浴润滑时,油面应不高于最下方的滚动体中心。若按弹性 流体动压润滑理论设计轴承和选择润滑剂粘度,则接触表面将被油膜隔开。 这时,在稳定载荷作用下,轴承寿命可提高很多倍。

  现代机器、仪器等设备正向高速、重载、精密、轻巧等方面发展,这对 滚动轴承提出许多新的要求,如在减小尺寸的同时要求轴承保持甚至提高额 定负荷,采用新技术改进工艺,提高制造精度,降低成本。通用滚动轴承已 很难满足各式各样的要求,对生产量大的机器设备应设计制造专用轴承,在 加强标准化的同时,增加品种,扩大专用轴承的比例。现代工业的发展还需 要在特殊工况下工作的特种轴承,如在高速、高温、低温、强磁场或在酸、 碱等介质中工作的轴承。

  向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承,其公称接触角从 0 到 45 度。按公称接触角不同,又分为:径向接触轴承----公称接触角为 0 的向心 轴承:向心角接触轴承----公称接触角大于 0 到 45 的向心轴承。

  推力轴承----主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角大于 45 到 90。按公称接触角不同又分为:轴向接触轴承----公称接触角为 90 的推 力轴承:推力角接触轴承----公称接触角大 5 但小于 90 的推力轴承。

  2、轴承按其滚动体的种类,分为: 1) 球轴承----滚动体为球: 2) 滚子轴承----滚动体为滚子。滚子轴承按滚子种类,又分为:圆柱 滚子轴承----滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或 等于 3 ;滚针轴承----滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之比大于 3, 但直径小于或等于 5mm; 圆锥滚子轴承----滚动体是圆锥滚子的轴承; 调心 滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。 3、轴承按其工作时能否调心,分为: 1) 调心轴承----滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及 角运动的轴承。 2) 非调心轴承(刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。 轴承按滚动体的列数,分为:

  1)单列轴承----具有一列滚动体的轴承。 2) 双列轴承----具有两列滚动体的轴承。 3) 多列轴承----具有多于两列滚动体的轴承,如三列、 四列轴承。 4、轴承按其部件能否分离,分为:

  1)可分离轴承----具有可分离部件的轴承; 2)不可分离轴承----轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的 轴承。

  轴承按其外径尺寸大小 (1) 微型轴承----公称外径尺寸范围为 26mm 以下的轴承。 (2) 小型轴承----公称外径尺寸范围为 28-55mm 的轴承。 (3) 中小型轴承----公称外径尺寸范围为 60-115mm 的轴承。 (4) 中大型轴承----公称外径尺寸范围为 120-190mm 的轴承。 (5) 大型轴承----公称外径尺寸范围为 200-430mm 的轴承。 (6) 特大型轴承----公称外径尺寸范围为 440-2000mm 的轴承。 (6) 重大型轴承----公称外径尺寸范围为 2000mm 以上的轴承。

  滚动轴承类型多种多样,选用时可考虑以下方面因素,从而进行选择。 a.载荷的大小、方向和性质 球轴承适于承受轻载荷,滚子轴承适于承受重载荷及冲击载荷。当滚动 轴承受纯轴向载荷时,一般选用推力轴承;当滚动轴承受纯径向载荷时,一 般选用深沟球轴承或短圆柱滚子轴承;当滚动轴承受纯径向载荷的同时,还 有不大的轴向载荷时,可选用深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承及 调心球或调心滚子轴承;当轴向载荷较大时,可选用接触角较大的角接触球 轴承及圆锥滚子轴承,或者选用向心轴承和推力轴承组合在一起,这在极高 轴向载荷或特别要求有较大轴向刚性时尤为适

  合 b.允许转速 因轴承的类型不同有很大的差异。一般情况下,摩擦小、发热量少的轴

  承,适于高转速。设计时应力求滚动轴承在低于其极限转速的条件下工作。 c.刚性 轴承承受负荷时,轴承套圈和滚动体接触处就会产生弹性变形,变形量

  轴承的刚性;此外,在轴承支承设计中,考虑轴承的组合和排列方式也可改 善轴承的支承刚度。

  d.调心性能和安装误差 轴承装入工作位置后,往往由于制造误差造成安装和定位不良。此时常 因轴产生捞度和热膨胀等原因,使轴承承受过大的载荷,引起早期的损坏。 自动调心轴承可自行克服由安装误差引起的缺陷,因而是适合此类用途的轴 承。 e.安装和拆卸 圆锥滚子轴承、滚针轴承和圆锥滚子轴承等,属于内外圈可分离的轴承 类型(即所谓分离型轴承),安装拆卸方便。 f.市场性 即使是列入产品目录的轴承,市场上不一定有销售;反之,未列入产品 目录的轴承有的却大量生产。因而,应清楚使用的轴承是否易购得。

  由于薄壁外圈在加工过程中可能不圆,所以冲压滚针轴承尺寸精度在安 装前无法检验。只有当压入到具有推荐公差极限的轴承座孔中时,轴承才可 达到所必需的几何精度。

  滚针轴承的内切圆直径偏差的检查方法如下: (1)把轴承压入环规中(壁厚≥20mm),环规的尺寸按表 2 的规定。 (2)用圆柱形通规和止规检查轴承的内切圆直径。

  滚动轴承中任一元件出现接触疲劳磨损前的运转总转数或在一定转速 下的总工作时数,称为轴承寿滚动轴承的寿命参差很大,同一批生产的轴承 在相同条件下运转,其寿命可相差数倍甚至数十倍。同一批轴承中的 90%在 疲劳剥落前能达到或超过的总转数(或工作时数)时称为额定寿命 L。额定 寿命为 100 万转时所能承受的载荷为额定动负荷 C。承受载荷最大的滚动体 与滚道接触处的塑性变形量之和达到万分之一滚动体直径时,所能承受的负 荷为额定静负荷 C0。额定负荷越大,轴承的负荷能力越强。向心轴承的额定 负荷是纯径向负荷,推力轴承的额定载荷是纯轴向载荷。轴承的实际负荷情 况常与额定负荷不同,须换算成当量负荷。在当量动负荷 P 作用下,轴承的 寿命与实际负荷条件下的寿命相同。在当量静负荷 P0 作用下,负荷最大的 滚动体和滚道接触处的总塑性变形量与实际载荷条件下的相同。轴承的额定 寿命、额定动负荷与当量动负荷之间的关系为

  式中 ε 为寿命指数:球轴承 ε=3,滚子轴承 ε=10/3。在选择轴承时 通常取机器中修或大修期限作为轴承的预期寿命。例如,不经常使用的设备 为 500~2000 小时;每天工作 8 小时连续使用的机器为 2~3 万小时;每天

  连续使用 24 小时的机器为 4~10 万小时。实际上达到预期寿命时只有少数 轴承损坏。

  滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术 性能等特征的产品符号。国家标准 GB/T272-93 规定轴承的代号由三部分组 成:前置代号、基本代号、后置代号。基本代号是轴承代号的基础。前置代 号和后置代号都是轴承代号的补充,只有在遇到对轴承结构、形状、材料、 公差等级、技术要求等有特殊要求时才使用,一般情况可部分或全部省略

  a. 基本代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。它由轴承类型代号、尺寸

  系列代号、内径代号构成。 a1、轴承类型代号 用数字或字母表示不同类型的轴承,详见资料库。 a2、尺寸系列代号 由两位数字组成。前一位数字代表宽度系列(向心

  轴承)或高度系列(推力轴承),后一位数字代表直径系列。尺寸系列表示 内径相同的轴承可具有不同的外径,而同样的外径又有不同的宽度(或高 度),由此用以满足各种不同要求的承载能力。

  a3、内径代号 表示轴承公称内径的大小,用数字表示。 例:轴承 2 32 24 2-类型代号,调心滚子轴承;32-尺寸系列代号;24-内径代号,d=120mm; 例:轴承 6208-2Z/P6 6-类型代号,深沟球轴承;2-尺寸系列代号;08-内径代号,d=40mm; 2Z-轴承两端面带防尘罩;P6-公差等级符合标准规定 6 级

  一,对安装表面和安装场所要求吗? 是的。如果轴承内有铁屑、毛刺、灰尘等异物进入,将使轴承在运转时 产生噪声与振动,甚至会损伤滚道和滚动体。所以,在安装轴承前,您必须 确保安装表面和安装环境的清洁。 二,轴承安装前必须清洗吗?

  轴承表面涂有防锈油,您必须用清洁的汽油或煤油仔细清洗,再涂上干 净优质或高速高温的润滑油脂方可安装使用。清洁度对轴承寿命和振动噪声 的影响是非常大的。但我们要特别提醒您的是:全封闭轴承不须清洗加油。

  三,如何选择润滑脂? 润滑对轴承的运转及寿命有极为重要的影响,这里向您简要介绍选择润 滑脂的一

  般原则。润滑脂由基础油、增稠剂及添加剂制成,不同种类和同一种类不同 牌号的润滑脂性能相差很大,允许的旋转极限不同,在选择时务必注意。润 滑脂的性能主要由基础油决定,一般低粘度的基础油适用于低温、高速,高 粘度的适用于高温、高负荷。增稠剂也关系着润滑性能,增稠剂的耐水性决 定润滑脂的耐水性。原则上,牌子不同的润滑脂不能混合,而且,即使是同 种增稠剂的润滑脂,也会因添加剂不同相互带来坏影响。

  四,在润滑轴承时,油脂涂的越多越好吗? 润滑轴承时,油脂涂的越多越好,这是一个常见的错误概念。轴承和轴 承室内过多的油脂将造成油脂的过度搅拌,从而产生极高的温度。轴承充填 润滑剂的数量以充满轴承内部空间 1/2~1/3 为宜,高速时应减少到 1/3。 五,如何安装和拆卸? 安装时勿直接锤击轴承端面和非受力面,应以压块、套筒或其它安装工 具(工装)使轴承均匀受力,切勿通过滚动体传动力安装。如果安装表面涂 上润滑油,将使安装更顺利。如配合过盈较大,应把轴承放入矿物油内加热 至 80~90℃后尽快安装,严格控制油温不超过 100℃,以防止回火效应硬度 降低和影响尺寸恢复。在拆卸遇到困难时,建议您使用拆卸工具向外拉的同 时向内圈上小心的浇洒热油,热量会使轴承内圈膨胀,从而使其较易脱落。 六,轴承的径向游隙越小越好吗? 不是所有的轴承都要求最小的工作游隙,您必须根据条件选用合适的游 隙。国标 4604-93 中,滚动轴承径向游隙共分五组-2 组、0 组、3 组、4 组、 5 组,游隙值依次由小到大,其中 0 组为标准游隙。基本径向游隙组适用于 一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合;在高温、高速、低噪声、低 摩擦等特殊条件下工作的轴承则宜选用大的径向游隙;对精密主轴、机床主 轴用轴承等宜选用较小的径向游隙;对于滚子轴承可保持少量的工作游隙。 另外,对于分离型的轴承则无所谓游隙;最后,轴承装机后的工作游隙,要

  比安装前的原始游隙小,因为轴承要承受一定的负荷旋转,还有轴承配合和 负荷所产生的弹性变形量。

  滚动轴承和滑动轴承的区别首先表象在结构上,滚动轴承是靠滚动体的 转动来支撑转动轴的,而接触部位是一个点,滚动体越多,接触点就越多; 滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的,因而接触部位是一个面。其次是运 动方式不同,滚动轴承的运动方式是滚动;滑动轴承的运动方式是滑动,因 而摩擦形势上也就完全不相同。

  滑动轴承(slidingbearing),在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工 作平稳、可靠、无噪

  在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大 减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较 大。轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善 轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和 轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金(又叫 巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、 橡胶、硬木和碳-石墨,聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚甲醛(POM)、等。滑 动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者是维护保养及加注润滑油 困难的运转部位。

  将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的 一种精密的机械元件,叫滚动轴承(rollingbearing)。滚动轴承一般由外 圈,内圈,滚动体和保持架组成。其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起 旋转,外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用,滚动体是借助于保持架均 匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴

  承的使用性能和寿命,保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导 滚动体旋转起润滑作用。

  滚动轴承使用维护方便,工作可靠,起动性能好,在中等速度下承载能 力较高。与滑动轴承

  滚动轴承的径向尺寸较大,减振能力较差,高速时寿命低,声响较大。滚动 轴承中的向心轴承(主要承受径向力)通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体 保持架 4 部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转,外圈装在轴承座孔 中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时,滚动 体即在内外圈的滚道上滚动,它们由保持架隔开,避免相互摩擦。推力轴承 分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧,活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体 通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造,淬火后表面硬度应达到 HRC60~65。保持架多用软钢冲压制成,也可以采用铜合金夹布胶木或塑料 等制造。

  滚动轴承和滑动轴承的区别首先表象在结构上,滚动轴承是靠滚动体的 转动来支撑转动轴的,因而接触部位是一个点,滚动体越多,接触点就越多; 滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的,因而接触部位是一个面。其次是运 动方式不同,滚动轴承的运动方式是滚动;滑动轴承的运动方式是滑动,因 而摩擦形式上也就完全不相同

  滚动轴承常见故障 滚动轴承的故障现象一般表现为两种,一是轴承安装部位温度过高,二 是轴承运转中有噪音。 1.轴承温度过高 在机构运转时,安装轴承的部位允许有一定的温度,当用手抚摸机构外 壳时,应以不感觉烫手为正常,反之则表明轴承温度过高。

  轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过 高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转 动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。

  2.轴承噪音 滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的 噪音或撞击声,则表明轴承有故障。 滚动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。 由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了 正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时,其表面金属剥落, 也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外,轴承润滑不足,形成干摩擦,以 及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也 会产生异响。 3.轴承磨损 滚动轴承磨损是轴使用过程中常见的设备问题,主要是由轴的金属特性 造成的:金属虽然硬度高,但是退让性差(变形后无法复原)、抗冲击性能 差、抗疲劳性能差,因此容易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨 损等。大部分的轴类磨损不易察觉,只有出现机器高温、跳动幅度大、异响 等情况时,才会引起察觉,但是到人们发觉时,大部分滚动轴都已磨损,从 而造成机器停机。

  1.轴承的拆装 轴承安装前应清洗干净。安装时,应使用专用工具将辅承平直均匀地压 入,不要用手锤敲击,特别禁止直接在轴承上敲击。当轴承座圈与座孔配合 松动时,应当修复座孔或更换轴承,不要采用在轴承配合表面上打麻点或垫 铜皮的方法勉强使用。轴承拆卸时应使用合适的拉器将轴承拉出,不要用凿 子、手锤等敲击轴承。 2.轴承的润滑 滚动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两种。当轴的圆周速度小于 4-5m/s 时,或汽车上不能使用润滑油润滑的部位,都采用润滑脂润滑。润滑 脂润滑的优点是密封结构简单,润滑脂不易流失,受温度影响不大,加一次 润滑脂可以使用较长的时间。 使用润滑脂要注意两个问题,一是要按汽车说明书的要求,选用合适牌 号的润滑脂。例如,汽车水泵轴承就不宜选用纳基润滑脂,因其耐水性较差。 二是加入轴承中的润滑脂要适量,一般只充填轴承空腔的 1/2-l/3 为宜,过 多不但无用,还会增加轴承的运转阻力,使之升温发热。特别要注意的是汽 车轮毂轴承,要提倡“空毂润滑”,即只在轴承上涂一层适量的润滑脂即可, 否则,不但浪费和散热不良,还会使润滑脂受热外溢,可能影响制动性能。 润滑油润滑的优点是摩擦阻力小,并能散热,主要用于高速和工作环境 温度较高的轴承。润滑油的牌号要按汽车说明书的要求选用,并接汽车保养 周期及时更换,放出旧油后要对机构进行清洗后再加新油,加油应加到规定 的标线,或与加油口平齐(视汽车具体结构、要求而定),不可多加。

  国内针对滚动轴磨损一般采用的是补焊、换滚珠、打麻点等方法,但当 轴的材质为 45 号钢(调质处理)时,如果仅采用堆焊处理,则会产生焊接 内应力,在重载荷或高速运转的情况下,可能在轴肩处出现裂纹乃至断裂的 现象,如果采用去应力退火,则难于操作,且加工周期长,检修费用高;当 轴的材质为 HT200 时,采用铸铁焊也不理想。一些维修技术较高的企业会采 用电刷镀、激光焊、微弧焊甚至冷焊等,这些维修技术往往需要较高的要求 及高昂的费用。

  对于以上修复技术,在欧美日韩企业已不太常见,发达国家一般采用的 是高分子复合材料技术和纳米技术,高分子技术可以现场操作,有效提升了 维修效率,且降低了维修费用和维修强度。其中应用最为广泛的是美嘉华福 世蓝技术体系,相比传统技术,高分子复合材料既具有金属所要求的强度和 硬度,又具有金属所不具备的退让性(变量关系),可以最大限度确保修复 部位和配合部件的尺寸配合;同时,利用复合材料本身所具有的抗压、抗弯 曲、延展率等综合优势,可以有效地吸收外力的冲击,极大化解和抵消轴承 对轴的径向冲击力,并避免了间隙出现的可能性,也就避免了设备因间隙增 大而造成的二次磨损。

  滚动轴承是应用广泛的重要机械基础件,广泛应用于国民经济和国防事 业各个领域。

  滚动轴承的发明历史非常久远。据在中国山西省永济县的考古文物发 现,早在公元前 221~207 年(秦代),即已有了青铜制滚动轴承;据在意大 利的尼米湖的考古文物发现,公元 12~41 年,也已有了青铜制滚动轴承。现 代轴承工业的诞生,则是以 1883 年德国发明了世界上第一台磨球机,从此 进入工业化生产钢球时代为标志。滚动轴承伴随着第二次工业革命时期的自 行车、汽车等工业而蓬勃发展,在世界范围内,逐步成为一个专业性很强的 工业产业,在现代工业中具有十分重要的地位和作用。

  滚动轴承的重要性主要体现在以下几个方面: (1)在国民经济中——滚动轴承被称为“工业的关节”。轴承工业作 为机械 工业的基础产业和骨干产业,其发展水平的高低,往往代表或制约 着一个国家机械工业和其他相关产业的发展水平。在日本,人们常把轴承称 作工业的食粮,轴承工业被称为“机械工业的核心产业”、“提高国民生活 的基础产业“,受到日本政府振兴政策的保护与支持,是 14 个”特定机械 工业“行业之一。在中国,滚动轴承是国家确定的 11 类特定振兴机械产品 之一,有 33 家轴承企业被列为特定振兴产业。在国家新确定的 520 家重点 企业中,轴承行业在占有 6 家。在《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和 技术目录中》,轿车轴承、铁路机车车辆、精密轴承和高速轴承制造被列入 其中。

  (2)在国防事业上——滚动轴承是必备的军备物资。没有轴承,导弹 不能升空、飞机不能上天、军舰不能出海、坦克无法出击... ...轴承在许 多军事装备中,都是重要或者核心零部件;在战争中,轴承制造厂是敌对国 列入重点打击的目标之一;冷战时期,轴承专用设备曾是西方国家对社会主 义国家实行经济封锁的禁运物资之一。至今,很多轴承产品和技术仍被许多 军事大国列入技术封锁的范畴。

  (3)在技术地位上——轴承钢是各种合金钢中要求技术指标最多而且 最严的钢种。世界公认,轴承钢的冶炼水平是一个国家冶金技术水平的标志。 在中国,在不锈钢、高速钢、齿轮钢、阀门钢、弹簧钢等诸多特殊钢中,轴 承钢是迄今需要颁发生产许可证的少数钢种之一。滚动轴承还是许多新材料 如工程陶瓷、工程塑料的重要应用领域。

  滚动轴承工业是最早开展标准化活动、最早采用可靠性技术的工业领域 之一。早在 1949 年,就已建立了滚动轴承疲劳寿命与可靠性经典理论,1963 年,又将其纳入了国际标准 ISO281:1963。

  轴承行业在中国的发展 随着中国改革开放政策的对外执行,大批国外先进技术领域的轴承产品 相继走进中国,由于在新中国成立初期受到政治方面的影响,曾经国外民用 轴承技术的传播和产品销售也都一度受到过阻塞,不过终其因为中国庞大的 消费市场和民族工业的兴起,目前国外大多数知名的轴承品牌都在中国设立 了子公司乃至生产工厂。虽然国内轴承产业有了显著的进步和提升,不过在 技术质量,产品售后维护理念的推广上依旧有着不小的差距,总体来说,商 业产值相比国外轴承有着先天的弱势,高端轴承国内工业产业的知名度有待 扩充和发展。 目前进驻中国的国外优秀轴承品牌有 SKF(瑞典)、NSK(日本)、FAG (德国)、TIMKEN(美国)、NTN(日本)。 国内比较知名的品牌有 HRB 即哈尔滨轴承 、ZWZ 即瓦房店轴承、 LYC 即洛阳轴承。 由于中国目前国内发展所处的特殊时期,市场经济体制下轴承类产品的 买卖就显得尤为混乱,在中国从事各类进口和国产类轴承的大小经销商数量 众多,由于市场需求量大,各行各业都离不开轴承,也就铸成了中国国内奇 特的轴承产品”对号入座“现象,根据不同企业(除军队外)的需要,在中 国,从进口的高质量轴承产品到一般性国产轴承,市场价格都有着极其巨大 的差异和抖动变化。 以在相对开放制度下的城市上海为例,仅 2011 年度通过工商注册统计 的从事机电零部件设备贸易的公司就有 320 家之多,目前上海地区从事 SKF 轴承代理销售的就有爱司凯孚、倍尔瑞、鼎阳、亿轴、耐仁等等。

  磨机中空轴安装滚动轴承的老式方法是将中空轴加工成适合轴承的内 径,将轴承热装置、轴承部位、轴承内套圈的外部有顶套,顶套靠进出料螺 旋筒(或进出料衬套)用螺栓固定在中空轴上,进行压紧。在磨运行过程中, 进出料螺旋筒、固定螺栓经常松动,造成了顶套和中空轴产生位移,粉尘会

  从中空轴与顶套之间的缝隙中进入轴承盒内,使润滑脂变脏,导致润滑不良, 造成轴承的损坏现象时有发生。

  为了克服上述若干缺点,经过几年的实践和摸索,设计出了一种新式的 安装方法,并在一些使用厂家得到了良好的应用。

  其方法是:在磨机中空轴安装滚动轴承的部位将直径加粗,中空轴被冷 却的稀油又将中空轴传导到轴承上的温度降至 60 度以下的正常范围内。


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