軸承的類型:選擇正確軸承的指南
什麼是軸承?
軸承(Bearing)是當代機械設備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體,降低其運動過程中的摩擦係數(frictioncoefficient),並保證其回轉精度(accuracy)。
按運動元件摩擦性質的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。其中滾動軸承已經標準化、系列化,但與滑動軸承相比它的徑向尺寸、振動和雜訊較大,價格也較高。
滾動軸承一般由外圈、內圈、滾動體和保持架四部分組成,嚴格的說是由外圈、內圈、滾動體、保持架、密封、潤滑油六大件組成。簡單來說,只要具備外圈、內圈、滾動體就可定義為滾動軸承。按滾動體的形狀,滾動軸承分為球軸承和滾子軸承兩大類。
軸承的應用
究其作用來講應該是支撐,即字面解釋用來承軸的,但這只是其作用的一部分,支撐其實質就是能够承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。軸承快易優自動化選型有收錄。就是固定軸使其只能實現轉動,而控制其軸向和徑向的移動。電機沒有軸承的話根本就不能工作。因為軸可能向任何方向運動,而電機工作時要求軸只能作轉動。從理論上來講不可能實現傳動的作用,不僅如此,軸承還會影響傳動,為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現良好的潤滑,有的軸承本身已經有潤滑,叫做預潤滑軸承,而大多數的軸承必須有潤滑油,負責在高速運轉時,由於摩擦不僅會新增能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動摩擦轉變為滾動摩擦的說法是片面的,因為有種叫滑動軸承的東西。
當前我國軸承行業主要面臨三大突出問題:分別是行業生產集中度低、研發和創新能力低、製造技術水准低。
第一,行業生產集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中,世界8大跨國公司占75%-80%。德國兩大公司占其全國總量的90%,日本5家占其全國總量的90%,美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業,銷售額僅占全行業的24.7%,前30家的生產集中度也僅為37.4%。
第二,研發和創新能力低。全行業基礎理論研究弱,參與國際標準制訂力度弱,少原創科技,少專利產品。
當前我們的設計和製造技術基本上是模仿,產品開發能力低,表現在:雖然對國內主機的配套率達到80%,但高速鐵路客車、中高檔轎車、電腦、空調器、高水准軋機等重要主機的配套和維修軸承,基本上靠進口。
第三,製造技術水准低。我國軸承工業制造技術和工藝裝備科技發展緩慢,車加工數控率低,磨加工自動化水准低,全國僅有200多條自動生產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備,如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等覆蓋率低,許多技術難題攻關未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發,鋼材質量的提高,潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關科技的研發,尚不能適應軸承產品水准和質量提高的要求。因而造成工序能力指數低,一致性差,產品加工尺寸離散度大,產品內在質量不穩定而影響軸承的精度、效能、壽命和可靠性。
軸承的分類
1. 滑動軸承
什麼是滑動軸承?
滑動軸承(sliding bearing),在滑動摩擦下工作的軸承。滑動軸承工作平穩、可靠、無雜訊。在液體潤滑條件下,滑動表面被潤滑油分開而不發生直接接觸,還可以大大减小摩擦損失和表面磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸,與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質而在其內表面上澆鑄的减摩資料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的資料統稱為滑動軸承資料。滑動軸承應用場合一般在高速輕載工况條件下。
滑動軸承的工作原理
軸承是一個支撐軸的零件,具有引導軸的旋轉或承受軸上空轉零件的用途。
滑動軸承的應用
滑動軸承就是在滑動摩擦下工作的軸承。滑動軸承工作平穩、可靠、無雜訊。在液體潤滑條件下,滑動表面被潤滑油分開而不發生直接接觸,還可以大大减小摩擦損失和表面磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸,與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質而在其內表面上澆鑄的减摩資料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的資料統稱為滑動軸承資料。滑動軸承應用場合一般在低速重載工况條件下,或者是維護保養及加注潤滑油困難的運轉部位。
滑動軸承的分類
滑動軸承種類很多:
- ① 按能承受載荷的方向可分為徑向(向心)滑動軸承和推力(軸向)滑動軸承兩類。
- ② 按潤滑劑種類可分為油潤滑軸承、脂潤滑軸承、水潤滑軸承、氣體軸承、固體潤滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承7類。
- ③ 按潤滑膜厚度可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承兩類。
- ④ 按軸瓦資料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑膠軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承等。
- ⑤ 按軸瓦結構可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔軸承等。
滑動軸承的維護保養
1、滑動軸承也可用潤滑脂來潤滑,在選擇潤滑脂時應考慮下列幾點:
- (1)軸承載荷大,轉速低時,應選擇錐入度小的潤滑脂,反之要選擇錐入度大的。高速軸承選用錐入度小些、機械安定性好的潤滑脂。特別注意的是潤滑脂的基礎油的粘度要低一些。
- (2)選擇的潤滑脂的滴點一般高於工作溫度20-30℃,在高溫連續運轉的情况下,注意不要超過潤滑脂的允許使用溫度範圍。
- (3)滑動軸承在水淋或潮濕環境裏工作時,應選擇抗水效能好的鈣基、鋁基或鋰基潤滑脂。
- (4)選用具有較好粘附性的潤滑脂。
2、滑動軸承用潤滑脂的選擇:
- 載荷<1MPa,軸頸圓周速度1m/s以下,最高工作溫度75℃,選用3號鈣基脂;
- 載荷1-6.5MPa,軸頸圓周速度0.5-5m/s,最高工作溫度55℃,選用2號鈣基脂;
- 載荷>6.5MPa,軸頸圓周速度0.5m/s以下,最高工作溫度75℃,選用3號鈣基脂;
- 載荷<6.5MPa,軸頸圓周速度0.5-5m/s,最高工作溫度120℃,選用2號鋰基脂;
- 載荷>6.5MPa,軸頸圓周速度0.5m/s以下,最高工作溫度110℃,選用2號鈣-鈉基脂;
- 載荷1-6.5MPa,軸頸圓周速度1m/s以下,最高工作溫度50-100℃,選用2號鋰基脂;
- 載荷>5MPa軸頸圓周速度0.5m/s,最高工作溫度60℃,選用2號壓延機脂;
- 在潮濕環境下,溫度在75-120℃的條件下,應考慮用鈣-鈉基脂潤滑脂。在潮濕環境下,工作溫度在75℃以下,沒有3號鈣基脂,也可用鋁基脂。工作溫度在110-120℃時,可用鋰基脂或鋇基脂。集中潤滑時,稠度要小些。
3、滑動軸承用潤滑脂的潤滑週期:
- 偶然工作,不重要零件:軸轉速<200r/min,潤滑週期5天一次;軸轉速>200r/min,潤滑週期3天一次。
- 間斷工作:軸轉速<200r/min,潤滑週期2天一次;軸轉速>200r/min,潤滑週期1天一次。
- 連續工作,工作溫度小於40℃:軸轉速<200r/min,潤滑週期1天一次;軸轉速>200r/min,潤滑週期每班一次。
- 連續工作,工作溫度40-100℃:軸轉速<200r/min,潤滑週期每班一次;軸轉速>200r/min,潤滑週期每班二次。
注意事項
滑動軸承是面接觸的,所以接觸面間要保持一定的油膜,囙此設計時應注意以下這幾個問題:
- 1、要使油膜能順利地進入摩擦表面。
- 2、油應從非承載面區進入軸承。
- 3、不要使全環油槽開在軸承中部。
- 4、如油瓦,接縫處開油溝。
- 5、要使油環給油充分可靠。
- 6、加油孔不要被堵。
- 7、不要形成油不流動區。
- 8、防止出現切斷油膜的銳邊和棱角。
滑動軸承的故障排除
一、膠合軸承過熱、載荷過大,操作不當或溫度控制系統失靈
- 1、在運動中如發現軸承過熱,應立即停車檢查,最好使轉子在低速下繼續運轉,或繼續供油一段時間,直到軸瓦冷下來為止。不然,軸瓦上的巴氏合金由於膠合而粘在軸頸上,修起來麻煩。
- 2、防止潤滑油不足或油中混入雜質,以及轉子安裝不對中。
- 3、膠合損壞較輕的軸瓦可以用刮研修理方法消除,繼續使用。
二、疲勞破裂由於不平衡引起的振動、軸的撓曲與邊緣載荷、超載等,引起軸承巴氏合金疲勞破裂。軸承檢修安裝質量不高。
- 1、提高安裝質量,减少軸承振動。
- 2、防止偏載和超載。
- 3、採用適宜的巴氏合金以及新的軸承結構。
- 4、嚴格控制軸承溫昇。
三、拉毛由於潤滑油把大顆粒的污垢帶入軸承間隙內,並嵌藏在軸承軸襯上,使軸承與軸頸(或止推盤)接觸時,形成硬痂,在運轉時會嚴重地刮傷軸的表面,拉毛軸承注意油路潔淨,尤其是檢修中,應注意將金屬屑或污物清洗乾淨。
四、磨損及刮傷由於潤滑油中混有雜質、异物及污垢。檢修方法不妥,安裝不對中。使用維護不當,品質控制不嚴。
- 1、清洗軸頸、油路、油篩檢程式,並更換潔淨的符合質量要求的潤滑油。
- 2、配上修刮後的軸瓦或新軸瓦。
- 3、如發現安裝不對中,應及時找正。
- 4、注意檢修質量。
五、穴蝕由於軸承結構不合理(軸承上開的油污不合理),軸的振動,油膜中形成蒸汽泡,蒸汽泡破裂,軸瓦局部表面產生真空,引起小塊剝落產生穴蝕破壞。
- 1、增大供油壓力。
- 2、改善軸瓦油溝、油槽形狀,修飾溝槽的邊緣或形狀,以改進油膜流線的形狀。
- 3、减少軸承間隙,减少軸心晃動。
- 4、換較適宜的軸瓦資料。
六、電蝕由於絕緣不好或接地不良,或產生靜電,在軸頸與軸瓦之間形成一定的電壓,穿透軸頸與軸瓦之間的油膜而產生電火花,把軸瓦打成麻坑。
- 1、檢查機器的絕緣情况,特別要注意一些保護裝置(如熱電阻、熱電偶等)的導線是否絕緣完好。
- 2、檢查機器接地情况。
- 3、如果電蝕後損壞不太嚴重,可以刮研軸瓦。
- 4、檢查軸頸,如果軸頸上產生電蝕麻坑、應打磨軸頸去除麻坑。
2. 滾動軸承
什麼是滾動軸承?
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,從而减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併與軸一起旋轉;外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用;滾動體是借助於保持架均勻的將滾動體分佈在內圈和外圈之間,其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用效能和壽命;保持架能使滾動體均勻分佈,引導滾動體旋轉起潤滑作用。
滾動軸承的工作原理
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佈均勻。
滾動軸承的應用
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。
適用於高速旋轉及要求低雜訊、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,又便於外殼內的安裝。
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,新增了裝球數,提高了額定負荷。
滾動軸承的分類
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 – 公稱外徑尺寸範圍為26mm以下的軸承。
- (2)小型軸承 – 公稱外徑尺寸範圍為28-55mm的軸承。
- (3)中小型軸承 – 公稱外徑尺寸範圍為60-115mm的軸承。
- (4)中大型軸承 – 公稱外徑尺寸範圍為120-190mm的軸承。
- (5)大型軸承 – 公稱外徑尺寸範圍為200-430mm的軸承。
- (6)特大型軸承 – 公稱外徑尺寸範圍為440-2000mm的軸承。
- (7)重大型軸承 – 公稱外徑尺寸範圍為2000mm以上的軸承。
滾動軸承的選型指南
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
球軸承適於承受輕載荷,滾子軸承適於承受重載荷及衝擊載荷。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异。一般情况下,摩擦小、發熱量少的軸承,適於高轉速。設計時應力求滾動軸承在低於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,其比值决定軸承剛性的大小。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. 調心效能和安裝誤差
軸承裝入工作位置後,往往由於製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,屬於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。
滾動軸承的維護保養
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;庫房應保持乾燥,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,最低不低於5°C。最佳溫度在18-20°C; 庫房應有通風、防塵、採暖設施;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效能而訂保養日期,一般計畫保養期不超過1年。軸承倉庫和使用組織對已到保養期的軸承,必須重新進行防銹處理才能保持不鏽,並允許繼續儲存。對出廠期已經超過1年而油封包裝情况很良好的,可以根據具體情況,延長3-6個月後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塗色檢查,接觸面積不得低於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,利於查看軸承代號。
- 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。
滾動軸承的故障排除
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,二是軸承運轉中有譟音。
1. 軸承溫度過高
在機构運轉時,安裝軸承的部位允許有一定的溫度,當用手撫摸機构外殼時,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;機构裝配過緊(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. 軸承譟音
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譟音或撞擊聲,則表明軸承有故障。
滾動軸承產生譟音的原因比較複雜,其一是軸承內、外圈配合表面磨損。由於這種磨損,破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關係,導致軸線偏離了正確的位置,在軸在高速運動時產生异響。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异響。此外,軸承潤滑不足,形成幹摩擦,以及軸承破碎等都會產生异常的聲響。軸承磨損松曠後,保持架鬆動損壞,也會產生异響。
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(變形後無法復原)、抗衝擊效能差、抗疲勞效能差,囙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、异響等情况時,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。
3. 滾子軸承
什麼是滾子軸承?
滾子軸承是用短圓柱、圓錐或腰鼓形滾子作滾動體的滾動軸承。主要有向心短圓柱滾子、雙列向心球面滾子、圓錐滾子和推力滾子等結構型式。
滾子軸承的工作原理
圓錐滾子軸承主要承受以徑向為主的徑、軸向聯合載荷。軸承承載能力取決於外圈的滾道角度,角度越大承載能力越大。圓錐滾子軸承有圓錐形內圈和外圈滾道,圓錐滾子排列在兩者之間。所有圓錐表面的投影線都在軸承軸線的同一點相聚。
這種設計使圓錐滾子軸承特別適合承受複合(徑向與軸向)負荷。軸承的軸向負荷能力大部分是由接觸角α决定的;α角度越大,軸向負荷能力就越高。角度大小用計算係數e來表示;e值越大,接觸角度越大,軸承承受軸向負荷的適用性就越大。
滾子軸承的應用
圓錐滾子軸承主要用在電梯曳引機、工程機械、金屬軋製設備、造紙機械、建築集料行業、工業洗滌設備、風電主軸、煤礦刮板機、紡織機械、水泥提升機、工業泵、機床、水泥攪拌車、帶鋸、電機、等等。
滾子軸承的分類
滾子軸承分類:圓柱滾子軸承、長圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、球面滾子軸承、螺旋滾子軸承、支柱孔滾子軸承。
滾子軸承的選型指南
一般來說,選擇軸承的步驟可能概括為:
- 1. 根據軸承工作條件(包括載荷方向及載荷類型、轉速、潤滑管道、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環境、環境溫度等),選擇軸承基本類型、公差等級和遊隙;
- 2. 根據軸承的工作條件和受力情况和壽命要求,通過計算確定軸承型號,或根據使用要求,選定軸承型號,再驗算壽命;
- 3. 驗算所選軸承的額定載荷和極限轉速。
選擇軸承的主要考慮因素是極限轉速、要求的確良壽命和載荷能力,其它的因素則有助於確定軸承類型、結構、尺寸及公差等級和遊隙工求的最終方案。
滾子軸承的維護保養
圓錐滾子軸承的維護保養
1、清洗將圓錐滾子軸承拆下檢查時,先用攝影等方法做好外觀記錄。另外,要確認剩餘潤滑劑的量並對潤滑劑採樣,然後再清洗圓錐滾子軸承。
- a、圓錐滾子軸承的清洗分粗洗和精洗進行,並可在使用的容器底部放上金屬網架。
- b、粗洗時,在油中用刷子等清除潤滑脂或粘著物。此時若在油中轉動圓錐滾子軸承,注意會因异物等損傷滾動面。
- c、精洗時,在油中慢慢轉動圓錐滾子軸承,須仔細地進行。
2、檢查與判斷
為了判斷拆下的圓錐滾子軸承能否重新使用,要著重檢查其尺寸精度、旋轉精度、內部遊隙以及配合面、滾道面、保持架和密封圈等。
判斷的標準根據機械效能和重要度以及檢查週期等而有所不同。如有以下損傷,圓錐滾子軸承不得重新使用,必須更換。
- 1)圓錐滾子軸承零部件的斷裂和缺陷。
- 2)滾道面物滾動面的剝離。
注意事項
有關軸承的使用注意事項有以下幾條:
(1)、保持圓錐滾子軸承及其周圍清潔。
即使是眼睛看不到的小塵埃,也會給軸承帶來壞影響。所以,要保持周圍清潔,使塵埃不致侵入軸承。
(2)、小心謹慎地使用。
在使用中給與圓錐滾子軸承強烈衝擊,會產生傷痕及壓痕,成為事故的原因。嚴重的情况下,會裂縫、斷裂,所以必須注意。
(3)、使用恰當的操作工具。
避免以現有的工具代替,必須使用恰當的工具。
(4)、要注意圓錐滾子軸承的銹蝕。
操作軸承時,手上的汗會成為生銹的原因。要注意用乾淨的手操作,最好儘量帶上手套。
滾子軸承的故障排除
滾動軸承的常見故障及原因:
1. 故障的形式:
- (1)軸承轉動困難、發熱;
- (2)軸承運轉有異聲;
- (3)軸承產生振動;
- (4)內座圈剝落、開裂;
- (5)外座圈剝落、開裂;
- (6)軸承滾道和滾動體產生壓痕。
2. 故障原因分析
(1)裝配前檢查不仔細,軸承在裝配前要先清洗並認真檢查軸承的內外座圈、滾動體和保持架,是否有生銹、毛刺、碰傷和裂紋;檢查軸承間隙是否合適,轉動是否輕快自如,有無突然卡止的現象;同時檢查軸徑和軸承座孔的尺寸、圓度和圓柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。對於單挑式軸承座,要求軸承蓋和軸承底座接合面處與外座圈的外圓面之間,應留出0.1mm-0.25mm間隙,以防止外座兩側“瓦口”處出現“夾幫”現象導致的間隙减小,磨損加快,使軸承過早損壞。
(2)裝配不當。裝配不當會導致軸承出現上述的各種故障形式,以及以下的幾種情況:
A. 配合不當
軸承內孔與軸的配合採用基孔制,軸承外圓與軸承座孔的配合採用基軸制。一般在正常負荷情况下工作的離心泵、離心機、減速機、電動機和離心式壓縮機的軸與軸承內座圈,採用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,軸承座孔與軸承外座圈採用j6,j7配合。旋轉的座圈(大多數軸承的內座圈為旋轉座圈,外座圈不為旋轉座圈,少部分軸承則相反),通常採用過盈配合,能在負荷作用下避免座圈在軸徑和軸承座孔的配合表面上發生滾動和滑動。
但有時由於軸徑和軸承座孔的尺寸量測不精確或配合面粗糙度未達到標準要求,造成過大的過盈配合,使軸承座圈受到很大擠壓,從而導致軸承本身的徑向間隙减少,使軸承轉動困難、發熱,磨損加劇或卡死,嚴重時會造成軸承內外座圈在按裝時開裂。不旋轉座圈常採用間隙或過盈不大的配合,這樣不旋轉座圈就有可能產生微小的爬動,而使座圈與滾動體的接觸面不斷更換,座圈滾道磨損均勻。同時也可以消除軸因熱伸長而使軸承中滾動體發生軸向卡住的現象。但過大的間隙配合,會使不旋轉座圈隨滾動體一同轉動,致使軸(或軸承座孔)與內座圈(或外座圈)發生嚴重磨損,而出現摩擦使軸承發熱、振動。
滾子軸承的消除故障的方法
- (1)更換軸承時,要對新軸承進行認真檢查,同時對軸徑及軸承座孔和轉子進行細緻的檢查;
- (2)裝配和拆卸軸承時,嚴格執行檢修工藝,認真操作,避免裝拆不當導致的軸承損壞;
- (3)按時加油換油,保證軸承工作狀況始終處於良好狀況;
- (4)運行中認真檢查,發現故障隱患,及時消除。
4. 球軸承
什麼是球軸承?
球軸承是滾動軸承的一種,球滾珠裝在內鋼圈和外鋼圈的中間,能承受較大的載荷。也叫滾珠軸承。球軸承(ball bearing)比軸頸軸承(journal bearing)的轉動摩擦阻力小,囙此相同的轉速下,摩擦產生的溫度會比較低。球軸承有單列向心、雙列向心球面、向心推力、推力和推力向心等結構型式(見圖)。這種軸承主要用來承受徑向載荷,也能承受不大的軸向載荷,適用於多支承和撓曲變形較大的傳動軸。雙向推力球軸承有兩個活圈、一個緊圈、兩列滾動體和兩個保持架。
球軸承的工作原理
深溝球軸承的工作原理:工作的時候,一半內圈轉動而外圈不動,則滾動體在內外圈間滾動,。此時保持架將滾動體均勻地隔開,以减少滾動體之間的摩擦和磨損。保持架還起到了使滾動等距離分佈的作用,這樣就减少了滾動體間的摩擦和磨損。滾動體不僅繞自身軸線自轉,還沿套圈滾道、繞軸承的軸線公轉,並在滾動的同時,伴隨有一定的滑動。滾動體將相對運動表面間的摩擦變為滾動摩擦。
球軸承的應用
深溝球軸承可用於變速箱、儀器儀錶、電機、家用電器、內燃機、交通車輛、農業機械、建築機械、工程機械、滾軸式輪滑鞋、悠悠球等。
球軸承的分類
用鋼球作滾動體的滾動軸承。球軸承有單列向心、雙列向心球面、向心推力、推力和推力向心等結構型式
球軸承的選型指南
一般來說,選擇軸承的步驟可能概括為:
- 1. 根據軸承工作條件(包括載荷方向及載荷類型、轉速、潤滑管道、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環境、環境溫度等),選擇軸承基本類型、公差等級和遊隙;
- 2. 根據軸承的工作條件和受力情况和壽命要求,通過計算確定軸承型號,或根據使用要求,選定軸承型號,再驗算壽命;
- 3. 驗算所選軸承的額定載荷和極限轉速。
選擇軸承的主要考慮因素是極限轉速、要求的確良壽命和載荷能力,其它的因素則有助於確定軸承類型、結構、尺寸及公差等級和遊隙工求的最終方案。
球軸承的維護保養
保養問題,水迴圈做到別缺水。經常注意油比特,及時補充油液,別缺油。根據油質好壞,及時換油,新軸承開始使用時需換兩次機油;停機時用汽油或柴油洗軸承,然後換新機油。缺油、油滿對軸承的損壞,最後結果都是一樣的。油比特高時,不能保證足够的散熱空間。油比特低時,不能保證足够的潤滑和散熱。
運轉中軸承的定期潤滑保養
1、潤滑脂潤滑
軸承的再潤滑最好是在計畫的設備停機期間實施,並定期進行補充,同時,將舊油脂清除掉或經由泄油空將舊油脂擠出去。在加入新鮮油脂以前應將注油嘴擦拭乾淨。如果軸承箱沒有注油嘴,則應打開軸承箱蓋或端蓋,以便取出舊油脂,清理後,補充相同型號的新鮮油脂。
2、潤滑油潤滑
定期檢查潤滑油的油比特和油質,一般情况下,正常油比特應為設備油比特視窗或標示的1/2-2/3範圍內。補油管道為油杯的,其顯示的油比特只代表補油能力,而軸承箱油比特是滿足運行要求的,油杯中油比特低於其總容積的1/4可考慮補油。
檢查和補油方法,取出少量的潤滑油作為樣品和新鮮的潤滑油進行比較,有能力的組織可考慮進行油質化驗,以確保油質合格。如果樣品看似雲霧狀,那麼可能是與水混合的結果,也就是大家常說的油乳化,此時應該更換潤滑油。如果樣品程變暗的顏色或變濃稠,那麼可能表示潤滑油已經開始碳化,應將舊潤滑油進行徹底更換。如果可能的話,使用新鮮的潤滑油對油路進行沖洗。更換潤滑油時,應確保所更換的潤滑油新、舊型號相同,並補充之滿足要求的油比特。
使用油浴式的潤滑系統,如果油溫在60℃(140°F)以下,且潤滑油沒有受到污染,則一年更換一次潤滑油即可。如果油溫在60-100℃(140-210°F),則一年需要更換四次潤滑油。如果油溫在100-120℃(210-250°F),則每月需要更換一次潤滑油。如果油溫在120℃(250°F)以上,則每週需要更換一次潤滑油。
正確的安裝和保養是軸承正常運行的重要因素,同時,必須注意保持軸承的清潔度。軸承必須防止受到污染物及濕氣的污染,必須有正確的安裝和潤滑。另外,軸承配列的設計、油封的狀況、潤滑劑的形式及更換週期和專門的保養同樣扮演著重要的角色,都必須加以關注。
注意事項
軸承熱裝後注意事項:安裝完後,扳動一下外圈,旋轉到夾角最大,再合攏擺正。若是軸承內有雜質時,較難擺正。當往軸承座落時,用塞尺塞軸承與軸承座間隙。找一下軸的同心度,垂直度。當無問題時,合箱。(壓蓋經驗之法:合箱合緊後,螺絲再回轉1/4或1/2圈,最大3/4圈)合箱後幾個人用手轉軸,轉動最好。然後加油,一次加滿,使油鏡看不見油線,把放油孔放開,放油,使油線在1/2到2/3油比特之間,再一次保證油箱清潔。檢查無誤可開機,轉動十幾分鐘後,停機檢查,均無誤後,再正式開機。
球軸承的故障排除
滾動軸承的簡易診斷:
1、用聽診法對滾動軸承進行監測
用聽診法對滾動軸承工作狀態進行監測的常用工具是木柄長螺釘旋具,也可以使用外徑為φ20mm左右的硬塑膠管。相對而言,使用電子聽診器進行監測,更有利於提高監測的可靠性。
1)滾動軸承正常工作狀態的聲響特點
滾動軸承處於正常工作狀態時,運轉平穩、輕快,無停滯現象,發生的聲響和諧而無雜音,可聽到均勻而連續的“嘩嘩”聲,或者較低的“轟轟”聲。雜訊强度不大。
2)异常聲響所反映的軸承故障
- (1)軸承發出均勻而連續的“噝噝”聲,這種聲音由滾動體在內外圈中旋轉而產生,包含有與轉速無關的不規則的金屬振動聲響。一般表現為軸承內加脂量不足,應進行補充。若設備停機時間過長,特別是在冬季的低溫情况下,軸承運轉中有時會發出“噝噝沙沙”的聲音,這與軸承徑向間隙變小、潤滑脂工作針入度變小有關。應適當調整軸承間隙,更換針入度大一點的新潤滑脂。
- (2)軸承在連續的“嘩嘩”聲中發出均勻的週期性“呵羅”聲,這種聲音是由於滾動體和內外圈滾道出現傷痕、溝槽、銹蝕斑而引起的。聲響的週期與軸承的轉速成正比。應對軸承進行更換。
- (3)軸承發出不連續的“梗梗”聲,這種聲音是由於保持架或內外圈破裂而引起的。必須立即停機更換軸承。
- (4)軸承發出不規律、不均勻的“嚓嚓”聲,這種聲音是由於軸承內落入鐵屑、砂粒等雜質而引起的。聲響强度較小,與轉數沒有聯系。應對軸承進行清洗,重新加脂或換油。
- (5)軸承發出連續而不規則的“沙沙”聲,這種聲音一般與軸承的內圈與軸配合過松或者外圈與軸承孔配合過松有關係。聲響强度較大時,應對軸承的配合關係進行檢查,發現問題及時修理。
- (6)軸承發出連續刺耳嘯叫聲,這種聲音是由於軸承潤滑不良或缺油造成幹摩擦,或滾動體局部接觸過緊,如內外圈滾道偏斜,軸承內外圈配合過緊等情况而引起的。應及時對軸承進行檢查,找出問題,對症處理。
3)使用電子聽診器進行監測的要求
- (1)監聽過程中,盡可能選用同類監測點,或者工作狀況接近的監測點進行聲響對比,發現异常都應作為有缺陷看待,必須進行深入檢查。對於單臺設備,為了克服無可比性的缺點,可以將監測點在正常狀態下的聲響錄音,作為以後監測的對比依據。
- (2)要正確選擇監測點的部位,待測的振動方向應與感測器的敏感方向一致,使量測方向為振動强度最大的方向。感測器與被測面應成直角,誤差要求控制在10°以內。
- (3)要求量測面乾淨平整,做到無鏽跡、無油漆,並將下凹部分打磨,使之光滑平整。
- (4)壓向探針的量測力以10-20N為宜。
2、用測量法對滾動軸承進行監測
通過量測軸承運轉中的溫昇情况,一般很難監測軸承所出現的疲勞剝落、裂紋或壓痕等局部性損傷,特別是在損傷的初期階段幾乎不可能發現什麼問題。當軸承在長期正常運轉以後,出現溫度升高現象時,一般所反映的問題不但已經相當嚴重,而且會迅速發展,造成軸承損壞故障。這時候,間斷性的監測往往會造成漏監情况。監測中若發現軸承的溫度超過70-80℃,應立即停機檢查。
對於新安裝或者重新調整的滾動軸承,通過測溫法,監測其在規定時間內的溫昇情况,可以判斷軸承的安裝與調整質量,尤其間隙過緊時會出現溫昇過高的現象。發現問題及時調整,有利於延長滾動軸承的使用壽命。
5. 轉盤軸承
什麼是轉盤軸承?
轉盤軸承是一種能够同時承受較大的軸向負荷、徑向負荷和傾覆力矩等綜合載荷,集支承、旋轉、傳動、固定等多種功能於一身的特殊結構的大型軸承。一般情况下,轉盤軸承自身均帶有安裝孔、潤滑油和密封裝置,可以滿足各種不同工况條件下工作的各類主機的不同需求;另一方面,轉盤軸承本身具有結構緊湊、引導旋轉方便、安裝簡便和維護容易等特點,被廣泛用於起重運輸機械、採掘機、建築工程機械、港口機械、風力發電、醫療設備、雷達等大型回轉裝置上。
轉盤軸承的應用
轉盤軸承應用廣泛,工程機械是轉盤軸承最初應用也是應用最廣泛的地方,如土方機械、怪手、解體機、堆取料機、平地機、壓路機、强夯機、鑿岩機械、掘進機等。
除了各種工程機械之外,轉盤軸承的應用範圍已經在逐漸擴大,類似港口設備、冶金設備、鑽井平臺等設備平臺已經開始大範圍使用轉盤軸承代替原始軸承。
轉盤軸承的分類
轉盤軸承有四大類:三排組合滾子轉盤軸承、雙排角接觸球轉盤軸承、單排交叉滾子轉盤軸承、單排四點接觸球轉盤軸承。
轉盤軸承的維護保養
轉盤軸承的保養維護:
轉盤軸承安裝好並投入運轉的大型轉盤軸承在連續運轉100小時後,應全面檢查安裝螺栓的預緊力矩是否符合要求,以後每累計運轉500小時左右就要重複以上檢查一次。及時發現問題,及時解决。
轉盤安裝到位後應該加注適量的潤滑脂,加注潤滑脂時應該邊加邊轉動軸承,以使潤滑脂分佈均勻。轉盤軸承在工作一段時間後,不可避免地會損失部分潤滑脂,囙此,對正常運轉的轉盤軸承應該每累計運轉50-100小時後補加注潤滑脂一次,對高溫環境或粉塵較多的工况下工作的轉盤軸承,應該在運轉30-40小時就加注一次潤滑脂。
在轉盤軸承連續運轉1000小時時應該對軸承進行一次全方位維護,需要對軸承進行全面清洗,請專業人員拆卸掉軸承密封圈,清洗淨內部油脂和污物。應該用煤油或汽油清洗,柴油也可以替代使用。清洗乾淨後,還原安裝,再加注適量的新潤滑脂。
使用轉盤軸承的機器需要長期停止運轉封存時,必須加注足够量的潤滑脂,以防轉盤軸承內部銹蝕損壞。
注意事項
轉盤軸承使用注意事項:
- 1、轉盤軸承出廠時滾道內塗有少量的2號或3號鋰基潤滑脂,啟用時用戶應根據不同的工作條件,重新充滿新的潤滑脂。
- 2、轉盤軸承在使用過程中,應定期加注潤滑脂,一般球類轉盤軸承每運轉100小時加油一次,滾子類轉盤軸承每50小時加油一次,特殊的工作環境,如高溫、濕度大、灰塵多、溫度變化大以及連續工作時,應縮短潤滑週期。注油脂時,應慢慢轉動轉盤軸承,使潤滑脂填充均勻。
- 3、對具有內齒或外齒的轉盤軸承,應經常清除雜物,並塗以相應的潤滑脂。
- 4、根據工况的不同,客戶可以根據具體要求選用不同的潤滑脂,以最優的效能滿足工作需要。
- 5、轉盤軸承首次運轉100小時後,應檢查螺栓預緊力,以後每運轉500小時檢查一次,必須保持足够的預緊力。
- 6、使用中應注意轉盤軸承的運轉情况,如發現譟音、衝擊、功率突然增大等异常情况時,應立即停機檢查,排除故障,必要時需拆檢。
- 7、使用中禁止用水直接沖洗轉盤軸承,以防止水進入滾道,嚴防較硬异物接近或進入齒嚙合區域。
- 8、經常檢查密封的完好情况,若發現密封圈破損應及時更換,發現脫落要及時復位。
轉盤軸承的故障排除
轉盤軸承常見故障的原因。
一、轉盤軸承溫度過高:在機构運轉時,安裝轉盤軸承的部位允許有一定的溫度,當用手撫摸機构外殼時,應以不感覺燙手為正常,反之則表明轉盤軸承溫度過高。
轉盤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;機构裝配過緊(間隙不足);轉盤軸承裝配過緊;轉盤軸承座圈在軸上或殼內轉動;負荷過大;轉盤軸承保持架或滾動體碎裂等。
二、轉盤軸承譟音:滾動轉盤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譟音或撞擊聲,則表明轉盤軸承有故障。
滾動轉盤軸承產生譟音的原因比較複雜:
- 1、轉盤軸承內、外圈配合表面磨損。由於這在種磨損,破壞了轉盤軸承與殼體、轉盤軸承與軸的配合關係,導致軸線偏離了正確的位置,在軸在高速運動時產生异響。當轉盤軸承疲勞時,其表面金屬剝落,也會使轉盤軸承徑向間隙增大產生异響。
- 2、轉盤軸承潤滑不足,形成幹摩擦,以及轉盤軸承破碎等都會產生异常的聲響。
- 3、轉盤軸承磨損松曠後,保持架鬆動損壞,也會產生异響轉盤軸承的損傷。 滾動轉盤軸承拆卸檢查時,可根據轉盤軸承的損傷情况判斷轉盤軸承的故障及損壞原因。
三、滾道表面金屬剝落:轉盤軸承滾動體和內、外圈滾道面上均承受週期性脈動載荷的作用,從而產生週期變化的接觸應力。當應力迴圈次數達到一定數值後,在滾動體或內、外圈滾道工作面上就產生疲勞剝落。如果轉盤軸承的負荷過大,會使這種疲勞加劇。另外,轉盤軸承安裝不正、軸彎曲,也會產生滾道剝落現象。轉盤軸承滾道的疲勞剝落會降低軸的運轉精度,使機构發生振動和雜訊。
四、塑性變形:轉盤軸承的滾道與滾子接觸面上出現不均勻的凹坑,說明轉盤軸承產生塑性變形。其原因是轉盤軸承在很大的靜載荷或衝擊載荷作用下,工作表面的局部應力超過資料的屈服極限,這種情況一般發生在低速旋轉的轉盤軸承上。
五、轉盤軸承燒傷:燒傷的轉盤軸承其滾道、滾動體上有回火色。燒傷的原因一般是潤滑不足、潤滑油質量不符合要求或變質,以及轉盤軸承裝配過緊等。
六、轉盤軸承座圈裂紋:轉盤軸承座圈產生裂紋的原因可能是轉盤軸承配合過緊,轉盤軸承外國或內圈鬆動,轉盤軸承的包容件變形,安裝轉盤軸承的表面加工不良等。
七、保持架碎裂:其原因是潤滑不足,滾動體破碎,座圈歪斜等。
八、保持架的金屬粘附在滾動體上:可能的原因是滾動體被卡在保持架內或潤滑不足。
九、座圈滾道嚴重磨損:可能是座圈內落入异物,潤滑油不足或潤滑油牌號不合適。
6. 關節軸承
什麼是關節軸承?
關節軸承是一種球面滑動軸承,其滑動接觸表面是一個內球面和一個外球面,運動時可以在任意角度旋轉擺動,它採用表面磷化、炸口、鑲墊、噴塗等多種特殊工藝處理方法製作而成。關節軸承具有載荷能力大,抗衝擊,抗腐蝕、耐磨損、自調心、潤滑好等特點。
轉盤軸承的工作原理
關節軸承是一種特殊結構的滑動軸承。它的結構比滾動軸承簡單,其主要是由一個有外球面的內圈和一個有內球面的外圈組成,能承受較大的負荷,根據其不同的類型和結構,可以承受徑向負荷、軸向負荷或徑向、軸向同時存在的聯合負荷。關節軸承一般用於速度較低的擺動運動(即角運動),由於滑動表面為球面形,亦可在一定角度範圍內作傾斜運動(即調心運動),在支承軸與軸殼孔不同心度較大時,仍能正常工作。
轉盤軸承的應用
關節軸承廣泛應用於工程液壓油缸,鍛壓機床,工程機械,自動化設備,汽車减震器,水利機械等行業。關節軸承是球面滑動軸承,基本型是由具有球形滑動球面接觸表面的內、外圈組成。根據其結構和類型的不同,可承受徑向載荷、軸向載荷,或者是徑向、軸向同時作用的聯合載荷。
因為關節軸承的球形滑動接觸面積大,傾斜角大,同時還因為大多數關節軸承採取了特殊的工藝處理方法,如表面磷化、鍍鋅、鍍鉻或外滑動面襯裡、鑲墊、噴塗等,囙此有較大的載荷能力和抗衝擊能力,並具有抗腐蝕、耐磨損、自調心、潤滑好或自潤滑無潤滑污物污染的特點,即使安裝錯位也能正常工作。囙此,關節軸承廣泛用於速度較低的擺動運動、傾斜運動和旋轉運動。
轉盤軸承的分類
關節軸承分類:向心關節軸承、角接觸關節軸承、推力關節軸承、杆端關節軸承、自潤滑向心關節軸承、自潤滑角接觸關節軸承、自潤滑推力關節軸承、自潤滑杆端關節軸承。
轉盤軸承的選型指南
在任何情况下,關節軸承所選用的配合均不得使套圈發生不均勻的變形,其配合性質和等級的選擇必須根據軸承類型、支承形式及載荷大小等工作條件來决定。
轉盤軸承的維護保養
潤滑:當施加負荷及擺動運動所產生的速度都很小時,給油式關節軸承可在無潤滑的情况下操作。儘管如此,一般情形下都必須定期補充油脂。在初次安裝運轉時,建議潤滑週期需適度縮短。
無給油式關節軸承可以再無潤滑的情形下使用。然而,若在操作前加入鋰皂基油脂時,關節軸承的使用期限將可更為延長。若在軸承周圍空間注入油脂時,關節軸承將更能有效的防護灰塵及异物的入侵。
注意事項
當裝配關節軸承系列時,有必要特別留意外圈分割面的位置。為避免負荷直接作用在分割面上,需將分割面維持與符合方向成直角方向。
關節軸承的裝卸應遵循以下原則,即裝配和拆卸所施加的力不能直接通過球形滑動面進行傳遞。另外,應使用輔助裝卸工具,如套筒、拆卸器等,把外界所施加的裝卸力直接和均勻地施於所配合的套圈上,或用加熱等輔助方法進行無載荷的裝卸。
轉盤軸承的故障排除
引起軸承損傷的原因很多,諸如安裝不當、污物侵入或水分侵入等是很多軸承早期損傷的常見原因。軸承的常見損壞原因分析以及相應的能延長關節軸承壽命的預防措施。
A. 操作不當:
安裝、操作或拆卸不當可能引起保持架變形或缺損 預防措施:使用合適的操作、安裝和拆卸工具
B. 潤滑不充分:
潤滑不充分或不當可能導致元件擦傷或者嚴重的軸承變形 預防措施:改進潤滑系統,定時恰當地補充或更換潤滑劑
C. 生銹與腐蝕:
接觸水可能導致軸承元件蝕損並生銹。銹蝕損傷後的軸承在工作時可能導致剝落 預防措施:定期檢查密封,保證良好的密封效果,正確儲存關節軸承
D. 電流:
關節軸承轉動時通電可能導致出現凹槽或刻痕。軸承靜止時,電力操作接地不當會導致輕微的燒傷 預防措施:在對軸承以外的部件焊接前通過適當接地連接减少或避免電流通過軸承
E. 外部資料:
磨損性顆粒污染和碎片侵入可能導致軸承工作面磨損、擦傷和凹陷 預防措施:清除侵入顆粒和碎片,更換潤滑劑,檢查密封系統
F. 偏心:
偏心、傾斜或過大負荷可能導致幾何應力集中或表面剝落。
7. 直線軸承
什麼是直線軸承?
直線軸承是一種直線運動系統,用於直線行程與圓柱軸配合使用。由於承載球與軸承外套點接觸,鋼球以最小的摩擦阻力滾動,囙此直線軸承具有摩擦小,且比較穩定,不隨軸承速度而變化,能獲得靈敏度高、精度高的平穩直線運動。直線軸承消耗也有其局限性,最主要的是軸承衝擊載荷能力較差,且承載能力也較差,其次直線軸承在高速運動時振動和雜訊較大。直線軸承快易優自動化選型有收錄。直線軸承廣泛應用於精密機床、紡織機械、食品包裝機械、印刷機械等工業機械的滑動部件。
由於承載球與軸承點接觸,故使用載荷小。鋼球以極小的摩擦阻力旋轉,從而能獲得高精度的平穩運動。
塑膠直線軸承是一種自潤滑特性的直線運動系統,其與金屬直線軸承最大的區別就是金屬直線軸承是滾動摩擦,軸承與圓柱軸之間是點接觸,所以這種適合低載荷高速運動;而塑膠直線軸承是滑動摩擦,軸承與圓柱軸之間是面接觸,所以這種適合高載荷中低速運動。
直線軸承的工作原理
直線軸承是一種直線運動系統,用於直線行程與圓柱軸配合使用。由於承載球與軸承外套點接觸,鋼球以最小的摩擦阻力滾動,囙此直線軸承具有摩擦小,且比較穩定,不隨軸承速度而變化,能獲得靈敏度高、精度高的平穩直線運動。
直線軸承的應用
直線軸承被越來越廣泛的運用到電子設備、食品機械、包裝機械、醫療機械、印刷機械、紡織機械、機械、儀器、機器人、工具機械、數控機床、汽車及數位化三維座標量測設備等精密設備或特殊機械行業之中。
直線軸承的分類
- (1)標準型、間隙調整型直線軸承、開口型直線軸承、加長型直線軸承、通用性直線軸承
- (2)法蘭式直線軸承可分為:圓法蘭型、方法蘭型、橢圓法蘭型、導向圓法蘭型、導向方法蘭型、導向橢圓法蘭型、加長圓法蘭型。
按規格制式分:
分為兩大系列即LM和LME系列.其代號LM系列用於亞洲,東南亞國家,日本,韓國,中國等。以公制尺寸為標準,配用的直線軸外徑公差一般是h7。LME系列多用於歐洲,美國,德國,義大利等地區。以英制尺寸為標準,也有公制尺寸,配用的直線軸外徑公差一般是g6。兩大系列結構特點,除尺寸不同,孔徑公差不同,其結構大致一樣。
按形狀分:
- 1:直筒型(形狀如圓筒,一般用卡簧安裝,用於安裝尺寸較小的場合)。
- 2:法蘭型(端部或中間有安裝法蘭,可以用螺釘安裝,法蘭一般分圓形,方形和切邊型三種)。
- 3:開口型(形狀如直筒,外表有軸向切縫,用於需要間隙調整的場合,分大開口和小開口2種)。
按效能分:
- 1:普通型(一般效能需求的用途)。
- 2:超級型(長壽命及大負載效能需求的場合)。
選型指南
- 1、直筒型:一般用卡簧安裝,用於安裝尺寸較小的場合。
- 2、法蘭型:端部或中間有安裝法蘭,可以用螺釘安裝,法蘭一般分圓形,方形和切邊型三種。
- 3、開口型:形狀如直筒,外表有軸向切縫,用於需要間隙調整的場合,分大開口和小開口2種。
直線軸承的維護保養
金屬直線軸承的養護:潤滑與磨擦:直線軸承內部注入防蝕油,若用油脂潤滑時,先用煤油或有機溶濟清除防蝕油,風乾後再添加潤滑脂。(建議使用粘性標記為N0.2的鋰皂潤滑脂.)若用油潤滑時,不必清除防蝕油,根據溫度變化可選用ISO粘度等級VG15-100的潤滑油。軸潤滑可從供油管給油,或從外軸承座上的油孔給油。由於密封圈會刮掉潤滑油,油潤滑不適用無孔的帶密封圈軸承。
塑膠直線軸承的養護:由於塑膠直線軸承裡面的滑動膜是採用自潤滑塑膠製成,所以其在使用過程中均無需額外供油和維護;而且由於塑膠直線軸承帶有排屑槽,所以即使軸承或軸上擠滿灰塵也無需去維護,灰塵會自動在運動過程中從排屑槽中帶出;只有當滑動膜磨損失效後直接採用更換內部的滑動膜即可;維護非常方便。
注意事項
安裝注意事項:
- 1、將直線軸承裝配於軸承座內時,不要直接碰撞軸承殼體側端和卡環及密封圈,請使用專用工具均勻緩慢壓入。
- 2、直線軸承和專用軸進行裝配時,要注意軸的軸心和軸承軸心保持平行,不可用過大的角度安裝,角度過大容易影響軸承的精度及使用壽命,甚至可能直接造成鋼球脫落。
使用注意事項:
線性軸承的設計就是要使用於直線反復運動的場合,不適合用於回轉運動,這樣會影響線性軸承的壽命。
直線軸承的故障排除
直線軸承的故障現象一般表現為兩種,一是軸承安部位溫度過高,二是軸承運轉中有譟音。
1、軸承溫度過高
在機构運轉時,安裝軸承的部位允許有一定的溫度,當用手撫摸機构外殼時,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;機构裝配過緊(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;軸承保持架或直線體碎裂等。
2、軸承譟音
直線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譟音或撞擊聲,則表明軸承有故障。直線軸承產生譟音的原因比較複雜,其一是軸承內、外圈配合表面磨損。由於這種磨損,破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關係,導致軸線偏離了正確的位置,在軸在高速運動時產生异響。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异響。此外,軸承潤滑不足,形成幹摩擦,以及軸承破碎等都會產生异常的聲響。軸承磨損松曠後,保持架鬆動損壞,也會產生异響。
如何選擇正確的軸承?
選擇正確的軸承通常需要考慮以下幾個方面:
- 軸承類型:根據負荷類型、速度和應用環境等因素,選擇適合的軸承類型,如球軸承、滾子軸承、推力軸承等。
- 尺寸和負荷能力:根據使用環境和所需負荷能力,選擇適當尺寸和負荷能力的軸承。
- 資料和潤滑管道:根據應用環境選擇合適的軸承資料,如鋼、陶瓷或塑膠等,並選擇合適的潤滑管道,如油潤滑或脂潤滑。
- 軸承精度和譟音級別:根據應用要求,選擇適當精度和譟音級別的軸承。
- 軸承壽命和可靠性:考慮軸承的壽命和可靠性要求,選擇合適的品牌和質量等級的軸承。
最終,選擇正確的軸承需要綜合考慮以上各方面因素,根據具體應用需求進行綜合評估。
軸承的選型指南
1、外包裝是否明晰
一般情况下,正規廠家生產的品牌都有自己專門的設計人員對外包裝進行設計,並且安排生產條件過關的工廠進行製作生產,囙此,產品的包裝無論從線條到色塊都應該是非常清晰,毫不含糊。
2、鋼印字是否清晰
每一個軸承產品都會在軸承產品體上印有其品牌字樣、標號等。雖然字體非常小,但是正規廠家生產的產品都採用了鋼印科技印字,而且在未經過熱處理之前就進行壓字,囙此其字體雖然小,但是凹得深,非常清晰。而通常情况下,仿冒產品的字體非但模糊,由於印字科技粗糙,字體浮於表面,有些甚至輕易地就可以用手抹去或者手工痕迹嚴重。
3、是否有雜響
左手握住軸承體內套,右手小幅度的往復撥動外套使其旋轉,聽軸承運轉過程中是否有雜響。由於大部分仿冒產品的生產條件落後,完全手工作坊式操作,在生產過程中軸承體內難免會摻進灰塵、沙子一類的雜質,所以在軸承旋轉的時候會出現雜響或者運行不順暢的現象。這一點是判斷產品是否出自生產標準嚴格,並且用機器操作的正規廠商的品牌產品的關鍵。
4、表面
表面是否有渾濁的油蹟這需要我們在購買進口軸承時應該特別注意。由於國內的防銹科技與國外先進製造國還有一定的差距,囙此對軸承體進行防銹處理時很容易留下厚厚的油蹟,用手接觸時感覺粘粘稠稠的,而國外原裝進口的軸承上幾乎看不到任何防銹油的痕迹。據業內人士介紹,特別細心的人可以在進口軸承上聞到一種特殊的味道,這就是防銹油的味道。
5、倒角是否均勻
所謂軸承的倒角,也就是橫面與豎面的交接處,仿冒的軸承產品由於生產科技的限制,在這些邊邊角角的部位處理得不盡人意,這一點我們可以輕鬆辨別。
6、包裝
軸承包裝分內包裝和外包裝:
軸承在製造完畢並經檢驗合格後,即進行清洗和防銹處理,再放入內包裝中,以達到防水、防潮、防塵、防衝擊、維護軸承的質量和精度以及方便使用和銷售的目的。
軸承內包裝按防銹期分為三類:
- ① 短防銹期包裝:防銹期3-6個月,適用於大批量發貨到同一訂戶,短期內便投入使用的軸承。經雙方協定,以方便使用為原則,採用簡易包裝。
- ② 一般防銹期包裝:防銹期一年,適用於一般用途的軸承。
- ③ 長防銹期包裝:防銹期二年,適用於專用和精密軸承。
軸承內包裝材料有聚乙烯塑膠筒(盒)、牛皮紙、平紋和皺紋聚乙烯複合紙、紙盒、聚乙烯或聚乙烯塑膠膜、尼龍緊固帶或塑膠編制緊固帶、防水高强度塑料帶、麻布袋等。以上資料均需保證資料的耐腐蝕效能試驗合格。
軸承的維護保養
軸承的拆卸
軸承的拆卸是定期維修,軸承更換時進行。拆卸後,如果繼續使用,或還需要檢查軸承之狀態時,其拆卸也要與安裝時同樣仔細進行。注意不損傷軸承各零件,特別是過盈配合軸承的拆卸,操作難度大。
根據需要設計製作拆卸工具也十分重要。在拆卸時,根據圖紙研究拆卸方法、順序、調查軸承的配合條件,以求得拆卸工作的萬無一失。
外圈的拆卸過盈配合的外圈,事先在外殼的圓周上設定幾處外圈擠壓螺杆用螺絲,一面均等地擰緊螺杆,一邊拆卸。這些螺杆孔平常蓋上盲塞,圓錐滾子軸承等的分離型軸承,在外殼擋住肩上設定出幾處切口,使用墊塊,用壓力機拆卸,或輕輕敲打著拆卸。
內圈的拆卸,可以用壓力機拔出最簡單。此時,要注意讓內圈承受其拔力。再者,所示的拔拉卡具也多為使用,無論那種卡具,其都必須牢牢地卡在內圈側面。為此,需要考慮軸擋肩的尺寸,或研究在擋肩處加工上溝,以便使用拉拔卡具。
大型軸承的內圈拆卸採用油壓法。通過設定在軸承的油孔加以油壓,以使易於拉拔。寬度大的軸承則油壓法與拉拔卡具並用,進行拆卸工作。
圓柱滾子軸承的內圈拆卸可以利用感應加熱法。在短時間內加熱局部,使內圈膨脹後拉拔的方法。需要安裝大批這類軸承內圈的場合,也使用感應加熱法。
軸承的清洗
將軸承拆下檢查時,先用攝影等方法做好外觀記錄。另外,要確認剩餘潤滑劑的量並對潤滑劑採樣,然後再清洗軸承。
- a、軸承的清洗分粗洗和精洗進行,並可在使用的容器底部放上金屬網架。
- b、粗洗時,在油中用刷子等清除潤滑脂或粘著物。此時若在油中轉動軸承,注意會因异物等損傷滾動面。
- c、精洗時,在油中慢慢轉動軸承,須仔細地進行。
通常使用的清洗劑為中性不含水柴油或煤油,根據需要有時也使用溫性堿液等。不論用哪種清洗劑,都要經常過濾保持清潔。
清洗後,立即在軸承上塗布防銹油或防銹脂。
注意事項
從使用角度,保證軸承能可靠地工作要注意以下幾點:
- 1、改善潤滑質量,控制機油的壓力、溫度及流量,加强機油濾清。
- 2、採用符合規定的燃油及潤滑油。
- 3、控制柴油發電機組的溫度狀態,在過冷過熱的情况下工作都是不利的。冷天,柴油機起動前應先預熱,並用手轉動曲軸使機油進入磨擦表面。
- 4、軸承及軸頸表面質量和幾何形狀應嚴格得到保證。
- 5、軸承間隙要適當,發電機組過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦。
如何保證軸承可靠工作
一般說來從使用角度講要注意以下幾點:
- 1. 軸承間隙要適當,過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦;
- 2. 軸承及軸頸表面質量和幾何形狀應嚴格得到保證;
- 3. 改善潤滑質量,控制機油的壓力、溫度及流量,加强機油濾清;
- 4. 採用符合規定的燃油及潤滑油。
為使軸承充分發揮並長期保持其應有的效能,必須切實做好定期維護保養(定期檢查)。通過適當的定期檢查,做到早期發現故障,防止事故於未然,對提高生產率和經濟性十分重要。
軸承的故障排除
滾動軸承發熱的原因及其排除方法:
- 軸承精度低:選用規定精度等級的軸承。
- 主軸彎曲或箱體孔不同心:修復主軸或箱體。
- 潤滑不良:選用規定牌號的潤滑資料並適當清潔。
- 裝配質量低:提高裝配質量。
- 軸承內外殼跑圈:更換軸承及相關磨損部件。
- 軸向力太大:清洗、調正密封口環間隙要求0.2-0.3mm之間,更正葉輪平衡孔直徑及校驗靜平衡值。
- 軸承損壞:更換軸承。
如何選擇正確的軸承製造商?
選擇正確的軸承製造商通常需要考慮以下因素:
- 質量:選擇具有良好質量記錄的製造商,這將確保您獲得可靠的軸承,從而延長其使用壽命並减少維護成本。
- 可靠性:選擇具有穩定生產和供貨能力的製造商,以確保您能够及時獲得所需的軸承。
- 技術支援:選擇能够提供技術支援和解决問題的製造商,以確保您獲得最佳的軸承效能。
- 成本:選擇價格合理的製造商,以確保您的成本控制在預算範圍內。
- 信譽度:選擇值得信賴和受到良好評估的製造商,這將確保您獲得最佳的購買體驗。
綜合考慮這些因素,選擇一個與您的業務需求和價值觀相符合的軸承製造商是至關重要的。