滾動軸承是標準件,用于支承軸頸的部件,有時也用來支承軸上的回轉(zhuǎn)零件。滾動軸承使用、安裝、維修方便、價格較便宜,應(yīng)用廣。采用滾動軸承的機器起動力矩小,有利于在負載下起動。對于同尺寸的軸頸,滾動軸承的寬度比滑動軸承小,可使機器的軸向結(jié)構(gòu)緊湊。大多數(shù)滾動軸承能同時受徑向和軸向載荷,因此軸承組合結(jié)構(gòu)較簡單,但滾動軸承存在承受沖擊載荷能力較差,高速重載荷下軸承壽命較低,振動及噪聲較大的缺點。
滾動軸承一般由外圈1、內(nèi)圈2、滾動體3和保持架4組成。在外圈的內(nèi)表面和內(nèi)圈的外表面上,通常都制有凹槽滾道,滾動體就沿著這滾道運動。保持架將滾動體彼此隔開,使其均勻分布。一般內(nèi)圈與軸配合較緊,隨軸轉(zhuǎn)動,外圈與軸承座或機殼配合較松,但不轉(zhuǎn)動,也可以是外圈旋轉(zhuǎn)而內(nèi)圈不轉(zhuǎn)動。
滾動軸承的類型很多,若按用于承受外載荷方向的不同來分,可分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承。
若按滾動體的形狀可分為(滾動體可以是單列、雙列和多列):
(1)球軸承一滾動體是球(a);
(2)滾子軸承:包括短圓柱滾子(b)、圓錐滾子(c)、鼓形滾子(d)、螺旋滾子(e)、長圓柱滾子(f)、滾針(g)。
滾動體的大小和數(shù)量直接影響軸承的承載能力。在球軸承內(nèi)、外圈上都有凹槽滾道,它起著降低接觸應(yīng)力和限制滾動體軸向移動的作用。保持架使?jié)L動體等距離分布并減少滾動體間的摩擦和磨損。如果沒有保持架,相鄰滾動體將直接接觸,且相對摩擦速度是表面速度的兩倍,發(fā)熱和磨損都較大。
若按軸承的結(jié)構(gòu)類型來分,可有十余個大類。常用的標準滾動軸承有:深溝球軸承、圓柱滾子軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、滾針軸承、推力球軸承、直線軸承、推力滾子軸承、帶座軸承微型軸承。
1、由于滾動摩擦代替滑動摩擦,摩擦阻力小、起動快,起動阻力矩小,效率高。
2、對于同一尺寸的軸頸滾動軸承的寬度小,可使機器軸向尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊。
3、運轉(zhuǎn)精度高,徑向游隙比較小并可用預(yù)緊完全消除。
4、冷卻、潤滑裝置結(jié)構(gòu)簡單、維護保養(yǎng)方便。
5、不需要用有色金屬,對軸的材料和熱處理要求不高。
6、滾動軸承為標準化產(chǎn)品,統(tǒng)一設(shè)計、制造、大批量生產(chǎn)、成本低。
7、線接觸、點,緩沖、吸振性能較差,承載能力低,壽命低,易點蝕。
選擇滾動軸承類型時,應(yīng)考慮軸承的工作載荷(大小、性質(zhì)、方向)、轉(zhuǎn)速及其它使用要求。
1、轉(zhuǎn)速較高、載荷較小、要求旋轉(zhuǎn)精度高時宜選用球軸承;轉(zhuǎn)速較低、載荷較大或有沖擊載荷時則選用滾子軸承。
2、軸承上同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷,一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承;若徑向載荷較大、軸向載荷小,可選用深溝球軸承;而當軸向載荷較大、徑向載荷小時,可采用推力角接觸球軸承、四點接觸球軸承或選用推力球軸承和深溝球軸承的組合結(jié)構(gòu)。
3、各類軸承使用時內(nèi)、外圈間的傾斜角應(yīng)控制在允許角偏斜值之內(nèi),否則會增大軸承的附加載荷而降低壽命。
4、剛度要求較大的軸系,宜選用雙列球軸承、滾子軸承或四點接觸球軸承,載荷特大或有較大沖擊力時可在同一支點上采用雙列或多列滾子軸承。軸承系統(tǒng)的剛度高可提高軸的旋轉(zhuǎn)精度、減少振動噪聲。
5、為便于安裝拆卸和調(diào)整間隙常選用內(nèi)、外圈可分離的分離型軸承(如圓錐滾子軸承、四點接觸球軸承)。
6、選類軸承時應(yīng)注意經(jīng)濟性。球軸承比滾子軸承便宜。
滾動軸承是精密零件,因而在使用時要求相應(yīng)地持慎重態(tài)度,既便使用了高性能的軸承,如果使用不當,也不能達到預(yù)期的性能效果。
滾動軸承在使用過程中由于本身質(zhì)量和外部條件的原因,其承載能力,旋轉(zhuǎn)精度和減摩能性能等會發(fā)生變化,當軸承的性能指標低于使用要求而不能正常工作時,就稱為軸承損壞或失效,滾動軸承損壞的情況比一般機械零件的損壞要復(fù)雜得多。
滾動軸承損壞的特點是表現(xiàn)形式多,原因復(fù)雜,軸承的損壞除了軸承設(shè)計和制造的內(nèi)在因素外,大部分是由于使用不當,設(shè)計不合理,安裝不當,潤滑不良,密封不好等外部因素引起的。
所以,使用軸承使應(yīng)注意以下事項:
1、保持軸承及其周圍環(huán)境的清潔。即使肉眼看不見的微笑灰塵進入軸承,也會增加軸承的磨損,振動和噪聲。
2、使用安裝時要認真仔細,不允許強力沖壓,不允許用錘直接敲擊軸承,不允許通過滾動體傳遞壓力。
3、使用合適、準確的安裝工具,盡量使用專用工具,極力避免使用布類和短纖維之類的東西。
4、防止軸承的銹蝕,直接用手拿取軸承時,要充分洗去手上的汗液,并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進行操作,在雨季和夏季尤其要注意防銹。
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