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滚动轴承分类有哪些特征是什么《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:02:34 阅读: 来源:调直机厂家

2018-07-04 08:33:54来源:贤集网 阿莲

滚动轴承是各种旋转机械中应用最广泛的一种通用机械零件,它是机器最易损坏的零件之一。滚动轴承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。接下来贤集网小编来与大家分享滚动轴承分类、特征、优点、缺点、失效形式、常见故障形式及分析、日常维护。

滚动轴承分类

1、深沟球轴承

这是所有球轴承类型中最为普及的,它广泛适用于多种密封圈、防尘盖和止动环装置。可承受径向载荷,双向轴向载荷,及其合成载荷。可根据用户需求实施多种组合形式,提供不同的公差等级和不同低噪音组别。

2、单列角接触球轴承

可承受径向、轴向或联合载荷,但任何轴向载荷都必须一个方向。此类轴承通常都成对使用,以控制因施加径向载荷所产生的附加轴向力。接触角有15°、25°、40°三种,后缀代号分别为C、AC、B。

3、双列角接触球轴承

结构与相临两单列角接触球轴承作背对背安装时的情况类似。宽度比两个单列轴承稍窄,接触角为30°。该设计可提供双侧或单侧带防尘盖或密封圈。可承受径向、力矩和双向推力载荷。

4、调心球轴承

具有双列钢球,外圈滚道面呈与轴承中心点一致的球面,内圈双列滚道。容许因挠曲或安装误差引起的一个小角度偏差。内、外圈相对倾斜度不得超过3°,适用于长轴中座孔难于精确定位的地方。

5、圆柱滚子轴承

有较大的径向载荷承载能力,双列用于高速、高精度机床主轴等应用场合。NU外圈双挡边内圈无挡边;NJ外圈双挡边内圈单挡边;N外圈无挡边内圈双挡边;NF外圈单挡边内圈双挡边;NN 双列外圈无挡边内圈有挡边;NNU双列外圈有挡边内圈无挡边。

6、 圆锥滚子轴承

适用于承受径向载荷和单向轴向载荷及其合成载荷,通常两套配对使用。双列轴承两内圈之间有隔圈,借改变隔圈的厚度可达到调整游隙的目的,并使载荷均匀分布。四列用于扎机的辊颈和重载荷或冲击载荷场合。

7、调心滚子轴承

外圈滚道面中心与轴承中心一致,内圈两滚道相对轴承轴线倾斜成一角度,轴承可自动调心。广泛用于可能出现轴的挠曲和安装误差的大型机械;常用于造纸设备、辗压机械、车辆、振动筛和通用工业机械。

8、推力球轴承

单向推力球轴承只能承受单向轴向载荷,与轴紧配合的套圈为轴圈,与轴有间隙的套圈为座圈。双向推力球轴承可以承受双向作用的轴向载荷,有一个轴圈两个座圈,可对轴圈双向轴向定位。

9、双向推力角接触球轴承

机床主轴用高精度轴承,可以承受两个方向的轴向载荷;有60°接触角,离心力影响减轻,适于高速旋转,刚性大;与双列圆柱滚子轴承NN和NNU系列一起使用,234400系列用于锥孔小端侧,234700系列用于锥孔大端侧,234900是超轻系列。

10、推力角接触球轴承

用作机床中滚动丝杠的支撑,具有较高的轴向刚度和行程精度。接触角为60°,使其能适应轴向和径向进给的调节。轴承组配可采用DB背靠背、DF面对面、DT串联、TBT两背靠背另一串联、TFT两面对面另一串联、TT三串联、QBC两背靠背另两分两侧串联、QFC两面对面另两分两侧串联、QT四串联、QBT两背靠背另两同侧串联、QFT两面对面另两同侧串联。

11、推力调心滚子轴承

由于滚子为球面型、座圈滚道面呈球面,具有一定的调心性能,可允许轴有若干的倾斜。调心角按轴承系列最大不超过3°。通常采用油润滑方式,不适用于高速旋转承受轴向载荷的能力非常大,同时还可承受一定程度的径向载荷,用于水利发电机,立式发动机,船舶用螺旋桨轴,塔吊,挤压机。

12、推力圆柱滚子轴承

常用于轴向载荷较重的工况。由垫圈形滚道圈(轴圈、座圈)与圆柱滚子和保持架组件构成,可承受较大单向轴向负荷,且轴向刚性较强。该轴承设计灵活,可以根据相关的机器部件提供多种组合,如果机器部件配合面精度和硬度都较高时可以省去轴圈和座圈,直接安装圆柱滚子和保持架组件。

滚动轴承特征

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。

滚动轴承的优点

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,负载大,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。

滚动轴承的缺点

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。

滚动轴承的失效形式

一、滚动轴承的磨损失效

磨损时滚动轴承最常见的一种失效形式。在滚动轴承运转中,滚动体和套圈之间均存在滑动,这些滑动会引起零件接触面的磨损。尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时,则形成严重的磨料磨损,使磨损更为加剧。另外,由于振动和磨料的共同作用,对于处在非旋转状态的滚动轴承,会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑,即为摩擦腐蚀现象。如果轴承与孔座或轴颈配合太松,在运行中引起的相对运动,又会造成轴承座孔或轴颈的磨损。当磨损量较大时,轴承便产生游隙噪声,使振动增大。

二、滚动轴承的疲惫失效

在滚动轴承中,滚动体或套圈滚动表面由于接触载荷的反复作用,表层因反复的弹性变形而致冷作硬化,下层的材料应力与表层出现断层状分布,导致从表面下形成细小裂纹,随着以后的持续载荷运转,裂纹逐步发展到表面,致使材料表面的裂纹相互贯通,直至金属表层产生片状或点坑状剥落。轴承的这种失效形式成为疲劳失效。其主要原因是疲劳应力造成的,有时是由于润滑不良或强迫安装所引起。随着滚动轴承的继续运转,损坏逐步增大。因为有脱落的碎片被滚压在其余部分滚道上,并给那里造成局部超载荷而进一步使滚动损坏。轴承运转时,一旦发生疲劳剥落,其振动和噪声将急剧增大。

三、滚动轴承的腐蚀失效

轴承零件表面的腐蚀分三种类型。一是化学腐蚀,当水、酸等进入轴承或者使用含酸的润滑剂,都会产生这种腐蚀。二是电腐蚀,由于轴承表面间有较大电流通过使表面产生点蚀。三是微振腐蚀,为轴承套圈在机座座孔中或轴颈上的微小相对运动而至。结果使套圈表面产生红色或黑色的锈斑。轴承的腐蚀斑则是以后损坏的起点。

四、滚动轴承的塑变失效

压痕主要是由于滚动轴承受载荷后,在滚动体和滚道接触处产生塑性变形。载荷过大时会在滚道表面形成塑性变形凹坑。另外,若装配不当,也会由于过载或撞击造成表面局部凹陷。或者由于装配敲击,而在滚道上造成压痕。

五、滚动轴承的断裂失效

造成轴承零件的破断或裂纹的重要原因是由于运行时载荷过大、转速过高、润滑不良或装配不善而产生过大的热应力,也有的是由于磨削或热处理不当而导致的。

六、滚动轴承的胶合失效

滑动接触的两个表面,当一个表面上的金属粘附到另一个表面上的现象称为胶合。对于滚动轴承,当滚动体在保持架内被卡住或润滑不足、速度过高造成摩擦热过大,使保持架的材料粘附到滚子上而形成胶合。其胶合状为螺旋形污斑状。还有的是由于安装的初间隙过小,热膨胀引起滚动体与内外圈挤压,致使在轴承的滚动中产生胶合和剥落。

滚动轴承常见故障形式及分析

1、疲劳剥落

滚动轴承的内外滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动,由于交变载荷的作用,首先在表面下一定深度处(最大剪应力处)形成裂纹,继而扩展到接触表面使表层发生剥落坑,最后发展到大片剥落,这种现象就是疲劳剥落。疲劳剥落会造成运转时的冲击载荷、振动和噪声加剧。通常情况下,疲劳剥落往往是滚动轴承失效的主要原因,一般所说的轴承寿命就是指轴承的疲劳寿命,轴承的寿命试验就是疲劳试验。试验规程规定,在滚道或滚动体上出现面积为0.5mm2的疲劳剥落坑就认为轴承寿命终结。滚动轴承的疲劳寿命分散性很大,同一批轴承中,其最高寿命与最低寿命可以相差几十倍乃至上百倍,这从另一角度说明了滚动轴承故障监测的重要性。

2、磨损

由于尘埃、异物的侵入,滚道和滚动体相对运动时会引起表面磨损,润滑不良也会加剧磨损,磨损的结果使轴承游隙增大,表面粗糙度增加,降低了轴承运转精度,因而也降低了机器的运动精度,振动及噪声也随之增大。对于精密机械轴承,往往是磨损量限制了轴承的寿命。此外,还有一种微振磨损。在轴承不旋转的情况下,由于振动的作用,滚动体和滚道接触面间有微小的、反复的相对滑动而产生磨损,在滚道表面上形成振纹状的磨痕。

3、塑性变形

当轴承受到过大的冲击载荷或静载荷时,或因热变形引起额外的载荷,或有硬度很高的异物侵入时都会在滚道表面上形成凹痕或划痕。这将使轴承在运转过程中产生剧烈的振动和噪声。而且一旦有了压痕,压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的剥落。

4、锈蚀

锈蚀是滚动轴承最严重的问题之一,高精度轴承可能会由于表面锈蚀导致精度丧失而不能继续工作。水分或酸、碱性物质直接侵人会引起轴承锈蚀。当轴承停止工作后,轴承温度下降达到露点,空气中水分凝结成水滴附在轴承表面上也会引起锈蚀。此外,当轴承内部有电流通过时,电流有可能通过滚道和滚动体上的接触点处,很薄的油膜引起电火花而产生电蚀,在表面上形成搓板状的凹凸不平。

5、断裂

过高的载荷会可能引起轴承零件断裂。磨削、热处理和装配不当都会引起残余应力,工作时热应力过大也会引起轴承零件断裂。另外,装配方法、装配工艺不当,也可能造成轴承套圈挡边和滚子倒角处掉块。

6、胶合

在润滑不良、高速重载情况下工作时,由于摩擦发热,轴承零件可以在极短时间内达到很高的温度,导致表面烧伤及胶合。所谓胶合是指一个零部件表面上的金属粘附到另一个零件部件表面上的现象。

7、保持架损坏

由于装配或使用不当可能会引起保持架发生变形,增加它与滚动体之间的摩擦,甚至使某些滚动体卡死不能滚动,也有可能造成保持架与内外圈发生摩擦等。这一损伤会进一步使振动、噪声与发热加剧,导致轴承损坏。

滚动轴承日常维护

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。

上文相关知识大家都了解了吗?这些是贤集网小编为大家介绍的滚动轴承分类、特征、优点、缺点、失效形式、常见故障形式及分析、日常维护。希望能够帮助到大家!当然,大家在选用滚动轴承要学会辨别滚动轴承的质量,看滚动轴承是否有杂响是最基本的辨别方法。首先左手握住轴承体内套,右手小幅度的往复拨动外套使其旋转,听轴承运转过程中是否有杂响。由于大部分仿冒产品的生产条件落后,完全手工作坊式操作,在生产过程中轴承体内难免会掺进灰尘、沙子一类的杂质,所以在轴承旋转的时候会出现杂响或者运行不顺畅的现象。这一点是判断产品是否出自生产标准严格,并且用机器操作的正规厂商的品牌产品的关键。

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