【工业制造】轴承基础知识
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精密轴承标准: 高精度轴承一般是指精度等级在P5级及其以上的轴承,主要指高转速高精度轴承。 高精度轴承作为高附加值的功能组件,主要为数控机床、试验检验设备、军事装备、滚珠丝杠副支撑、森吉米尔轧机等机械产品配套。以中大型高精度轴承的代表市场――机床行业为例,高精度轴承主要配置于机床主轴、滚珠丝杠副和传动轴等关键部位,对主机的精度产生着直接的影响。 轴承精度一般根据尺寸精度与旋转精度由低到高划分为P0、P6、P5、P4、P2级以及特殊的SP、UP级,精密机床主轴轴承一般为P5级及以上,数控机床、加工中心则为P4级及以上。机床轴承多用深沟球轴承、单列和双列圆柱滚子轴承、双向推力球轴承、角接触球轴承或其配对成组、圆锥滚子轴承和推力球轴承等进行配套。
第一节 滚动轴承的基本知识
以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承,其工作原理是以滚 动摩擦代替滑动摩擦,一般由两个套圈,一组滚动体和懈霰3旨芩组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。由于各种机械有着不同的工作条 件,对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。为此,滚动轴承需有各式各样的结构。但是,最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和 保持架所组成。
各种零件在轴承中的作用分别是:
对于向心轴承,内圈通常与轴紧配合,并与轴一起运转,外 圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合,起支承作用。但是,在某些场合下,也有外圈运转,内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。对于推力轴承, 与轴紧配合并一起运动的称轴圈,与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两 个套圈之间作滚动运动,它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外,还能起引导滚动体旋转及改善轴承内 部润滑性能等作用。
1、轴承保养
为了尽可能长时间地以良好状态维持轴承本来的性能,须保养、检修、以求防事故于未然,确保运转的可靠性,提高生产性、经济性。
保养最好相应机械运转条件的作业标准,定期进行。内容包括鍪釉俗状态、补充或更换润滑剂、定期拆卸的检查。
作为运转中的检修事项,有轴承的旋转音、振动、温度、润滑剂的状态等等。
2、轴承的检修
轴承的清洗:拆卸下轴承检修时,首先记录轴承的外观,确认润滑剂的残存量,取样检查用的润滑剂之后,洗轴承。作为清洗剂,普通使用清洗剂、煤油。
拆下来的轴承的清洗,分粗清洗和细清洗,分别放在容器中,先放上金属的网垫底,使轴承不直接接触容器的脏物。粗清洗时,如果使轴承带着脏物旋转,会损伤轴承的滚动面,应该加以注意。在粗清洗油中,使用刷子清除去润滑脂、粘着物,大致干净后,转入精洗。
精洗,是将轴承在清洗油中一边旋转,一边仔细的清洗。另外,清洗油也要经常保持清洁。
轴承的检修和判断:为了判断拆卸下来的轴承是否可以使用,要在轴承洗干净后检查。检查滚道面、滚动面、配合面的状埂的增加及有无关尺寸精度下降的损伤,异常。非分离型小型球轴承,则用一只手将内圈支持水平,旋转外圈确认是否流畅。
圆锥滚子轴承等分离形轴承,可以对滚动体、外圈的滚道面分别检查。
大型轴承因不能用手旋转,注意检查滚动体、滚道面、保持架、挡边面等外观,轴承的重要性愈高愈须慎重检查。
3、轴承的选择
轴承选择之概要:
使用滚动轴承的各种机械装置、仪器等的市场要求性能日趋 严格,对于轴承所要求的条件、性能也日趋多样化。为了能从为数众多的结构、尺寸中,选择最适合的轴承,需要从各种角度研究。在选择轴承时,一般,考虑作为 轴系的轴承排列、安装、拆卸之难易度、轴承所允许的空间、尺寸及轴承的市场性等,大致决定轴承结构。其次,一边比较研究使用轴承的各种机械的设计寿命和轴 承的各种不同的耐久限度,一边亩ㄖ岢谐叽纭T谘≡裰岢惺保往往偏于只考虑轴承的疲劳寿命,有关由润滑脂老化而发生的润滑脂寿命、磨损、噪音等也需要充分 研究。再者,根据不同的用途,有必要选择对精度、游隙、保持架结构、润滑脂等等要求,作特别设计的轴承。但是,选择轴承并没有一定的顺序、规则,优先应考 虑的是对轴承所要求的条件、性能、最有关连的事项,尤为实际。
○轴承所要求的条件、性能
○使用条件、环境条件
○轴承安装部分尺寸诸项
○轴承所允许的空间
○负荷之大小、方向
○振动、冲击
○旋转速度、轴鹊募限转速
○内圈、外圈的倾斜
○轴向方向的固定与轴承配列
○装卸的难易
○噪声、扭矩
○刚性
○市场性、经济性
决定轴承结构、排列
○使用机械与设计寿命
○当量动负荷或当量静负荷
○旋转速度
○允许静负荷系数
○允许轴向负荷(圆柱滚子轴承的情况下)
决定轴承尺寸
○旋转振摆的精度
○高速旋转
○扭矩变动
决定轴承精度等级
○配合
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○旋转速度
○内圈、外圈的倾斜
○预压量
决定(内部)游隙
○旋转速度
○噪声
○使用温度
决定保持架形状、材料
○使用温度
○旋核俣
○润滑方式
○密封方式
○保养、维修
决定润滑方法、润滑剂、密封方法
○装卸顺序
○工卡模具
○与安装有关的尺寸
4、轴承的使用
使用上的注意事项:
滚动轴承是精密部件,其使用也须相应地慎重进行。无论使用多么高性能的轴承,如果使用不当,则不会得到预期的高性能。有关轴承的使用注意事项如下。
(1)、保持轴承及其周围清洁。
即使是眼睛看不到的小尘埃,也会给轴承带来坏影响。所以,要保持周围清洁,使尘埃不致侵入轴承。
(2)、小心谨慎地使用。
在使用中给与轴承强烈冲击,会产生伤痕及压痕,成为事故的原因。严重的情况下,会裂缝、断裂,所以必须注意。
(3)、使用恰当的操作工具。
避免以现有的工具代替,必须使用恰当的工具。
(4)乱注意轴承的锈蚀。
操作轴承时,手上的汗会成为生锈的原因。要注意用干净的手操作,最好尽量带上手套。
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