滚动轴承知识

滚动轴承知识

1.1 概述

1.1.1 滚动轴承的组成

轴承是支托转动轴之轴颈的部件，它分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承一般均由一个外圈、一个夹持器(或称为分离器、弹夹)、一个内圈及若干滚动体组成。轴转动时，滚动轴承的内圈、夹持器、滚动体在外圈的滚道上滚动。夹持器的作用是将每个滚动体相互隔开而均匀地分布在滚道上，如果没有夹持器，那么就会在内圈回转时，两个滚动体相邻的加转方向相反，使滚动体很快磨损。

1.1.2 滚动轴承的优点

在转动机械中，绝大部分轴的支承是使用滚动轴承，因为它有如下优点：

1) 运转时，滚动体与内外圈的磨擦是滚动磨擦，其磨擦系数远小于滑动磨擦系数，因此，机械运转时，动力消耗少，机械的输出功率大。

2) 滚动轴承的各零件都经过很好的机械加工和热处理，具有很高的硬度和优良的韧性，因此，能承受较大的压力，磨损小，使用寿命长。

3) 滚动轴承内部间隙很小，各尺寸又很精确，运转的平稳性较好。

4) 有些轴承可同时承受径向和轴向两种负荷，故可简化轴承支座结构。

1.2 滚动轴承的分类

1.2.1 滚动轴承可按下特点进行分类

1) 按照轴承所承受负荷的方向分：

a) 向心轴承仅承受径向负荷（圆柱滚子轴承，有装球口的单列球轴承）或者一般承受径向的负荷；但也有能承受轴向负荷的(无装球口的单列球轴承，双列球面轴承和双列球面的滚子轴承)。

b) 推力轴承仅用来承受轴向负荷。

c) 向心推力轴承用来承受联合负荷。

d) 推力向心轴承一般是用来承受轴向负荷，但同时亦能承受不大的径向负荷。

注：d.1) 径向负荷—垂直于轴方向，作用于轴承的负荷。

d.2) 沿轴方向作用于轴承的负荷。

d.3) 时作用于轴承的负荷。

2) 按滚动体形状分：

a) 滚动体为球形的球轴承：

b) 滚动体为滚柱的滚子轴承。

滚子轴承又分为：圆柱滚子轴承；螺旋滚子轴承；滚针轴承；圆锥滚子轴承；球面滚子或球面圆锥滚子轴承。

c) 按照轴承结构的特性可分为自动调位(即自动调心)轴承和非自动调位轴承。

d) 按照可否拆卸分为不可拆卸的轴承可拆卸的轴承。

1.3 滚动轴承的代号

滚动轴承的种类、型号繁多，为了便于对轴承的选择和使用，采用代号来表示轴承内径、直径系列(外径)、宽度系统、类型、结构特点、游隙系列、精度等级以及特殊技术要求等。

轴承代号按GB272-64的规定，由汉语拼音字线及数字二部分组成。轴承代号的表示方法，分为前、中、后三段，见表5-1-1。前段表示游隙系列（用数字表示）和精度等级（用字母表示），后段表示轴承的结构改变和特殊技术要求（用字母和数字表示）。若为普通轴承，则只标型号，前后两段均省去不写；如果型号中的左边数字为“0”则亦省去不写。

注：表中例（1）2D3182118JT2表示游隙系统为辅助系列为2，精度系列为D级，宽度系列为特宽，有锥孔的双列短圆柱滚子轴承，内径为90mm，保持架用酚醛胶布制造，套圈和滚子的回火温度为250℃。

1.3.1 轴承内径表示法

轴承型号中，右起第一、二位数字，表示轴承内径，其表示方法见表5-1-2

表5-1-2 轴承内径代号

1.3.2 轴承直径系列表示法

轴承型号中，用右起第三位数字表示。所谓直径系列，是指轴承在内径相同时有各种不同的外径，见图5-1-1，其表示方法见表5-1-3。

图5-1-1 不同尺寸系列的外形尺寸的比较

表5-1-3 轴承直径系列表示方法

注：①代号中第三位数用“5”或“6”，除表示直径系列外还分别表示轻宽或中宽系列。

1.3.3 轴承类型表示法

轴承类型用轴承型号中的右起第四位数字表示，其表示方法见表（5-1-4）

表5-1-4 轴承类型表示方法

1.3.4 轴承结构特点表示法

轴承的结构特点用右起第五位及第六位数字表示，其表示方法见表5-1-5

1.3.5 轴承宽度（或高度）系列表示法

轴承的宽度系列系指区别同一类型、同一内径尺寸，而宽度尺寸不同的轴承，见图5-1-1；用轴承型号中的第七位数字表示，其表示方法见表5-1-6

注：①只用于轻(2)、中(3)系列；②只用于特轻(1)第列；③只用于轻(5)、中（6）系列。

1.3.6 轴承精度等级表示方法

轴承精度等级用汉语拼音字母表示，共分五级，即：

（C、D、E、F）及G，其中按字母顺序“C”级最高，“G”级最低（即通常称为普通级）在轴承代号中省去不写，“F”级将逐步淘汰，新设计不允许采用，老设备中的该级轴承，可用E级或G级轴承代用。轴承的精度和新代号和旧代号的对照。见表5-1-7

表5-1-7 轴承精度新旧代号对照

注：①见表GB307-64规定；

②旧代号为原机械部部颁标准92-58规定；

1.4 滚动轴承的游隙

轴承的游隙分为两类：径向游隙和轴向游隙。其意义是：如将一个套圈固定，另一套圈沿径向或轴向的最大活动量，如图5-1-2所示；两类游隙之间有密切关系，一般说来，径向游隙愈大则轴向游隙也大，反之亦同。

图5-1-2 径向游隙及轴向游隙

1.4.1 向心轴承的游隙

由于所处的状况不同，轴承游隙分为原始游隙、配合游隙和工作游隙。“原始游隙”系指轴承在未安装前自由状态下的游隙。“配合游隙”系指轴承安装到机器部件的轴上和外壳内以后的游隙。由于配合过盈关系，配合游隙永远小于原始游隙，可按下列近公式确定：

g1=g-ky

式中k=0.65（内圈紧配合时）

k=0.55（外圈紧配合时）

g1—配合游隙，g—原始游隙，y—配合名义过盈。

“工作游隙”系指轴承在工作时内、外圈的温度差使配合游隙减小，又因工作负荷的作用，使转动体与套圈产生弹性变形使游隙增大，在一般情况下，工作游隙大于配合游隙。一般向心轴承的游隙是不能调整的，有圆锥孔的轴承(如318200系列)在安装时改变轴承内圈配合的松紧度，就能达到调整游隙的目的。

1.4.2 可调整型轴承的游隙(轴向游隙)

某些类型的轴承，由于结构上的特点，其游隙系通过安装或使用过程中，调整轴承套圈的相互位置而得，如向心推力球轴承、圆锥滚子轴承和双向推力球轴承等。

1.4.3 游隙的测量调整

1) 径向游隙的测量：

用塞尺或直径适当的铅丝，穿过滚珠或滚子与外圈之间的间隙，所能通过的最大塞尺厚度或铅丝经滚球珠辗压过后的厚度，即轴承的实际径向游隙。

2) 轴向游隙轴承：

a) 圆锥滚子轴承：

先拆去左右轴承端盖的垫子，然后慢慢拧紧端盖螺丝，一面用手试转轴，当感觉转动吃紧时，(此时轴承内无间隙)，用塞尺测量左、右轴承盖与机体结合面间的间隙。一般应测6～8个位置取平均值，然后按此间隙减去该轴承应有轴向游隙值应等于垫片厚的原则垫好端盖垫片。

b) 向心推力球轴承：

向心推力球轴承在两列轴承并联使用的情况，采用在两轴承的内圈之间和外圈之间同时加环形垫圈的方法调整轴向游隙。