轴承的选用及安装方法

轴承的选用及安装方法一、滚动轴承的基本代号

轴承型式代号：

双列斜角滚珠轴承

1

自动调心滚珠轴承

2

球面滚子轴承和球面滚子止推轴承

3

锥型滚子轴承

4

双列深沟滚珠轴承

5

止推滚珠轴承

6

单列深沟滚珠轴承

7

单列斜角滚珠轴承

8

圆柱滚子止推轴承

N

圆筒型滚子轴承

QJ 四点接触滚珠轴承

二、轴承的分类及优缺点

轴承可分为：滚动轴承和滑动轴承两大类。

（一）滚动轴承与滑动轴承相比，各自的优缺点：

滚动轴承的优点 :

1．滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小,传动效率高。一般滑动轴承的摩擦系数为0.08-0.12,而滚动轴承的摩擦系数仅为0.001-0.005; 2．滚动轴承已实现标准化、系列化、通用化,适于大批量生产和供应，使用和维修十分方便；

3．滚动轴承用轴承钢制造,并经过热处理,因此,滚动轴承不仅具有较高的机械性能和较长的使用寿命,而且可以节省制造滑动轴承所用的价格较为昂贵的有色金属;

4．滚动轴承内部间隙很小,各零件的加工精度较高,因此,运转精度较高。同时,可以通过预加负荷的方法使轴承的刚性增加。这对于精密机械是非常重要的;

5．某些滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷,因此,可以简化轴承支座的结构;

6．由于滚动轴承传动效率高,发热量少,因此,可以减少润滑油的消耗,润滑维护较为省事;

7．滚动轴承可以方便地应用于空间任何方位的铀上。

但是,一切事物都是一分为二的,滚动轴承也有一定的缺点,主要是：1．滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多,因此,滚动轴承的径向尺寸大。所以,在承受大负荷的场合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合〈如内燃机曲轴轴承),多采用滑动轴承；2．滚动轴承振动和噪声较大,特别是在使用后期尤为显著,因此,对精密度要求很高、又不许有振动的场合,滚动轴承难于胜任,一般选用滑动轴承的效果更佳

3．滚动轴承对金属屑等异物特别敏感,轴承内一旦进入异物,就会产生断续地较大振动和噪声,亦会引起早期损坏。此外,滚动轴承因金属夹杂质等也易发生早期损坏的可能性。即使不发生早期损坏,滚动轴承的寿命也有一定的限度。总之,滚动轴承的寿命较滑动轴承短些。可是,滚动轴承与滑动轴承相比较,各有优缺点,各占有一定的适用场合,因此,两者不能完全互相取代,但是,由于滚动轴承的突出优点，目前,滚动轴承已发展成为机械的主要支承型式,应用愈来愈广泛。

三、滚动轴承怎么选用

1.选择的方法和步骤

能否正确选用滚动轴承，对主机能否获得良好的工作性能，延长使用寿命；对企业能否缩短维修时间，减少维修费用，提高机器的运转率，都有着十分重要的作用。因此，不论是设计制造单位，还是维修使用单位，在选择滚动轴承时都必须高度重视，一般来说，选择轴

承的步骤可能概括为：

1.根据轴承工作条件（包括载荷方向及载荷类型、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或非定位、安装和维修环境、环境温度等），选择轴承基本类型、公差等级和游隙；

2.根据轴承的工作条件和受力情况和寿命要求，通过计算确定轴承型号，或根据使用要求，选定轴承型号，再验算寿命；

3.验算所选轴承的额定载荷和极限转速。

选择轴承的主要考虑因素是极限转速、要求的确良寿命和载荷能力，其它的因素则有助于确定轴承类型、结构、尺寸及公差等级和游隙工求的最终方案。

1. 类型选择

各类滚动轴承具有不同的特性，适用于各种机械的不同使用情况。选择轴承类型时，通常应考虑下列因素。一般情况下：对承受推力载荷时选用推力轴承、角接触轴承，对高速应用场合通常使用球轴承，承受重的径向载荷时，则选用滚子轴承。总之，选用人员应从不同生产厂家、众多的轴承产品中，选用合适的类型。选型时考虑的几点因素：

（1）轴承所占机械的空间和位置

在机械设计中，一般先确定轴的尺寸，然后，根据轴的尺寸选择滚动轴承。通常是小轴选用球轴承，大轴选用滚子轴承。但是，当轴承在机器的直径方向受到限制时，则选用滚针轴承、特轻和超轻系列的球或滚子轴承；当轴承在机器的轴向位置受到限制时，可选用窄的或特

窄系列的球或滚子轴承。

（2）轴承所受载荷的大小、方向和性质

载荷是选用轴承的最主要因素。滚子轴承用于承受较重的载荷，球轴承用于承受较轻的或中等载荷，渗碳钢制造或贝氏体淬火的轴承，可承受冲击与振动载荷。在载荷的作用方向方面，承受纯径向载荷时，可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。承受较小的纯轴向载荷时，可选用推力球轴承；承受较大的纯轴向载荷时，可选用推力滚子轴承。当轴承承受径向和轴向联合载荷时，一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。对于悬臂支撑结构，常采用圆锥滚子轴承或角接触球轴承，且成对使用。

（3）轴承的调心性能

当轴的中心线与轴承座中心线不同，有角度误差，或因轴的两支承间距较大而轴的刚性以较小，容易受力弯曲或倾斜时，可选用具有良好调心性能的调心球或调心滚子轴承，以及外球轴承。此类轴承在轴稍微倾斜或弯曲情况下，能保持正常工作。

（4）轴承的刚性

轴承的刚性，是指轴承产生单位变形所需力之大小。滚动轴承的弹性变形很小，在大多数机械中可以不必考虑，但在某些机械中，如机床主轴，轴承刚性则是一个重要因素，一般应选用圆柱和圆锥滚子轴承。因为这两类轴承在承受载荷时，其滚动体与滚道属于点接触，刚性较差。另外，各类轴承还可以通过预紧，达到增大支承刚性的目的。如角接触球轴承和圆锥滚子轴承，为防止轴的振动，增加支承刚性，往

往在安装时预先施加一定的轴向力，使其相互压紧。这里特别指出：预紧量不可过大。过大时，将使轴承摩擦增大，温升增高，影响轴承使用寿命。

（5）轴承的转速

每一个轴承型号都有其自身的极限转速，它是由诸如尺寸、类型及结构等物理特性所决定的，极限转速是指轴承的最高工作转速（通常用r∕min），超过这一极限会导致轴承温度升高，润滑剂干枯，甚至使轴承卡死。用节圆直径D乘以轴旋转速度（单位r/min）得出一极限转速因素（DN），DN在选择轴承类型和尺寸时十分重要。大多数轴承制造厂家的产品目录都提供其产品的极限转速值，实践证明，在低于极限转速90%的状态下工作是比较好的。脂润滑轴承的极限转速比油润滑轴承的极限转速低，轴承的供油方式对可达到的极限转速有影响。对脂润滑轴承，其极限转速一般仅是该轴承采用一个高质量的重复循环油系统时的极限转速的80%，但对油雾润滑系统，其极限转速一般比相同的基本润滑系统高50%。

（6）保持架的设计和结构也影响轴承的极限转速，因为滚动体与保持架表面是滑动接触，用比较贵的、设计合理的、以高质量和低摩擦材料制成的保持架，不仅可将滚动体隔开来，而且有助于维持滑动接触区的润滑油膜。但象冲压保持架之类价格低廉的保持架，通常只能使滚动体保持分离。因此，它们存在着易出事故和令人苦恼的滑动接触，从而导致更低的极限转速。一般来说在较高转速的工作场合下，宜选用深沟球轴承、角接触轴承、圆柱滚子轴承；在较低转速工作场

合下，可选用圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承的极限转速，一般约为深沟球轴承的65%，圆柱滚子轴承的70%，角接触球轴承的60%。推力球轴承的极限转速低，只能用于较低转速的场合。对于同一类轴承，尺寸愈小，允许转速愈高。在选用轴承时，应注意要使实际转速低于极限转速。

（7）轴承游动和轴向位移

通常情况下，一个轴用两个轴承相隔一定的距离给予支承。为了适应轴和外壳不同程度的热涨影响，安装时应将一个轴承在轴向固定，另一个轴承使之在轴上可以游动（即游动支承），以防止因轴的伸长或收缩引起的卡死现象。游动支承通常选用内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承和滚针轴承，这主要是此类轴承内部结构允许轴与外壳有适当轴向位移的缘故。此时，内圈与轴，外圈与外壳孔可采用紧配合。当采用不可分离型轴承做游动支承时，如深沟球轴承、调心滚子轴承，在安装中必须允许外圈与外壳孔，或内圈与轴采用较松配合，使之轴向可自由游动。圆锥滚子轴承、调心滚子轴承和深沟球轴承基本上属于定位型，当用作非定位时则采用松配合安装。所有推力滚子轴承均属定位型轴承。

（8）便利于轴承的安装和拆卸

选用轴承类型时，对轴承安装拆卸是否方便，亦必须考虑周全，特别是对大型和特大型轴承的安装和拆卸尤为重要。一般的外圈可分离的角接触球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承和滚针轴承，安装拆卸比较方便，它们的内圈和外圈可分别装于轴上或壳体孔内。此外，内

径带圆锥孔的，带紧定套的调心滚子轴承、双列圆柱滚子轴承和调心球轴承，也比较容易安装拆卸。

（9）游隙选择

游隙是滚动轴承能否正常工作的一个重要因素，分为轴向游隙和径向游隙。选择适当的游隙，可使载荷在轴承滚动体之间合理分布；可限制轴（或外壳）的轴向和径向位移，保证轴的旋转精度；能使轴承在规定的温度下正常工作；减少振动和噪声，有利于提高轴承的寿命。因此在选用轴承时，必须选择适当的轴承游隙。

a、所谓游隙——是将一个套圈固定，另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。一般来说，径向游隙越大，轴向游隙也越大，反之亦然。

b、游隙的作用——是保证滚动体正常运转和润滑以及补偿轴的热伸长。若游隙过大，使用中承载的滚动体数目减少而单个滚动体负荷增加，减低旋转精度和寿命引起震动和噪音。游隙过小则加剧磨损和发热，同样减低轴承寿命。

c、选择轴承游隙时，应考虑以下几个方面：

1.轴承的工作条件，如载荷、温度、转速等；

2.对轴承使用性能的要求（旋转精度、摩擦力矩、振动、噪声）；

3.轴承与轴和外壳孔为过盈配合时导致轴承游隙减小；

4.轴承工作时，内外套圈的温度差导致轴承游隙减小；

5.因轴和外壳材料的膨胀系数不同，导致轴承游隙减小或增大。

根据使用经验，球轴承最适宜的工作游隙为近于零；滚子轴承应保持有少量的工作游隙。在要求支承刚性良好的部件中，轴承允许有一定数值的预紧力。这里特别指出，A、所谓工作游隙，轴承在工作状态时的游隙，工作时内圈温升最大，热膨胀最大，使轴承游隙减小；同时，由于负荷的作用，滚动体与滚道接触处产生弹性变形，使轴承游隙增大,轴承工作游隙比安装游隙大还是小，取决于这两种因素的综合作用。B、安装游隙2 }& c5 C4 h+N# D/ x6 X! ?, N: 也叫配合游隙，是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装，或使内圈增大，或使外圈缩小，或二者兼而有之，均使安装游隙比原始游隙小。C、还有一种游隙叫原始游隙，是指轴承安装前自由状态时的游隙,原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。原始游隙大于安装游隙。我们对游隙的选择，主要是选择合适的工作游隙。

一般深沟球轴承的径向内部游隙(单位：um)

径向内部游隙

轴承公称内径d(mm)

C2C0C3C4C5

以上以下最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大

2.560721382314292037 6100721382314292037 101809318112518332545 1824010520132820362848 2430111520132823413053 3040111620153328464064 4050111623183630514573 5065115828234338615590 658011510302551467165105

国家标准规定的游隙值分为三组：有基本组（C0组）、小游隙辅助组（C2组）和大游隙辅助组（C3、C4、C5组）。选择时，在正常工作条件下，宜优先选用基本组，便可使轴承得到合适的工作游隙。当基本组不能满足使用要求时，则应选用辅助组游隙。大游隙辅助组适用于轴承与轴和外壳孔采用过盈配合，轴承内外圈温差较大，深沟球轴承需要承受较大轴向负荷或需改善调心性能，以及要求提高极限转速和降低轴承摩擦力矩等场合；小游隙辅助组适用于要求较高的旋转精度、需严格控制外壳孔的轴向位移，以及需减少振动和噪声的场合。

0 j. b- ~5 L0 B5 |- V6 }% J# p# u; o. [, l; C: y

五、游隙的检查

游隙检查分为径向游隙和轴向游隙检查两种。

（一）径向游隙的检查方法如下：

' G5 Y: F. j$ Q) p* N" ?* {' T一、感觉法

1、有手转动轴承，轴承应平稳灵活无卡涩现象。

5 z& K3 B- g/ s: h. w化工技术论坛

赠人玫瑰

手有余香2、用手晃动轴承外圈，即使径向游隙只有0.01mm，轴承最上面一点的轴向移动量，也有0.10~0.15 mm。这种方法专用于单列向心球轴承。

& W* M9 S) ?* f, }; d" x化工技术论坛

赠人玫瑰

手有余香二、测量法

& J- K+ m0 D; _$z } r- rbbs.**.net1、用塞尺检查，确认滚动轴承最大负荷部位，在与其成180°的滚动体和外（或内）圈之间塞入塞尺，松紧相宜的塞尺厚度即为轴承径向游隙。这种方法广泛应用于调心轴承和圆柱滚子轴承。

2、用千分表检查，先把千分表调零，然后顶起轴承外圈，千分表的读数就是轴承的径向游隙。

三、压铅丝法

选择合适的铅丝塞进两滚动体之间，然后旋转内外圈使滚动体压过铅丝，这时取出铅丝用分体卡测量铅丝被滚动体压过的部分，所读取的数值即为该轴承游隙。

（二）2 W% g- t4 }# u# }% ]轴向游隙的检查方法如下：

d7 g6 W" ~9 D8 Z) x*ebbs.**.net1、感觉法

& O. `$ f8 J' w+ [: ]/ v 用手指检查滚动轴承的轴向游隙，这种方法应用于轴端外露的场合。当轴端封闭或因其他原因而不能用手指检查时，可检查轴是否转动灵活。

2、测量法

5 _; m `$ E&_bbs.**.net （1）用塞尺检查，操作方法与用塞尺检查径向游隙的方法相同，但轴向游隙应为c=λ /（2sinβ）式

中/ c5 b2 s& u7 ^( 6 v5[& i5 V& { rc——轴向游隙，mm；λ——塞尺厚度，mm；β——轴承锥角，（°）。

/ w5 |% z+ @9 c% R （2）用千分表检查，用撬杠窜动轴使轴在两个极端位置时，千分表读数的差值即为轴承的轴向游隙。但加于撬杠的力不能过大，否则壳体发生弹性变形，即使变形很小，也影响所测轴向游隙的准确性。

六、各种轴承的特点：

1.调心滚子轴承：主要用于承受径向载荷，同时亦可承受较小轴向载荷，承受径向载荷能力高调心性能良好，允许内圈对外圈相对倾斜不大于

2.5°的条件下工作锥孔轴承内圈沿轴向移动可调整径向游隙装在紧定套上轴承适用于装在没有轴肩的光轴上，适用需要经常安装拆卸轴承场合。

2.不锈钢轴承：不锈钢轴承特点是高精度、低噪音、防腐蚀、防酸碱、无磁性、耐高温。

3.含油轴承：变载荷工作条件下摩擦因数、温升和振动值均比静载荷条件下的大;含油轴承的摩擦因数比普通轴承摩擦因数小,而振动特

性则相反，含油轴承运转时,其摩擦学性能要优于普通轴承,但就振动特性而言,普通轴承则要优于含油轴承.

4.外球面轴承：由两面带密封的外球面球轴承和铸造（或钢板冲压的）轴承座组成。外球面轴承内部结构与深沟球轴承相同，但此种轴承的外圈具有截球形外表面，与轴承座的凹球面相配能自动调心通常此种轴承用顶丝、偏心套或紧定套将轴承内圈固定在轴上，并随轴一起转

动带座轴承结构紧凑、装拆方便，适用于简单支承。

5.滚针轴承：承受径向载荷，外径尺寸小，特别适用于径向安装尺寸受限制的结构。

6.推力球轴承：只能承受单向轴向载荷，限制单向轴向位移，极限转速低，双向推力球轴承可承受双向轴向载荷，限制双向轴向位移，极限转速低

7.圆锥滚子轴承：可承受以径向载荷为主的径向与轴向载荷，大锥角轴承可承受以轴向载荷为主的径向、轴向载荷，在径向载荷作用下产生附加轴向力，因此，一般成对配置，可承受径向载荷，如单独使用外加轴向力必须大于附加轴向力。

8.角接触球轴承：可同时承受径向载荷和单向轴向载荷，也可承受纯轴向载荷，轴向载荷能力由接触角α决定，（标准的接触角为15°、30°和40°）轴向载荷能力随接触角增大而增大。极限转速高，将一对轴承相对安装在轴上时，可限制两个方向轴向位移，一般应成对使用，分离型其内圈外圈可分别安装，适用于安装条件受限制的部位。

9.调心球轴承：调心球轴承有圆柱孔、圆锥孔两种，主要承受径向载荷，同时可承受较小轴向载荷轴（外壳）的轴向位移限制在游隙限度内，具有自动调心性能，允许内、外圈相对倾斜不大于3°的条件下正常工作，适用于支承座孔不能严格保证同轴度的部件中

10.深沟轴承：主要用以承受径向载荷，也可承受较小的轴向载荷，

轴的轴向位移限制在轴向游隙范围内，允许内圈相对外圈倾斜8°～15°

七、使用后的轴承如何鉴定好坏

1.向心球轴承的鉴定

技术状态正常的向心球轴承，其内、外圈滚道应无剥落和严重磨痕，并呈光亮的一条圆弧沟槽；所有的滚珠应保持圆形，表面无斑点、裂纹和剥落；保持架不松散、不破碎、未磨穿。当用一只手持内圈，另一只手迅速轻推外圈旋转时，要求旋转平稳，只听到滚珠在滚道上滚动的轻微声响，无振动；停止时应逐渐减速，停后无倒退现象，正常的向心心球轴承，其内、外圈与滚动体之间的间隙为0.005-0.010mm，当沿径向晃动内外圈时，应感觉无间隙。使用过的轴承，可以用手拿着内圈沿轴向晃动几下，当外圈和滚珠有明显声响时，说明其配合间隙超过了0.03mm，不应再继续使用。

2.圆锥滚子轴承的鉴定

轴承使用后，应检查滚动体与内圈滚道是否有剥落，保持架是否过于松旷，内圈前后边缘是否完整，外圈滚道是否有裂痕。内圈和滚子组合体装入外圈后，滚子应落入滚道中间，前移量不超过1.5mm。其中有一项不合格，即不能使用。

3.调心滚子轴承和短圆柱滚子轴承的鉴定

这类轴承的外圈是可分离的。正常状态时，内、外圈滚道和滚子应无破碎、麻点和较深的磨痕；保持架应无变形并能将滚子收拢在内圈上；内、外圈滚道与滚子的配合间隙不应超过0.06mm。

4.推力球轴承鉴定

正常状态时，两滚道应无剥落伤和严重磨损，滚珠应无破碎和麻点；保持架应无变形，不与两个滚道垫圈相碰，并将滚珠牢固地收拢在一起。

八、轴承的安装

轴承的安装是否正确，影响着精度、寿命、性能。因此要严格按照作业标准进行安装，作业标准的项目通常如下：

（1）、清洗轴承及轴承关连部件

（2）、检查关连部件的尺寸及精加工情况

（3）、安装

（4）、安装好轴承后的检查

（5）、供给润滑剂

希望在即将安装前，方才打开轴承包装。一般润滑脂润滑，不清洗，直接填充润滑脂。润滑油润滑，普通也不必清洗，但是，仪器用或高速用轴承等，要用洁净的油洗净，除去涂在轴承上的防锈剂。除去了防锈剂的轴承，易生锈，所以不能放置不顾。

再者，已封入润滑脂的轴承，不清洗直接使用。

轴承的安装方法，因轴承结构、配合、条件而异，一般，由于多为轴旋转，所以内圈需要过盈配合。圆柱孔轴承，多用压力机压入，或多用热装方法。锥孔的场合，直接安装在锥度轴上，或用套筒安装。

安装到外壳时，一般游隙配合多，外圈有过盈量，通常用压力机压入，或也有冷却后安装的冷缩配合方法。用干冰作冷却剂，冷缩配合安装

的场合，空气中的水分会凝结在轴承的表面。所以，需要适当的防锈措施。