轴承的装配

1 轴承的装配 第一课时 ●了解掌握轴承的基本类型及用途 ●识别轴承型号 第二课时 ●怎样装配轴承 ●怎样拆卸轴承 第一课时 一、轴承的分类 轴承是支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的同转件，根据工作的摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。滑动轴承根据支撑轴颈的油膜形成方式可分为动压滑动轴承和静压滑动轴承两种。如果根据作用在轴承上力的方向分类，则当作用在轴承上力与轴的中心方向一致称为推力轴承，如果与轴的中心线垂直，称为向心轴承。 （一）滑动轴承 滑动轴承由于其工作平稳可靠、无噪声、承载能力大，在大型设备和矿山设

备得到广泛应用。 1、滑动轴承的摩擦状态 由于滑动轴承与滚动轴承摩擦状态不同，其滑动表面可能出现的摩擦状态有四种： 1）干摩擦。如果轴承严重缺油，轴瓦的轴颈与轴瓦的轴颈两摩擦表面直接接触。 2）液体摩擦。两摩擦表面被一液体层完全隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力。 3）边界摩擦。两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，摩擦性质不取决于润滑油粘度，而与边界膜和表面的吸附性质有关。 4）混合摩擦。实际使用中，两摩擦表面往往处于干摩擦、边界摩擦、液体摩擦的混合状态。 2、滑动轴承承载油膜的形成 1） 动压滑动轴承承载油膜的形成 2

是在轴颈转动过程中自然形成。因为轴颈和轴承间总是有间隙存在，在轴颈开始启动时，轴颈和轴承随着转速逐步升高，轴颈沿轴承内壁上爬，润滑油被轴颈由大口往小口带，此时轴颈和轴瓦不时发生表面接触摩擦，当转速足够高时，带入摩擦面间的油量充足吧，油压相应升高，形成楔状承载油膜将轴颈抬起正常运转。 2） 静压滑动轴承承载油膜的形成 由外部供油装置将一定压力的润滑油通过节流元件送入摩擦面间，强制形成油膜，全部载荷由油膜上的液压力平衡，始终不会发生金属直接接触。相比动压滑动轴承，使用寿命长，精度保持性好，运转精度和承载能力都很高。 3、向心滑动轴承的主要类型 常见的向心滑动轴承有整体式和剖分式两大类。 1）整体式轴承 与轴承座为一体，轴套上开有油孔，在内表面上开有油沟，输送润滑油。 2）剖分式轴承 由轴承座、轴承盖、部分轴瓦、螺栓组成。轴瓦是轴承直接轴颈相接触的零件，轴瓦内壁设有油沟，润滑油通过油孔和油沟流入轴承间隙中进行工作。 4、轴瓦材料和结构 滑动轴承的承载能力主要取决于轴瓦的结构和材料。 1）对轴瓦材料的要求： （1）跑合性好，以便能在运转初期消除加工中产生的表面不平度，形成光滑的摩擦表面。 （2）减摩性好，即材料具有较低的摩擦系数性质。 （3）耐磨性好，此外还要求具有良好的耐腐蚀性，导热性，粘结性，并要求成本低和易加工。 符合这些要求的材料有： （1） 金属材料，如轴承合金、青铜等。 （2） 粉末冶金材料，如含油轴承。 （3） 非金属材料，如塑料等。 3）轴瓦结构（了解） 为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内表面上浇铸一层或两层减摩材料，通常称为轴承衬，所以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属轴瓦。

二、滚动轴承 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。 3

1、滚动轴承的基本结构和优缺点 在机械设备中，滚动轴承被广泛使用，其结构和优缺点分述如下。 1) 滚动轴承的基本结构 滚动轴承通常由内、外圈，滚动体和保持架四部分组成。保持架的作用是将滚动体彼此隔开，使它沿圆周方向均匀分布。内圈与轴颈配合，外圈与轴承座配合，工作时内圈随轴颈旋转外圈不转。滚动体有球、圆柱、圆锥和滚针

等多种。 3） 滚动轴承的优缺点 优点：（1）摩擦系数比滑动轴承小，功率损耗小，效率高。 （2）滚动轴承已经标准化，使用时可直接装配。 （3）滚动轴承轴向宽度比滑动轴承小，可使机器轴向机构紧凑。 （4） 有些滚动轴承可同时承受轴向和径向载荷。 缺点：（1）承受冲击载荷能力差。 （2）运转不够平稳，有震动。 （3）不能剖分，只能轴向装配。 （4）径向尺寸比滑动轴承大。 2、滚动轴承的类型及代号 1）滚动轴承的类型 （1）单列向心球轴承（类型代码0）主要承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷，极限转速较高。 （2）单列向心短圆柱滚子轴承（类型代码2）滚动体是短圆柱滚子。径向载荷能力大，刚性好，要求轴孔对中好不能承受轴向载荷。 （3）推力球轴承（类型代码8）套圈与滚动体是分离的。只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷，且不适宜在高速条件下使用。 （4）向心推力球轴承（类型代码6）径向载荷和轴向载荷都可承受，极限转速较高。这类轴承须成对使用，轴向间隙可以用预紧方法来调整。 （5）圆锥滚子轴承（类型代号7）其特性同向心推力球轴承，但承载能力大，极限转速低。 （6）双列向心球轴承（类型代号1）轴承有双排滚球，外圈内表面是以轴承中点为心的球面。这类轴承能自动调心，适用于多支点和挠曲变形比较大的传动轴。 （7）滚针轴承（类型代号4）这类轴承的滚动体为滚针，数量较多。径向结构紧凑且承载能力大，但不能承受轴向载荷。 2）滚动轴承的代号 4

代号规定的表示方法如下： 下图数字代表位数

拼音字母 七 六 五 四 三 二 一 精度等级 宽度系列 结构型式 轴承类型 直径系列 内径尺寸 代号 代号 代号 代号 代号 (1)内径尺寸代码 自右至左第一、二位数字表示轴承内径。当轴承内径在20——495mm范围内时，内径等于内径代号乘以5。下图为轴承内径代号： 内径代号 00 01 02 03 04——99 轴承内径（mm） 10 12 15 17 20——495 （2）直径系列代号、宽度系列代号 第三位数字是指同一内径轴承有各种不同的外径，可分为超轻、特轻、轻、中与重系列。第七位数字是宽度系列代号，是指同一内径和外径的轴承有各种不同的宽度，分为特窄、窄、正常、宽和特宽系列。 （3）第四位数字表示轴承类型代号。 （4）第五、六位数字表示轴承结构型式代号。 （5）拼音字母表示精度等级。滚动轴承精度等级有B、C、D、E、G五个等级，B级最高，G级最低，G级精度的轴承应用最广，在代号中不必标出。 3、滚动轴承的选择原则 各类滚动轴承特性不同，选用轴承应考虑以下几个因素。 1) 负荷的方向和性质。 2) 对调心性能的要求。 3) 对轴承转速的要求。 4) 要考虑经济性。 5

第二课时 轴承的装配 一、轴承装配方法 为了使轴承正常工作，使用正确的安装方法至关重要。轴承为特定应用的选型及安装和拆卸方法在设计阶段初步确定。安装过程应尽可能在有干净无尘的空间中进行，不可以在有灰尘的生产机器上。 灰尘和碎屑会影响轴承的内部游隙和对轴或轴承精确的配合。微小的灰尘可以影响外圈外径，甚至会使紧密的配合产生缝隙。这将导致轴承的外圈可以在一个不圆的空间转动。轴上的灰尘会造成轴与密封元件接触部位的磨损而导致润滑油泄漏的结果。灰尘混合润滑油，会形成了一个研磨混合物，导致轴承磨损。 新的轴承不到安装的时候，不要把它原有的包装拆掉。新型轴承彻底涂上了化合物防锈涂层，隔绝了空气，水分和防锈涂层。大多数的轴承制造商使用的涂层是不会轻易消除的，因为它几乎能和所有石油类润滑油兼容。当使用合成油和合成润滑脂使，保护层化合物必须被清除。然而，随着合成烃类油和油脂的使用，复合涂层没有必要被清除。轴承是包裹在重型，防水的复合层压纸。应注意不要让轴承掉落或紧握轴承。轴承不应该暴露在可能导致冷凝的易变的温度环境下。非必要的。指纹可以成为生锈的起点。轴承装配有三种基本方法：冷装配合法，热装配合法，液压装配法。 （一）、冷装配合法 轴承外径达100mm可用套筒和锤子或重压进行冷装（见图1）。通常使用一个普通的锤子。不宜使用带软金属头的锤子，因为金属碎屑可能会脱落，进入轴承。套筒末端的表面应平整，无毛刺平行。紧靠它应该与压装套环。 在装配或拆卸过程中，轴被装夹在老虎钳中，保护轴不被钳口的铜片损伤很重要。更换的轴承必须与失效轴承的绝对相同。轴承和轴设计时相互配合，不能做任何改变，除非制造了重新设计的机器。 如果轴承和轴配合过松，可出现滑移现象。这将使轴温过高，并导致轴承内圈与轴颈表面的磨损。如果压装配合过紧，轴承的内圈将被拉伸，以至于滚子或滚珠没有空隙旋转自如。 手工扳压机可用于安装小型轴承。把套筒放置在在轴承与扳压机。该端面应平整，无毛刺平滑的套筒。它应当被设计成过盈配合，否则滚子和滚道可以被损坏导致过早失效。为了方便安装，并减少损坏的风险，对待装配的轴上轴承支座应轻轻涂抹一层薄油膜。 有时有必要对内环一压装配合，因为内圈旋转且外圈上如果有一些不平衡负荷，可能导致外圈蠕滑。有效的压紧力必须同时通过在内圈与外圈的，否则会损坏轴承（见图2）。 如果球面滚子轴承内圈旋转是用在有一个不平衡负载的情况下，可用针穿过过轴承外圈油孔，防止外圈蠕滑。有了这项安排一个合适的外圈就没有必要。 （二） 、热装配合法 热装配合法通过让待配合的两个部分获得不同的温度进行过盈配合，从而使装配更容易的方法。所需要的温度差可以方式如下：