工業軸承的基本知識
滾動軸承的基本結構 以滑動（dòng）軸承為基礎發展起來的（de）滾動軸承，其工作原理是以滾動（dòng）摩（mó）擦（cā）代替滑動摩擦，一般由兩個套圈，一組滾動體和一（yī）個保持架所（suǒ）組成的通用性（xìng）很強（qiáng）、標準化、係列化程度很高的機（jī）械基礎件。由於各種機械有著（zhe）不同的工作條（tiáo）件，對滾（gǔn）動軸承在負荷（hé）能力、結構和使用（yòng）性能等方麵都（dōu）提出了各種不同要（yào）求。為此，滾動軸承需有各式各樣的結構。但（dàn）是，基本的結構是由內圈、外圈、滾（gǔn）動體和保持架所組成。 各種零件在軸承中的作用（yòng）分別是： 對於向心軸承（chéng），內圈通常與軸緊配合，並（bìng）與軸一起運轉（zhuǎn），外圈通（tōng）常（cháng）與軸承座或機械殼體孔（kǒng）成過渡配合，起支承作用。但是，在某些場合下，也有外圈（quān）運轉（zhuǎn），內圈固定（dìng）起支承（chéng）作用或者內圈、外圈都同時運轉的。對於推力軸承，與軸緊配合並一起運動的稱軸圈，與軸承座或機械（xiè）殼體孔成過渡配合並起支承作用的稱座圈。滾動體（鋼球、滾子或滾針）在軸承內通（tōng）常借助保持架均（jun1）勻地排列在兩個套圈之間作滾動（dòng）運動，它的形狀、大（dà）小和數量（liàng）直（zhí）接影響（xiǎng）軸承的負（fù）荷能力和使用性能。保持架除能將滾動體（tǐ）均勻地分隔開以外，還能起引導滾動體旋（xuán）轉（zhuǎn）及改善軸承內部潤滑性（xìng）能等作用（yòng）。 第二節 滾動軸（zhóu）承的（de）分類 1．按滾動軸承結構類型分類 (1) 軸承按其所能（néng）承受的載荷方向或公（gōng）稱接觸角（jiǎo）的不同，分為（wéi）： 1) 向心軸承----主要用於（yú）承受徑向載荷的滾動軸承，其（qí）公稱接（jiē）觸角從（cóng）0到45。按公稱接觸角不同，又分為（wéi）：徑向接觸軸承----公稱接觸角為0的（de）向心軸承：向心角接（jiē）觸軸（zhóu）承----公稱（chēng）接觸角大於0到45的向心軸承。 2) 推力軸承----主要用於承受軸（zhóu）向載荷的滾動軸（zhóu）承，其公稱接觸角大於45到90。按公（gōng）稱接觸角不同又分為： 軸向接觸軸承（chéng）----公稱接觸角為90的推力軸承：推力角接觸軸承（chéng）----公稱接觸角大於45但小於90的推力軸承。 (2) 軸承按其滾動體的種類，分為： 1) 球軸承----滾動體為球： 2) 滾子軸承----滾動體為滾子。滾子（zǐ）軸承按滾子（zǐ）種類，又分為： 圓柱滾子軸承（chéng）----滾動體是圓柱滾子的軸承（chéng），圓柱（zhù）滾子的長度與直徑之比小於或（huò）等於3 ；滾針軸承----滾（gǔn）動體是滾（gǔn）針的軸（zhóu）承，滾針（zhēn）的長度與直（zhí）徑之比大於3，但直徑小於（yú）或等於（yú）5mm; 圓錐滾子軸承（chéng）----滾動體是圓錐滾子的軸承（chéng）; 調心（xīn）滾子軸承一一滾動體是球麵滾子的軸承。 (3) 軸承（chéng）按其工作時能否調心,分為: 1) 調心軸承----滾道是球麵形的,能適應兩滾道軸心線（xiàn）間的角偏（piān）差及角運動的軸承; 2) 非調心軸承(剛性軸承)----能阻抗滾道間軸心線角偏移的軸承。 (4) 軸承按滾動體的列數,分為: 1) 單列軸承----具有一列滾（gǔn）動體的軸承; 2) 雙列（liè）軸承----具有兩列滾動體的軸承; 3) 多列軸承----具有多於兩列滾動體的軸（zhóu）承,如三列、四列軸承。 (5) 軸承按其部件能否分離,分為： 1)可（kě）分離軸承----具有可分（fèn）離部件（jiàn）的軸承； 2)不可分離軸（zhóu）承----軸（zhóu）承在配套後,套（tào）圈均不能任意自（zì）由分離的軸承。 (6) 軸承按其結構形（xíng）狀(如（rú）有無裝填槽,有無內、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結構,有無保（bǎo）持架（jià）等)還可以分為多（duō）種結構（gòu）類型。 2.按滾動軸承（chéng）尺寸大小分類 軸承按其外徑（jìng）尺寸大小，分為: (1) 微型軸承----公稱外徑尺寸範圍為26mm以下的軸承; (2) 小型軸承----公（gōng）稱（chēng）外（wài）徑尺寸範圍為28-55mm的軸承; (3) 中小型軸（zhóu）承----公稱外徑尺（chǐ）寸範圍為60-115mm的（de）軸承; (4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸範（fàn）圍為120-190mm的軸承 (5) 大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為200-430mm的軸承; (6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為440mm以上（shàng）的軸承（chéng）。 第三節滾動軸承的基本生產過程 由（yóu）於滾動軸承的類（lèi）型、結構型式、公差（chà）等級、技術要（yào）求、材料及（jí）批量等（děng）的不同,其基本（běn）生產過（guò）程也不完全相（xiàng）同。 一、各種軸承主（zhǔ）要（yào）零件的加工過（guò）程: 1．套圈的加工過程: 軸承內圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中車加工前的工序（xù）可分為下述三種,整個加工過程為： 棒料或管料（有的棒 料需經（jīng）鍛造和退火、正火）----車加工----熱處理----磨加工----精研或拋光----零件終（zhōng）檢----防鏽----入庫----(待合套裝配〉 2．鋼球的加工過程, 鋼球的加工同樣依原材料的狀態不同而有（yǒu）所不同,其中挫削或光球前的工序,可（kě）分為下述三種,熱處理前的工序（xù）,又可分為下述二種，整（zhěng）個加工 過程為： 棒料或線材冷（lěng）衝（有的棒料冷衝後還需衝環帶和退火）----挫削、粗磨、軟磨或光球----熱處理----硬磨----精磨----精（jīng）研或研磨----終檢分組----防鏽、包裝（zhuāng）----入庫〈待合套裝（zhuāng）配〉。 3．滾子（zǐ）的加工過程 滾子的加工依原材料的不同而有所不同,其中熱（rè）處理前的工序（xù）可分為下述兩種,整個加工過（guò）程為: 棒料車加工或線材冷鐓後串環帶及軟磨----熱處理----串軟（ruǎn）點----粗磨外徑----粗磨（mó）端麵----終磨端麵----細磨外徑----終磨外徑----終（zhōng）檢分組----防鏽、包（bāo）裝（zhuāng）----入庫（待合套裝配〉。 4．保持架的加（jiā）工過程 保持架的加工過程依設（shè）計（jì）結構及原材料的不同,可分為下述兩類： （1）板料→剪（jiǎn）切（qiē）→衝裁→衝壓成形→整形及精加工→酸洗或噴丸或串光→終檢→防（fáng）鏽、包裝→入庫(待合套裝配) （2）實體保持架（jià）的加工過程: 實體保持架的加工,依原材料或毛壞的不同而有所不同,其中車加（jiā）工前（qián）可分為（wéi）下述四種毛坯型式,整個加工過程為: 棒料（liào）、管料、鍛件、鑄件----車內徑、外徑、端麵、倒角----鑽孔（或拉孔、鏜孔）----酸（suān）洗----終檢----防鏽、包裝----入庫〈待合（hé）套裝配〉。 二、滾動軸（zhóu）承的裝配過程: 滾動軸承零件如內圈、外圈、滾動體和保持（chí）架等,經檢驗合格後,進入裝配車（chē）間進行裝配,其過程如下: 零件退（tuì）磁、清洗（xǐ）→內（nèi）、外滾〈溝〉道尺寸分組選別→合套→檢查遊隙→鉚合（hé）保持架→終檢→退磁、清洗→防鏽、包裝→入成品庫(裝箱、發運〉。 第四節 滾動軸承的特點 滾動軸承與滑動軸承相比,具有下（xià）列優點: 1．滾動軸承的摩擦係數比滑動軸承小,傳動效率高。一般滑動軸承的摩擦係數為0.08-0.12,而滾動（dòng）軸承（chéng）的摩擦係數（shù）僅為0.001-0.005; 2．滾動軸承已實現標準化、係（xì）列化、通用（yòng）化,適於大批量生產和供應（yīng），使用和維（wéi）修十分（fèn）方便； 3．滾動軸（zhóu）承用軸承（chéng）鋼（gāng）製造,並經過熱處理,因此,滾動軸承不僅具有（yǒu）較高的機械性能和較長的使用壽命,而且可以（yǐ）節省（shěng）製造滑動軸承所用的（de）價格（gé）較為（wéi）昂貴的（de）有色金屬; 4．滾動（dòng）軸承內部間隙很小,各零件的加工精度（dù）較高,因此,運轉精（jīng）度較高。同（tóng）時,可以通過預加負荷（hé）的方法（fǎ）使軸承的剛性增加。這對於精密機械是非常重要的; 5．某些滾動（dòng）軸承可同時（shí）承受徑向負荷和軸（zhóu）向負（fù）荷,因此,可以簡化軸承支座的結構; 6．由（yóu）於滾動（dòng）軸承傳動效（xiào）率高,發熱（rè）量少,因此（cǐ）,可以減少潤滑油的消（xiāo）耗,潤滑維護較為省事; 7．滾動（dòng）軸承可以方便地應用於空（kōng）間（jiān）任何方位的鈾上。 但是,一切（qiē）事物都是一分為二的,滾動軸承也有一定的缺（quē）點,主要是： 1． 滾動軸承承受負荷的能力比同樣體積的（de）滑動軸承小得多,因（yīn）此（cǐ）,滾動軸承的徑向尺寸大。所以,在承受大負荷的場合和要求徑向尺寸小、結構要求緊湊的場合〈如內燃（rán）機曲軸軸承),多采用滑動軸承； 2． 滾動軸承（chéng）振動和噪聲較大,特別是在使用後期尤為顯著,因（yīn）此,對精密度要求（qiú）很高、又不許有（yǒu）振動的場合,滾動軸承難（nán）於勝任,一般選用滑動軸承的效果更佳 3． 滾動軸承對金屬屑等異物特別敏感,軸承內一旦進（jìn）入異物,就會（huì）產生斷續地較大振動和噪聲,亦會引起早期損壞。此（cǐ）外,滾動軸承因金屬夾雜質（zhì）等也易發生早期損壞的可能性。即使（shǐ）不（bú）發生早期損壞,滾動軸承的壽命也有一定的限度。總之,滾動軸承的壽命較滑動軸承短些。 可是,滾動軸承（chéng）與滑動軸承相比較,各有優缺（quē）點,各占（zhàn）有一（yī）定的適用場合,因此,兩者不能完全互相取代,並且各自向一定的方向發展,擴大自己的領域。但是,由於滾動軸承的突出優點,頗有（yǒu）後來者居上的趨勢。目前,滾動軸承已發展成為機械的主要支承型式,應用愈來愈廣（guǎng）泛。
