轴承基本知识及检修工艺

1、12/25/2021 SKF Slide 2 Code SKF OrganisationSKFSKF基本知识基本知识杨彦杨彦12/25/202112/25/202112/25/2021 SKF Slide 3 Code SKF OrganisationSKF轴承基本知识回顾轴承基本知识回顾滚动轴承基本概念滚动轴承基本概念滚动轴承产品滚动轴承产品滚动轴承润滑滚动轴承润滑滚动轴承应用滚动轴承应用滚动轴承安装拆卸滚动轴承安装拆卸1滚动轴承基本概念12/25/2021 SKF Slide 4 Code SKF Organisation12/25/2021 SKF Slide 5 Code SKF Or

2、ganisation滚动轴承的功能滚动轴承的功能 减少摩擦减少摩擦 承受负荷承受负荷 引导运动引导运动12/25/2021 SKF Slide 6 Code SKF Organisation滚动轴承的组成滚动轴承的组成内圈内圈外圈外圈滚动体滚动体保持架保持架密封圈密封圈润滑脂润滑脂12/25/2021 SKF Slide 7 Code SKF Organisation滚动轴承的分类滚动轴承的分类按滚动体形状分类按滚动体形状分类：球轴承球轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承滚针轴承滚针轴承球面滚子轴承球面滚子轴承圆环滚子轴承圆环滚子轴承CARBCARB12/25/2021 SKF

3、 Slide 8 Code SKF Organisation滚动轴承的分类滚动轴承的分类按轴承接触角来分：按轴承接触角来分：向心轴承向心轴承(0(0 45 45 ) ) 推力轴承推力轴承(45 (45 90 90 ) ) 12/25/2021 SKF Slide 9 Code SKF Organisation滚动轴承的分类滚动轴承的分类向心轴承向心轴承球轴承球轴承深沟球轴承深沟球轴承调心球轴承调心球轴承角接触球轴承角接触球轴承滚子轴承滚子轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承滚针轴承滚针轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承调心滚子轴承调心滚子轴承CARBCARB推力轴承推力轴承球轴承球轴承推力球轴承推力球轴承滚

4、子轴承滚子轴承推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承推力圆锥滚子轴承推力圆锥滚子轴承推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承12/25/2021 SKF Slide 10 Code SKF Organisation不同接触形式不同接触形式12/25/2021 SKF Slide 11 Code SKF Organisation轴承的承载能力轴承的承载能力C=func(Dw,la,z,I,a)12/25/2021 SKF Slide 12 Code SKF Organisation轴承的速度能力轴承的速度能力转转/ /分分12/25/2021 SKF Slide 13 Code SKF Organisatio

5、n轴向游隙轴向游隙径向游隙径向游隙轴承内部游隙轴承内部游隙C1:小于小于C2C2:小于普通组小于普通组CN:普通组普通组C3:大于普通组大于普通组C4:大于大于C3C5:大于大于C412/25/2021 SKF Slide 14 Code SKF Organisation轴承游隙的选择原则轴承游隙的选择原则轴承的工作游隙轴承的工作游隙= =轴承的原始游隙轴承的原始游隙- -配合引起的游隙减小配合引起的游隙减小- -温度引起的游隙变化温度引起的游隙变化12/25/2021 SKF Slide 15 Code SKF Organisation轴承游隙的选择原则轴承游隙的选择原则温度引起的游隙变化温

6、度引起的游隙变化12/25/2021 SKF Slide 16 Code SKF Organisation游隙对寿命的影响游隙对寿命的影响12/25/2021 SKF Slide 17 Code SKF Organisation不同游隙下的负荷分布不同游隙下的负荷分布12/25/2021 SKF Slide 18 Code SKF Organisation2滚动轴承产品12/25/2021 SKF Slide 19 Code SKF Organisation轴承的定位轴承的定位轴膨胀轴膨胀或收缩或收缩FrFa负荷负荷Fr12/25/2021 SKF Slide 20 Code SKF Orga

7、nisation滚动轴承在电机中的作用滚动轴承在电机中的作用支撑转子支撑转子转子定位转子定位保证气隙大小、均匀保证气隙大小、均匀传递负载传递负载保障电机从低速到高速的运行保障电机从低速到高速的运行减小摩擦，降低损耗减小摩擦，降低损耗12/25/2021 SKF Slide 21 Code SKF Organisation电机中常用的轴承电机中常用的轴承深沟球轴承深沟球轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承角接触球轴承角接触球轴承球面滚子轴承球面滚子轴承圆环滚子轴承圆环滚子轴承12/25/2021 SKF Slide 22 Code SKF Organisation深沟球轴承深沟球轴承(DGBB)承受径向

8、及双向轴向负荷承受径向及双向轴向负荷高速高速低噪声低噪声免维护密封设计免维护密封设计使用方便使用方便经济经济12/25/2021 SKF Slide 23 Code SKF Organisation圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承(CRB)12/25/2021 SKF Slide 24 Code SKF Organisation圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承(多种结构类型多种结构类型)NUNJNUPNNJ+HJNU+HJ12/25/2021 SKF Slide 25 Code SKF Organisation圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承( (保持架保持架) )铜保持架铜保持架 M/MA/ML区别区别: M-滚动

9、体引导滚动体引导(定心定心) MA/ML 外圈引导外圈引导(定心定心) (更适用于油润滑更适用于油润滑)MA/MLM12/25/2021 SKF Slide 26 Code SKF Organisation角接触球轴承角接触球轴承(ACBB)承受径向及一个方向的轴向负荷承受径向及一个方向的轴向负荷不同的接触角设计适合不同的应用要求不同的接触角设计适合不同的应用要求可配对使用承受双向轴向负荷可配对使用承受双向轴向负荷高速高速承受角度对准误差的能力非常有限承受角度对准误差的能力非常有限12/25/2021 SKF Slide 27 Code SKF Organisation球面滚子轴承球面滚子轴承

10、自动调心自动调心承受较大的径向负荷及双向轴向负荷承受较大的径向负荷及双向轴向负荷具有密封性的球面滚子轴承设计具有密封性的球面滚子轴承设计12/25/2021 SKF Slide 28 Code SKF Organisation球面滚子轴承球面滚子轴承12/25/2021 SKF Slide 29 Code SKF OrganisationCARBTM承受轴向负荷承受轴向负荷自动调心自动调心内部设计的特点适用于非定位轴承内部设计的特点适用于非定位轴承结构紧凑结构紧凑钢性强钢性强轴向移动的取决于内部游隙轴向移动的取决于内部游隙调心范围调心范围0.50.5o o12/25/2021 SKF Slid

11、e 30 Code SKF Organisation常用轴承类型选择常用轴承类型选择中、大型电机（轴伸端与联轴器相联），采用开式深沟球轴承，具备出中、大型电机（轴伸端与联轴器相联），采用开式深沟球轴承，具备出油阀油阀12/25/2021 SKF Slide 31 Code SKF Organisation常用轴承类型选择常用轴承类型选择需要经常进行再润滑的设计，具备出油阀（皮带连接）需要经常进行再润滑的设计，具备出油阀（皮带连接）12/25/2021 SKF Slide 32 Code SKF Organisation常用轴承类型选择常用轴承类型选择垂直轴安装多使用深沟球垂直轴安装多使用深沟球

12、轴承，角接触球轴承或是轴承，角接触球轴承或是球面滚子推力轴承。其选球面滚子推力轴承。其选择，取决于负荷、速度、择，取决于负荷、速度、温度及应用环境温度及应用环境12/25/2021 SKF Slide 33 Code SKF Organisation常用轴承类型选择常用轴承类型选择铝壳电机铝壳电机铝的热膨胀是钢铁的两倍，当电机运行时，可能会发生轴承外圈和轴铝的热膨胀是钢铁的两倍，当电机运行时，可能会发生轴承外圈和轴承室松动承室松动采用采用O O环避免轴承在轴承室里打滑环避免轴承在轴承室里打滑同时要加上波形弹簧同时要加上波形弹簧12/25/2021 SKF Slide 34 Code SKF O

13、rganisation常用轴承类型选择常用轴承类型选择圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承+ +圆柱滚子轴承核深沟球轴承圆柱滚子轴承核深沟球轴承用于大型电机，深沟球轴承径向同壳体形成间隙，使用于大型电机，深沟球轴承径向同壳体形成间隙，使其径承受轴向负荷。其径承受轴向负荷。12/25/2021 SKF Slide 35 Code SKF Organisation常用轴承类型选择常用轴承类型选择球面滚子轴承球面滚子轴承+ +球面滚子轴承球面滚子轴承用于特大型电机及特别重的负荷用于特大型电机及特别重的负荷12/25/2021 SKF Slide 36 Code SKF Organisation常用轴承类型选择常

14、用轴承类型选择球面滚子轴承球面滚子轴承+ +圆环滚子轴承圆环滚子轴承用于特大型电机及特别重的负荷用于特大型电机及特别重的负荷12/25/2021 SKF Slide 37 Code SKF Organisation轴承内部游隙选择轴承内部游隙选择深沟球轴承、圆柱滚子轴承、球面滚子轴承等的轴承深沟球轴承、圆柱滚子轴承、球面滚子轴承等的轴承原始游隙选择取决于：原始游隙选择取决于：由于同轴的干涉配合引起的内圈的膨胀由于同轴的干涉配合引起的内圈的膨胀如果应用要求，同壳体的干涉配合引起的外圈压缩如果应用要求，同壳体的干涉配合引起的外圈压缩由于内外圈温度差导致的游隙减少由于内外圈温度差导致的游隙减少运行条

15、件下必需的内部游隙运行条件下必需的内部游隙通常，深沟球轴承在高速应用（通常，深沟球轴承在高速应用（70%70%极限转速）或内外圈极限转速）或内外圈温度差大于温度差大于1010度再或，较紧的干涉配合被选用时建议选择度再或，较紧的干涉配合被选用时建议选择C3C3游隙组的轴承。游隙组的轴承。滚子轴承除非选用了非常紧的干涉配合，一般都选择滚子轴承除非选用了非常紧的干涉配合，一般都选择CN.CN.12/25/2021 SKF Slide 38 Code SKF Organisation适当的轴向预负荷适当的轴向预负荷Fa=kFa=k* *d d(N)(N) k:k:预负荷系数预负荷系数 减少噪声，减少噪

16、声， k=510k=510 避免振动损伤，避免振动损伤， k20k20 避免滚道拖尾避免滚道拖尾, ,轴承上的负荷未达到最小负荷轴承上的负荷未达到最小负荷12/25/2021 SKF Slide 39 Code SKF Organisation3滚动轴承的安装维护12/25/2021 SKF Slide 40 Code SKF Organisation引起引起的轴承提前失效的轴承提前失效16%轴承失效模式轴承失效模式-安装不当安装不当12/25/2021 SKF Slide 41 Code SKF Organisation引起引起的轴承提前失效的轴承提前失效36%轴承失效模式轴承失效模式- -

17、润滑不良润滑不良12/25/2021 SKF Slide 42 Code SKF Organisation引起引起14%轴承失效模式轴承失效模式- -污染污染12/25/2021 SKF Slide 43 Code SKF Organisation引起引起的轴承提前失效的轴承提前失效34%轴承失效模式轴承失效模式- -疲劳疲劳12/25/2021 SKF Slide 44 Code SKF Organisation仓储仓储分门别类的摆放及干燥通风的储存环境分门别类的摆放及干燥通风的储存环境 通风、干燥通风、干燥( (不漏雨、地潮不漏雨、地潮) ) 室温稳定室温稳定 先进先出原则先进先出原则12

18、/25/2021 SKF Slide 45 Code SKF Organisation创造清洁和有条理的工作环境创造清洁和有条理的工作环境12/25/2021 SKF Slide 46 Code SKF Organisation整体轴承座 分离式轴承座 安装前准备安装前准备 轴颈的形位公差轴颈的形位公差切面半径必须切面半径必须小于轴承角半径小于轴承角半径12/25/2021 SKF Slide 47 Code SKF Organisation相关形位公差相关形位公差 轴肩的端面轴肩的端面 ( (垂直性垂直性) )圆锥形圆锥形 ( (圆锥度圆锥度) )不圆度不圆度表面粗糙度表面粗糙度同轴度同轴度

19、12/25/2021 SKF Slide 48 Code SKF Organisation安装方法安装方法冷装冷装 / / 机械机械热装热装注油注油/ /液压液压12/25/2021 SKF Slide 49 Code SKF Organisation轴承安装方法推荐轴承安装方法推荐- - 圆柱孔轴承圆柱孔轴承D=100mmD100mmD100mm的的, ,使用加热法使用加热法, TIH , TIH 感感应式加热器应式加热器, , 依据轴承尺寸选择依据轴承尺寸选择不同型号不同型号TIH 030M/100M/220M TIH 030M/100M/220M - - 圆锥孔轴承圆锥孔轴承D=100m

20、mD100mmD100mm的的, ,使用注油法使用注油法, SKF , SKF 液液压法所用到的液压螺母和液压泵压法所用到的液压螺母和液压泵StartingpositionFinalpositionZeroposition12/25/2021 SKF Slide 50 Code SKF Organisation机械压装机械压装12/25/2021 SKF Slide 50 Code SKF Organisation12/25/2021 SKF Slide 51 Code SKF Organisation加热法安装轴承加热法安装轴承高温油浴高温油浴加热轴承加热轴承优点：优点： 统一加热统一加热缺

21、点：缺点：较脏乱较脏乱轴承容易被污染轴承容易被污染加热时间长加热时间长燃烧后有毒气体危害人体健康燃烧后有毒气体危害人体健康存在火灾危险存在火灾危险对于新轴承对于新轴承, ,将损坏防护油的作用将损坏防护油的作用* * * 确保油具备大于确保油具备大于250250 C (480C (480 F) F)的闪点的闪点12/25/2021 SKF Slide 52 Code SKF Organisation不建议使用的加热方法不建议使用的加热方法- - 使用气焊使用气焊/ /氧炔焰氧炔焰优点优点 速度快速度快缺点缺点 没有温度控制功能，加热不均匀没有温度控制功能，加热不均匀极易损坏轴承和轴极易损坏轴承和

22、轴不能统一进行加热不能统一进行加热 存在火灾危险存在火灾危险燃烧轴承防护油后产生有毒气体燃烧轴承防护油后产生有毒气体, ,危害人体健康危害人体健康12/25/2021 SKF Slide 53 Code SKF Organisation加热安装加热安装SKFSKF推荐采用电磁感应式加热法推荐采用电磁感应式加热法12/25/2021 SKF Slide 54 Code SKF Organisation加热安装加热安装感应式加热法的原理感应式加热法的原理 保证保证待加热工件与轴之间的温差待加热工件与轴之间的温差: +70: +70C C 监测轴承内圈的温度监测轴承内圈的温度 轴承的最大加热温度轴承

23、的最大加热温度. +110+120. +110+120C C ( (加热温度极限值加热温度极限值 +150+150C C 针对普通轴承针对普通轴承) ) 使用防滑耐高温保护手套搬动轴承使用防滑耐高温保护手套搬动轴承 注意注意: : 必须对工件进行消磁必须对工件进行消磁12/25/2021 SKF Slide 55 Code SKF Organisation可加热可加热 5-3000+ 5-3000+kgkg的轴承的轴承12/25/2021 SKF Slide 56 Code SKF Organisation电加热板电加热板 - 72956C - - 72956C -加热小型尺寸轴承加热小型尺寸

24、轴承热传导方式加热轴承热传导方式加热轴承加热温度范围加热温度范围: 50 200: 50 200o oC C加热温度可调节加热温度可调节盖深盖深50mm50mm（结合烤箱的优点）结合烤箱的优点）加热板尺寸加热板尺寸: 380 x 178mm: 380 x 178mm可同时加热多个轴承可同时加热多个轴承很便宜很便宜12/25/2021 SKF Slide 57 Code SKF Organisation润滑的目的润滑的目的 形成油膜分离开金属表面形成油膜分离开金属表面 保护轴承免受污染保护轴承免受污染12/25/2021 SKF Slide 58 Code SKF Organisation润滑的

25、形式润滑的形式油润滑油润滑:系统相对复杂，可以实现更高的转速系统相对复杂，可以实现更高的转速脂润滑脂润滑:结构简单，使用方便，污染少。高速应用结构简单，使用方便，污染少。高速应用受到限制受到限制12/25/2021 SKF Slide 59 Code SKF Organisation润滑剂的组成润滑剂的组成润滑油润滑油= =基油基油+ +添加剂添加剂抗氧化剂抗氧化剂防锈剂防锈剂EPEP添加剂和抗磨损剂添加剂和抗磨损剂润滑脂润滑脂= =基油基油+ + 稠化剂稠化剂+ +添加剂添加剂(7095%)(7095%)(530%)(530%)12/25/2021 SKF Slide 60 Code SKF

26、 Organisation粘度粘度粘度是衡量抗流动性粘度是衡量抗流动性粘度是预测运行时轴承表面分离性的重要指标粘度是预测运行时轴承表面分离性的重要指标水：粘度很低水：粘度很低 蜂蜜：粘度很高蜂蜜：粘度很高(1cSt at 20(1cSt at 20o oC)C) (1200 cSt at 20 (1200 cSt at 20o oC)C)12/25/2021 SKF Slide 61 Code SKF Organisation润滑油粘度润滑油粘度低粘度低粘度: :高粘度高粘度优点：摩擦低优点：摩擦低优点：油膜厚优点：油膜厚缺点：油膜薄缺点：油膜薄缺点：搞摩擦缺点：搞摩擦应用中找到合适的平衡应用

27、中找到合适的平衡 注意：润滑油粘度隋温度变化注意：润滑油粘度隋温度变化 12/25/2021 SKF Slide 62 Code SKF Organisation粘度比计算方法粘度比计算方法润滑剂的实际粘度润滑剂的实际粘度实现表面分开时所需粘度实现表面分开时所需粘度完全润滑完全润滑Full filmFull film混合润滑混合润滑Mixed lubricationMixed lubrication边界润滑边界润滑Boundary lubricationBoundary lubricationEPEP添加剂添加剂EP additives !EP additives !k k 4 4k k 4

28、4k k 1 112/25/2021 SKF Slide 63 Code SKF Organisation润滑剂粘度的选择润滑剂粘度的选择Required viscosity diagram (new)dm = 0.5 (D+d) mm20502005002000101001000Required viscosity (mm2/s)520502005001010010002020010050105210001500500 r/min30005000100002000050000100000200012/25/2021 SKF Slide 64 Code SKF Organisation润滑剂的

29、选择（一步法）润滑剂的选择（一步法）对于大多数的应用是有效的对于大多数的应用是有效的润滑脂润滑脂: :高质量高质量LiLi基，矿物油，基，矿物油， NLGI 2NLGI 2 油油: : 具有合适粘度的标准矿物油（具有合适粘度的标准矿物油（但下列应用，需要更深的考虑但下列应用，需要更深的考虑工作温度高于工作温度高于100C 100C 或低于或低于40C40C高速或低速运行高速或低速运行轴承承受很重的负荷或是冲击负荷轴承承受很重的负荷或是冲击负荷需要特殊的特性需要特殊的特性( (抗水性及高的防锈性，低摩擦力矩，低噪声，外圈旋转，抗水性及高的防锈性，低摩擦力矩，低噪声，外圈旋转，垂直轴，需考虑同其他介质兼容）垂直轴，需考虑同其他介质兼容） 12/25/2021 SKF Slide 65 Code SKF Organisation轴承的初次润滑量轴承的初次润滑量对于开式轴承对于开式轴承: :- 100% - 100% 填充填充. .对于轴承座对于轴承座: :- - 当在轴承的两侧位置填充时当在轴承的两侧位置填充时, ,约填空约填空间的间的40%.40%.- -当在轴承的外圈位置填充时当在