轴承学校第三

1、10.滚动轴承之使用（拆卸损伤）Copyright 2004 NHRS Ltd. All Rights Reserved 1使用时的注意事项滚动轴承是一种精密部件。希望您能小心使用。无论使用如何高性能的轴承，如果操作有误，将不能发挥您期待的性能。因此使用轴承时，必须注意以下事项。 参照2使用时的注意事项轴承使用上的注意事项清洁轴承及其周围。（避免杂质混入） 保证轴及轴承座的清洁度小心使用。（避免施加强大的冲击） 使用合适的工具。（避免勉强使用现有不适合的工具） 注意避免轴承生锈。（请戴上手套，防止手汗粘附到轴承上。注意腐蚀性气体。）参照杂质，划痕，生锈3轴承的安装是否良好会影响到它的精度、寿命

2、、性能等。因此，在机械设计及安装部门，希望能就轴承的安装事宜充分分析，遵照作业标准进行安装作业。轴承及相关部件的清洗相关部件的尺寸及加工情况的检查 安装 轴承安装后的检查 润滑剂的填充轴承的安装 作业标准参照一般的作业标准的项目4不要过早打开安装。绝大多数情况下，新轴承可不用清洗而直接安装。润滑脂润滑时，可直接往轴承里边填充润滑脂。油润滑的情况时，通常也不需要清洗。测量仪器用或高速使用的轴承等用清洁的清洗油清洗，除去轴承上涂抹的防锈剂。除去防锈剂的轴承不得任意放置。容易生锈初期已封入润滑剂的轴承无需清洗即可使用。轴承的安装 清洗参照轴承与相关部件的清洗5轴承的安装 尺寸、加工的检查参照A116

3、相关部件的尺寸、加工情况的检查6）用压力机安装的方法广泛应用于小型轴承内圈过盈配合：不得压在外圈上。非分离型内圈和外圈均过盈配合或调心球轴承：使用挡块，同时压在内圈和外圈上。进行作业时，可预先在配合面上涂抹油以方便安装。圆柱孔轴承的安装 用压力机安装（）参照A116，A117产生布氏压痕压在内圈上同时压在内圈和外圈上7圆柱孔轴承的安装 用压力机压入（）布氏压痕布氏压痕内圈滚珠弯月状压痕8）热套方法 热胀冷缩广泛应用于大型轴承。无须对轴承加很大的力，可在短时间内进行作业。可从轴承的尺寸及必要的过盈量等参考下页的图决定轴承的加热温度。 每个型号的轴承都有推荐加热的温度热套作业的注意事项加热轴承不要

4、超过120。为了避免直接接触到油槽底部，把轴承放置在金属网上或吊挂起来。为了避免作业中因内圈冷却而给安装带来困难，可加热轴承比所需温度高出2030。安装后如果轴承冷却下来，也会轴向收缩。所以，为了避免内圈和轴肩之间产生间隙，可用轴上的螺母或其他适当的方法压紧。圆柱孔轴承的安装 热套方法（）参照9轴承的加热温度 ： 可从轴承的尺寸及必要的过盈量等参考下图决定。圆柱孔轴承的安装 热套方法（）参照图14.3 加热温度及内圈的膨胀量轴承内径内圈的膨胀量配合从下至上越紧，10轴承加热器感应加热器 NSK轴承加热器（感应加热装置）除了油浴热套方法以外，也广泛使用电磁感应轴承加热器。轴承加热器内置有励磁线圈

5、，一旦通电，会因电子感应作用而使电流流过被加热体（轴承），因其本身的电阻而发热。因此，不使用火、油等可在短时间内均匀加热。可高效、清洁进行轴承的热套作业。安装、拆卸作业较频繁时，例如，压延机的辊颈用，铁道车辆的车轴用等的圆柱滚子轴承中，内圈的安装和拆卸可使用专用的感应加热器。圆柱孔轴承的安装 感应加热装置参照11机床主轴 将双列圆柱滚子轴承（例： NN3020K ）直接安装到锥形轴上，可根据内圈的压入量，将径向游隙由零调整为略微负游隙。由此提高轴的刚性。拉伸材料轴 外径的公差为h9,h10的粗糙加工的轴也可使用紧定套安装。长轴的中间部位容易安装到长轴的中间部位。大型轴承与圆柱孔相比，容易安装或

6、拆卸。圆锥孔轴承的适用例及优点圆锥孔轴承的安装 12锥形孔轴承中，将内圈直接固定到锥形轴上，或使用紧定套或拆卸套安装到圆柱轴上。大型调心滚子轴承中，许多情况使用液压进行安装作业。有使用液压螺母压入套筒进行安装的方法，也有在套筒上开设油孔，将加压的油输送到配合面的同时，用螺栓压入套筒的方法。）大型调心滚子轴承）圆锥孔轴承圆锥孔轴承的安装 参照A118擦去轴承内径套筒锥形面的油。用紧定套安装用拆卸套安装使用液压螺母安装使用拆卸套的液压安装油喷射泵连接用软管13边检查径向游隙的减少量，边进行安装。用塞尺测量游隙。注意应同时测定两列游隙，得到大致相等的测量值。轴承的尺寸若增大，安装到轴时，外圈会因自重

7、等而变形为椭圆形。如果在变形的轴承最下部测量游隙，那么测定出的值比真正的游隙大。应注意如果采用这一错误的径向（内部）游隙安装，则过盈量过大，而真正的残留游隙过小。此时，水平方向的横向位置的2处游隙a、b 和最下部的游隙c的总和的1/2可作为残留游隙。使用紧定套将调心珠轴承安装到轴上时，为了避免残留游隙过小，必须留有能确保轴承顺畅调心的游隙。（调心功能）圆锥孔轴承的安装 轴向压入量参照A118,A119大型调心滚子轴承的轴向压入量大型调心滚子轴承的游隙测量游隙测量14圆锥孔轴承的安装 轴向压入量及游隙减少量参照A119轴向压入量圆锥孔大型调心滚子轴承最小残留游隙将轴承24020CK30E4安装到

8、轴时的轴向压入量是多少？径向(内部)游隙的减少量公称轴承内径1.75mm2.15mm表14.1 圆锥孔调心滚子轴承的安装备注：上表的径向(内部)游隙的减少量是CN游隙轴承时的值。 C3游隙的轴承时，作为径向游隙的减少量，以这一最大值作为标准。锥形锥形游隙游隙15轴承拆卸、定期检查或更换轴承时所要做的内容。希望继续使用轴承时，或要调查轴承的状态时，应与安装时同样小心拆卸，注意防止损伤轴承及各部件。特别是拆卸过盈配合的轴承时，作业难度增大,所以，在初期设计阶段应充分考虑轴承周围的结构，确保容易拆卸轴承。另外,根据需要设计制作安装用具也很重要。轴承的拆卸一般注意事项拆卸时的注意事项参照16外圈的拆卸

9、用螺栓顶轴承外圈端面,将轴承推出,边均匀拧紧螺栓边拆。平时，这些螺栓孔用闷头堵上。圆锥滚子轴承等可分离型轴承中拆下外圈时，利用外壳挡肩上开有多处切口，使用压力机压出或轻轻敲出。轴承的拆卸拆卸过盈配合的外圈参照用螺栓压出外圈螺孔螺栓拆卸用切口17如果能用压力机直接压出，那么内圈的拆卸最为简单。此时，请注意应由内圈承受拉伸力。也经常使用附卡爪的拉拨器。任何情况均应确保拉伸夹具的卡爪能够充分触及内圈的侧面。为此，希望考虑轴肩尺寸，对肩部进行槽加工以方便工具的使用。圆柱孔轴承的拆卸轴承的拆卸圆柱孔轴承的拆卸参照用压力机拆下内圈用拉拨器拆下内圈(1)用拉拨器拆下内圈(2)18液压法大型圆柱孔轴承的内圈拆

10、卸有液压法。它是一种通过轴上设有的油孔、油槽，施加液压，使拆卸作业变得容易的方法。宽幅的轴承中可同时并用拉拨器，进行拆卸作业。感应加热法NU型、NJ型圆柱滚子轴承的内圈拆卸可使用感应加热法。它是一种在短时间内局部加热，使内圈膨胀，进行拆卸的方法。需要安装成批量这样的轴承内圈时也使用感应加热法。 轴承的拆卸大型圆柱孔轴承的拆卸参照液压法高压油内圈的感应加热装置内圈拉伸用卡爪19紧定套小型轴承的拆卸中，如果用紧定套安装的话,用紧固在轴上的隔离圈顶着内圈，将螺母拧松几圈后，使用挡块，用锤子敲打套筒将套筒松开。拆卸套用拆卸套安装的轴承中，拧紧螺母就可下。作业有难度时，可使用圆周上多处设有螺栓孔的螺母，

11、靠拧紧螺栓来拉出套筒。轴承的拆卸圆锥孔轴承的拆卸（）参照带隔离圈类型的拆卸拆卸套的拆除(1)拆卸套的拆除(2)20用液压法拆卸大型轴承中，向锥形轴上设有的油孔内注入加压的油，使内圈膨胀，拆下轴承，这样的作业方法比较容易。 作业中，为了避免轴承突然从轴上脱落，作为保护装置可使用螺母挡在内圈边上。也有使用液压螺母等的拆卸法。轴承的拆卸圆锥孔轴承的拆卸（）参照作为保护用的螺母液压螺母用液压法拆卸用液压螺母拆卸21故障及原因推测从损伤状态推测原因并选择对策（）参照接下页损伤状态原 因对 策剥离向心轴承的滚道只一侧剥离.异常轴向负荷将自由侧轴承外圈的配合改为间隙配合外壳孔正圆度不好两个分离型外壳的场合要

12、特别注意, 修改外壳内径面的精度安装不良, 轴的挠曲, 定心不好, 轴. 外壳的精度不好注意安装, 注意定心.选择游隙大的轴承.修正轴. 外壳挡肩的直角度.安装时大的冲击负荷运转停止时生锈圆柱滚子轴承的组装伤注意安装长期停机时做防锈处置游隙过小, 负荷过大, 润滑不良,生锈等 预负荷过大选择正确的配合, 轴承游隙选择正确的润滑剂 将预负荷正确化滚道圆周方向对称位置上剥离.向心球轴承对着滚道, 斜着剥离.滚子轴承近滚道面, 滚动面的端部剥离滚道上呈滚动体间距的剥离轨道面, 滚动面早期剥离.成对双联轴承的早期剥离.表14.3 轴承的损伤和其原因及对策22故障及原因推测从损伤状态推测原因并选择对策（

13、）参照原 因对 策损伤状态卡伤轨道面, 滚道面上的卡伤.推力球轴承滚道面上螺旋壮的卡伤.滚子端面和挡边引导面的卡伤. 挡边初期润滑不良, 润滑脂过硬,始动时加速度大套圈不平行, 旋转速度过快润滑不良, 安装不良.轴向负荷过大.改用软的润滑脂,回避急剧的加速修改安装, 将预负荷正确化,选择正确的轴承结构.选择正确的润滑剂,修改安装过大的冲击负荷,过盈量过大,轴的圆柱度不良,套筒锥度不良. 安装部拐角圆度大,热裂纹的发展,剥离的发展.重新研究负荷条件,将配合正确化,修改轴.套筒的加工精度,修改拐角的圆度(比轴承的倒角尺寸小)剥离的发展.安装时打击了挡边.搬运操作时,因不注意掉下.注意安装使用由于安

14、装不良而造成的保持架异常负荷,润滑不良修改安装研究润滑方法及润滑剂安装时的冲击负荷.停机时的过大负荷.注意使用轧入了金属粉末.砂等异物清洗外壳,改善密封装置,使用干净的润滑油.破损压痕外圈或内圈的断裂. 19页滚动体的断裂挡边缺损. 17保持架破损. 20轨道面, 滚道面上的卡伤.轨道面, 滚道面上的压痕. 2223故障及原因推测从损伤状态推测原因并选择对策（）参照原 因对 策损伤状态异常磨损烧结电蚀锈腐蚀似(钢渗碳后的)表面变形现象.微振磨损配合面上的伴随有红褐色磨损粉末的局部磨损 25滚道面, 滚动面, 挡边面, 保持架等的磨损.蠕变配合面上的卡伤磨损. 27滚道面, 滚动面,挡边面变色,

15、 软化溶敷. 28滚道面上的搓板壮的凹凸. 29轴承内部, 配合面等上的锈及腐蚀. 30运转中轴承停止时的振动.振幅小的摇动振动.轴和外壳的固定采用油作为润滑剂加预压减轻振动配合面微小的游隙, 华东磨损采用大的过盈量涂油异物侵入, 润滑不良, 锈改善密封装置, 清洗外壳, 使用干净的润滑剂.过盈量不足.套筒不够紧固.修改过盈量, 正确地紧固套筒.游隙过小,润滑不良,安装不良重新研究轴承(内部)游隙,配合.适量供给,合适的润滑剂.重新研究安装方法及与安装相关的零件.因通电造成的火花而引起的溶化.为了避免通电采用地线,轴承的绝缘空气中的水份结露.微振磨损.腐蚀性物质之侵入.高温,多湿地方要注意保管

16、.长期停止运转时的防锈对策.24损伤例剥离轴承损伤剥离轴承在承受载荷旋转时, 内圈和外圈的滚道面或滚动体的滚动面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象./载荷过大 /安装不良 /力矩载荷 /异物侵入. 进水/润滑不良. 润滑剂不合适/轴承游隙不适当/轴. 轴承箱精度不良, 轴承箱的刚性不均, 轴的挠度大. 生锈, 浸蚀点, 擦伤和压痕. /(表面变形现象)引起的发展/检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承 /改善安装方法 /改善密封装置, 停机时防锈/使用适当粘度的润滑剂, 改善润滑方法/检查轴和轴承箱的精度 /检查游隙照片1-4向心球轴承的内圈与滚道成斜面产生的剥离安装时定心不准造成的照片1-6照

17、片1-4的球球表面的剥离由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成照片1-9自动调心滚子轴承的内圈只是滚道面单列产生的剥离润滑不良造成的损伤25损伤例卡伤自动调心滚子轴承的内圈内圈大挡边面上产生的卡伤。原因是急加减速造成的滚子达滑。推力圆锥滚子轴承的内圈内圈挡边面上产生的卡伤。原因是磨损粉末混入, 过大载荷造成油膜热裂。双列圆柱滚子轴承的滚子滚子端面上产生的卡伤。润滑不良. 过大轴向载荷造成的损伤。轴承损伤卡伤所谓卡伤是由于在滑动面上产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤.滑道面. 滚动面圆周方向的线状伤痕.滚子端面的摆线状伤痕.靠近滚子端面的轴环面的卡伤./载荷过大, 过大预压/润滑不良. /异物

18、咬入/内圈外圈的倾斜, 轴的挠度/ 轴. 轴承箱的精度不良/检查载荷的大小/预压要适当 /改善润滑剂和润滑方法/ 检查轴. 轴承箱的精度26损伤例擦伤圆柱滚子轴承的内圈滚道面的圆周方向上产生的擦伤。原因是润滑剂封入过多造成滚子打滑。自动调心滚子轴承的内圈滚道面圆周方向上产生的部分擦伤。因润滑不良造成的。自动调心滚子轴承的球面滚子。滚动面中央产生的擦伤。因润滑不良造成的。轴承损伤擦伤所谓擦伤, 是在滚道面或滚动面上, 由随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤的汇总而发生的表面损伤.产生带有热粘着的表面粗糙./高速轻载荷/急加减速/润滑剂不适当/水的侵入/改善预压/改善轴承游隙/使用油膜性好的润滑

19、剂/改善润滑方法/ 改善密封装置27损伤例压痕双列圆锥滚子轴承的内圈滚道面上产生的无数个微小压痕由于异物咬入而造成圆锥滚子轴承的内圈整个滚道面上产生的无数个大小不等的压痕異物込損傷状態原因対策咬入了金属微小粉末. 异物等的时候, 在滚道面或转动面上产生的凹痕。由于安装等时受到的冲击, 在滚动体的间距间隔上形成了凹面（布氏硬度压痕）。金属粉末等的异物咬入组装时或运输过程中受到的冲击载荷过大清洗轴套改善密封装置过滤润滑油改善组装及使用方法轴承损伤压痕圆锥滚子轴承的滚子整个滚道面上产生的无数个大小不等的压痕異物込28损伤例磨损圆筒滚子轴承的内圈滚道面上产生的波状磨损和由点电蚀造成的许多点坑。由电蚀引

20、起发展而造成的损伤。自动调心滚子轴承外圈负荷端轨道面上产生的有凹凸形状的波壮磨损。静止中反复振动下, 由异物侵入而造成的损伤。圆锥滚子轴承的圆锥滚子滚子头部断面上产生的阶梯式磨损。静止中的过大栽荷下微振磨损发展。損傷状態原因対策所谓磨损是由于摩擦而造成滚道面或滚动面滚子端面.轴环面及保持架的凹面等磨损.、异物侵入改善密封装置生锈电蚀引起的发展清洗轴承箱润滑不良充分过滤润滑油由于滚动体的不规则运动而造成的打滑检查润滑剂及润滑方法防止非直线性轴承损伤磨损29损伤例微振磨损深沟球轴承的内圈内径面上产生的微振磨损。由于振动造成的损伤。向心推力球轴承的内圈整个内径面上产生的显著的微振磨损。过盈量不足造成

21、的损伤。双列圆柱滚子轴承的外圈。滚道面上在滚子间距中产生的微振磨损。轴承损伤微振磨损由于两个接触面间相对反复微小华东滑动而产生的磨损.在滚道面和滚动体的接触部分上产生.由于发生红褐色或黑色磨损粉末, 因而也称为微振磨损腐蚀.润滑不良小振幅的摇摆运动过盈量不足/使用适当的润滑剂/加预压/检查过盈量/向配合面上涂润滑剂30损伤例假性布氏压痕深沟球轴承的内圈。滚道面上产生的假性布氏压痕。停转时由外部振动造成的损伤。轴承损伤假性布氏压痕在微振期间, 在滚动体和滚道轮的接触部分由于振动和摇动造成磨损有所发展, 产生类似于布氏压痕的印痕.运输过程中等轴承在停转时的振动, 摇动和振幅小的摆动运动润滑不良/运

22、输过程中对轴和轴承箱加以固定./运输时对内圈和外圈要分开包装/加预压减轻振动使用适当的润滑剂深沟球轴承的内圈。滚道面上产生的假性布氏压痕。停转时由外部振动造成的损伤。圆柱滚子轴承的滚子。转动面上产生的假性布氏压痕。停转时由外部振动造成的损伤。31损伤例蠕变自动调心滚子轴承的内圈。带有内径面上产生的卡伤的蠕变。因过盈量不足而造成的。自动调心滚子轴承的外圈。整个外径面上产生的蠕变。由外圈和轴套的间隙配合造成的。轴承损伤蠕变所谓蠕变是指在轴承的配合面上产生间隙时, 在配合面之间相对发生滑动而言.发生蠕变的配合面呈现出镜面光亮或暗面, 有时也带有卡伤磨损产生.过盈量不足或间隙配合.紧定套紧固不够./检

23、查过盈量, 实施止转措施/适当紧固紧定套/研究轴和轴承箱的精度/轴向预压/滚道轮侧面紧固/粘接配合面/向配合面涂润滑剂32损伤例咬粘自动调心滚子轴承的内圈滚道面变色和熔融, 保持架磨损粉末压延和附着在上面。润滑不足造成的损伤。自动调心滚子轴承的球面滚子滚子滚动面变色和熔融, 保持架磨损粉末压延和附着在上面。润滑不足造成的损伤。自动调心滚子轴承的外圈。滚动面变色、生长出球间距间隔的熔融根。预压过大造成的损伤。轴承损伤咬粘滚道轮, 滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色, 软化, 熔敷和破损/润滑不良. / 过大载荷./转速过大./游隙过小./水, 异物的侵入./轴, 轴承箱的精度不良, 轴的挠度大./ 研究润滑剂及润滑方法.