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内部培训教材一《滚动轴承基本知识》宁波午阳联合轴承有限公司

纽尚(宁波)汽车轴承制造有限公司

宁波经济技术开发区纽尚进出口有限公司纽尚集团内部资料注意保密2009-11-130冯幸国内部培训教材一宁波午阳联合轴承有限公司

纽尚(宁波)汽车轴承前言一、滚动轴承在国民经济中的地位

轴承是支承转轴或其他旋转件的零件,它引导旋转运动,并承受传递给支架的载荷。按摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。由于滚动轴承尺寸已国际标准化,具有互换性,不仅使用维修方便,而且便于专业化大批量生产。现已发展为现代化机械的重要精密配件之一,并形成了完整的生产滚动轴承的工业体系。广泛地应用于汽车、拖拉机、机车车辆、船舶、飞机、雷达、机床、电机,以及各种矿山、冶金、石化、农业、轻纺、工程、地质等机械、仪器仪表上。机器的工作性能、寿命、各项经济指标及可靠性,在某种程度上都与滚动轴承有密切的关系,尤其是近代技术的发展,对轴承提出了很多特殊的要求,这些要求又促进了轴承工业的发展,研制和生产出许多特殊种类的轴承,如航空发动机高速高温轴承、陀螺仪用微型轴承、火箭用低温轴承、卫星仪表系统用防磁轴承等等,在国民经济发展和国防建设中起着越来越重要的作用。随着对外贸易事业的发展,滚动轴承不仅装在各种主机上大量出口,而且也单独作为一种产品大量出口,轴承工业的技术水平,已成为反映我国科学技术与工业现代化水平的重要标志之一。二、我国滚动轴承工业发展概况我国的滚动轴承工业是解放后才建立并发展起来的。新中国成立以前,全国仅在瓦房店有一家轴承制造厂。新中国成立以后,1950年建立了我国第二轴承厂——哈尔滨轴承厂,在第一个五年计划期间,又建立了我国第三轴承厂——洛阳轴承厂。从此,我国有了三个大型的轴承企业,初步形成了我国工业的基础,随着我国国民经济的蓬勃发展,先后在各省、市、自治区(除西藏外)又建立了五十四个大中型主要生产厂,特别是改革开放以后,大量合资企业和民营企业的涌现,促进了我国轴承工业的发展。目前,全国已有轴承生产厂近2000家,基本上形成了我国轴承工业生产体系。从生产少数规格的农用球轴承,2009-11-131冯幸国前言2009-11-131冯幸国发展到生产工业和军工用的高精度轴承。目前,我国各类轴承年产量从1949年的13.8万套增加到18亿多套,累计轴承品种从100多个增加到7000多个,规格28000多个,职工人数从不足千人壮大到约50万人(仅273家定点企业统计)。已能生产内径0.6mm的微型轴承,外径达5.44m,重量达11.725吨的大型轴承,套圈最小壁厚为0.275mm的薄壁柔性轴承以及高温、低温、高速、高真空、耐腐蚀、耐辐射等各种特殊工作条件下的轴承,有力地促进了国民经济建设和国防工业的发展。

为了发展滚动轴承的设计和生产,适应国民经济和国防建设不断发展的需要,在大型轴承企业(或大公司)内部建立了科研机构。在洛阳建立了轴承研究所,开展轴承科学技术的开发工作。在洛阳工学院还开设了“滚动轴承设计和制造(本科)”专业,以培养发展我国轴承行业所需的高级技术人才。三、轴承工业发展的趋势回顾建国以来,我国轴承工业虽取得了很大成绩,但是,随着科学技术和工业现代化的不断发展,对滚动轴承产品的要求也越来越高。这些要求可以归纳为下列三点:a.由于主机的特殊部位、特殊安装条件、特殊使用要求等需要特殊结构的轴承及其总成。b.由于主机的特殊技术要求,需要轴承的使用性能指标能满足主机的技术要求。c.在数量上满足社会的大量需要。为了满足国民经济各部门、国防建设和科研事业的需要,我国轴承工业当前的任务是十分艰巨的,特别是我国轴承工业总的科研和生产水平与国外先进水平相比,仍有很大差距,需要我们加倍努力,加强轴承结构设计和应用技术的研究,提高轴承产品质量、发展轴承品种,赶上国外先进水平。2009-11-132冯幸国发展到生产工业和军工用的高精度轴承。目前,目录第一节滚动轴承的基本结构1.1滚动轴承零件及其在轴承中的作用1.2滚动轴承的特点第二节滚动轴承的分类2.1滚动轴承的分类2.2深沟球轴承的性能2.3角接触球轴承的性能2.4圆锥滚子轴承的性能2.5推力球轴承的性能第三节滚动轴承的代号3.1滚动轴承代号编制规则3.2基本代号3.2.1类型代号3.2.2尺寸系列代号3.2.3内径代号3.3前置代号3.4后置代号3.5轴承代号举例2009-11-133冯幸国目录2009-11-133冯幸国第四节滚动轴承的技术条件

4.1滚动轴承公差等级(精度等级)4.1.1尺寸精度4.1.2旋转精度4.2滚动轴承的游隙4.2.1滚动轴承游隙的定义4.2.2滚动轴承游隙的选择4.2.3径向游隙和轴向游隙的关系4.3滚动轴承的振动和噪声4.4滚动轴承的其他技术条件第五节滚动轴承的润滑及润滑材料5.1润滑的作用5.2润滑的类型5.3我公司常用的润滑材料第六节滚动轴承的密封

6.1密封的作用

6.2密封的形式及选择2009-11-134冯幸国第四节滚动轴承的技术条件2009-11-134冯第七节滚动轴承常用材料7.1套圈、滚动体常用材料7.2保持架常用材料7.3橡胶密封圈材料第八节深沟球轴承套圈及装配生产过程8.1套圈生产过程8.2轴承装配生产过程2009-11-135冯幸国第七节滚动轴承常用材料2009-11-135第一节滚动轴承的基本结构

轴承—支承转轴或其他旋转件的零件,它引导旋转运动,并承受传递给支架的负荷。滚动轴承——在承受载荷和彼此相对运动的零件间作滚动(不是滑动)运动的轴承,它包括有滚道的零件和带或不带隔离或引导件的滚动体组。这是国际标准化组织

给的定义。滚动轴承是一种通用性很强,标准化、系列化程度很高的基础元件。由于各种机械有着不同的工作条件,对滚动轴承在载荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同的要求。为此,滚动轴承就需要有各式各样的结构。但最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。图1-1和图1-2分别给出了深沟球轴承和推力球轴承的结构图。图1-1图1-2外圈内圈保持架滚动体座圈轴圈保持架滚动体2009-11-136冯幸国第一节滚动轴承的基本结构外圈内圈保持架滚动体座圈轴圈1.1轴承零件及其在轴承中的作用1.内圈通常与轴紧配合,并与轴一起旋转2.外圈通常与轴承座孔或机械部件壳体配合,起支承作用。但是在某些应用场合,也有外圈旋转,内圈固定,或者内、外圈都旋转的。3.滚动体借助保持架均匀地排列在内圈和外圈之间,保持一定的间隔,并作圆滑的滚动。滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子和球面滚子等,它的形状大小和数量直接影响轴承的载荷能力和使用性能。4.保持架将轴承中的一组滚动体等距离隔开,引导滚动体在正确的轨道上作圆滑的滚动,改善轴承内部载荷分配和润滑性能。

保持架有冲压保持架(钢板,铜板);车制实体保持架(铜、铝、酚醛胶布管);成形保持架(工程塑料等);销式保持架等。也有无保持架轴承,如我公司生产的“满球轴承”。但无保持架轴承摩擦阻力大,不适于高速旋转。

在推力轴承中,与轴紧配合并一起旋转的称为轴圈(紧圈),与轴承座孔或机械部件壳体配合起支承作用的称为座圈(活圈)。

内圈,外圈,轴圈,座圈统称为套圈。套圈上供滚动体滚动的部分称作滚道。其表面称作滚道面。球轴承套圈上的滚道通常叫“沟道”。为了适应某些使用要求,有的轴承会增加或减少一些零件,如无内圈、无外圈,既无内圈又无外圈;或带防尘盖、密封圈及安装调整用的紧定套等。

2009-11-137冯幸国1.1轴承零件及其在轴承中的作用2009-11-137冯幸国1.2滚动轴承的优点

滚动轴承与滑动轴承相比,主要优点有:1、滚动轴承的摩擦系数小,因而滚动轴承摩擦阻力及起动摩擦力矩小,功率消耗少,机械效率高;2、外形尺寸已标准化,具有互换性,安装,拆卸和维修都很方便;3、轴向结构紧凑,使机器的轴向尺寸大为减小;4、精度高、磨损小、寿命长,且能在较长时间内保持轴的安装精度;5、具有自动调心特性的轴承,当主轴有轻微挠曲或配合部件有些不同心时仍能正常工作;6、宜于专业化大批量生产,质量稳定、可靠,生产效率高,成本亦较低;但多数滚动轴承不宜承受强大的冲击与振动,运转时有振动和噪声,轴承座结构亦较复杂。复习题:1.滚动轴承的基本结构由哪几种零件组成?它们在轴承中各有什么作用?

2.滚动轴承有哪些优缺点?第二节滚动轴承的分类2.1滚动轴承的分类滚动轴承的分类方法很多,本书主要介绍几种常见的分类方法。1.轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同分类(1)向心轴承向心轴承包括径向接触轴承和向心角接触轴承2009-11-138冯幸国1.2滚动轴承的优点2009-11-138冯幸国径向接触轴承——公称接触角为零度,主要用于承受径向载荷,也能在承受径向载荷的同时,承受轻微的轴向载荷。所谓径向载荷,是指轴承载荷的作用方向垂直于轴承的轴心线;所谓轴向载荷,是指轴承载荷的作用方向平行于轴承的轴心线。向心角接触轴承——公称接触角大于0度小于45度的向心轴承,能承受径向和轴向同时作用的联合载荷,一般以承受径向载荷为主,个别情况下,也可以承受纯轴向载荷。(2)推力轴承推力轴承包括轴向接触轴承和推力角接触轴承。轴向接触轴承——公称接触角为90度的推力轴承,仅用于承受轴向载荷。推力角接触轴承——公称接触角大于45度但小于90度的推力轴承,主要用于承受轴向载荷,也能在承受轴向载荷的同时承受较小的径向载荷。2.轴承按其滚动体的种类分类(1)球轴承——滚动体为球(2)滚子轴承——滚动体为滚子滚子轴承按滚子形状不同,又分为(a)圆柱滚子轴承——滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3,或长度与直径之比大于3、但直径大于5mm。(b)滚针轴承——滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之大于3,但直径小于或等于5mm。(c)圆锥滚子轴承——滚动体是圆锥滚子的轴承。(d)调心滚子轴承——滚动体是球面滚子的轴承2009-11-139冯幸国径向接触轴承——公称接触角为零度,主要用于承受径向载荷,也能2009-11-1310冯幸国2009-11-1310冯幸国3.轴承按其工作时能否调心分类:(1)调心轴承——滚道是球面形的。能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。(2)非调心轴承(刚性轴承)——能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。4.轴承按滚动体列数分类:(1)单列轴承——具有一列滚动体的轴承;(2)双列轴承——具有二列滚动体的轴承;(3)多列轴承——具有多于两列滚动体的轴承。如:三列、四列轴承。5.轴承按其部件能否分离分类:(1)可分离轴承——具有可分离部件的轴承;(2)不可分离轴承——轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的轴承。6.轴承按其外径尺寸大小分类:(1)微型轴承D<26mm(2)小型轴承26mm≤D<60(3)中小型轴承60mm≤D<120mm(4)中大型轴承120≤D<200mm(5)大型轴承200mm≤D<400mm(6)特大型轴承400mm≤D<2000mm(7)重大型轴承D≥2000mm7.滚动轴承最常用的分类,是按轴承所能承受的载荷方向和滚动体种类,综合分类可分为:(见图2-5)(1)向心轴承(2)推力轴承8.按照特殊的使用情况又分为:汽车轴承、铁路轴承、军工轴承、农机轴承、纺织机械轴承等。2009-11-1311冯幸国3.轴承按其工作时能否调心分类:2009-11-1311冯幸滚动轴承的工况示例:(备注图片)2009-11-1312冯幸国滚动轴承的工况示例:(备注图片)2009-11-1312冯幸(备注图片)2009-11-1313冯幸国(备注图片)2009-11-1313冯幸国滚动轴承向心滚动轴承推力滚动轴承向心球轴承向心滚子轴承推力球轴承推力滚子轴承深沟球轴承角接触球轴承四点接触球轴承调心球轴承圆柱滚子轴承滚针轴承圆锥滚子轴承调心滚子轴承推力球轴承推力角接触球轴承推力圆柱滚子轴承推力滚针轴承推力圆锥滚子轴承推力调心滚子轴承图2-5滚动轴承的分类2009-11-1314冯幸国滚动轴承向心滚动轴承推力滚动轴承向心球轴承向心滚子轴承推力球(备注图片)滚动轴承按滚动体种类分类2009-11-1315冯幸国(备注图片)滚动轴承按滚动体种类分类2009-11-13152.2深沟球轴承的性能深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大、应用范围最广的一类轴承。主要用以承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时,具有角接触球轴承的功能,可承受较大的轴向载荷。与尺寸相同的其它类型轴承比较,此类轴承磨擦系数小,极限转速高。在转速较高不宜采用推力球轴承的情况下可用该类轴承承受纯轴向载荷。此类轴承广泛应用于汽车、拖拉机、机床、水泵、农业机械、纺织机械等。其产量占轴承总产量的60%—70%,是我国产量最高,使用最普遍而且价格最便宜的一类轴承。主要结构形式:(1)基本型深沟球轴承60000型(俗称:开式)对安装、密封、配合无特殊要求的部件,均可采用此种结构。(2)带防尘盖深沟球轴承带单面防尘盖(后置代号为Z)和带双面防尘盖(后置代号为2Z)的深沟球轴承,采用08或10钢制防尘盖,与内圈挡边之间存在径向间隙,极限转速与基本型深沟球轴承相同。轴承装配时填入了适量的润滑剂,在安装使用时不用清洗和添加润滑剂。(3)带密封圈深沟球轴承一面带密封圈(后置代号为RS)和两面带密封圈(后置代号为2RS)的深沟球轴承,一般采用钢骨架式丁睛橡胶密封圈,密封唇与内圈挡边径向接触,为接触式密封,密封效果较好,但摩擦阻力较大,极限转速较低,如果密封唇与内圈不接触,则为非接触式密封,单面非接触式密封(后置代号为RZ),两面非接触式密封(后置代号为2RZ)。其极限转速与基本型深沟球轴承相同。轴承在装配时填入了适量的润滑剂。在安装使用时不用清洗和添加润滑剂。(4)除上述结构以外,还有外圈上开有安置止动环的矩形槽(后置代号为N)的深沟球轴承,装入止动环后可简化轴承在轴承座孔内的轴向定位。轴承一面带防尘盖,另一面外圈有止动槽,其后置代号为ZN。2009-11-1316冯幸国2.2深沟球轴承的性能2009-11-1316冯幸国图2-6深沟球轴承及主要结构形式2009-11-1317冯幸国图2-6深沟球轴承及主要结构形式2009-11-131(备注图片)2009-11-1318冯幸国(备注图片)2009-11-1318冯幸国2.3角接触球轴承的性能角接触球轴承极限转速较高,可以同时承受径向载荷和轴向载荷,也可以承受纯轴向载荷,其轴向载荷能力由接触角α(载荷作用线与轴承径向平面之间的夹角)决定,并随接触角增大而增大。此类轴承使用于支承间距不大,刚性好的双支承轴上,如机床主轴,尤其是磨床砂轮轴,内燃机液力变速箱、蜗杆减速器、电钻、离心机和增压器等。主要结构形式:1.单列角接触球轴承单列角接触球轴承有分离型和不可分离型两种。分离型角接触球轴承基本型为S70000型,SN70000型为内圈可分离型。其内圈和外圈可以分别安装,适用于安装条件受限制的部位。四点接触球轴承亦为可分离轴承,其中QJ0000型具有双半内圈,QJF0000型具有双半外圈,接触角均为35度,在无载荷和纯径向载荷作用时,钢球与套圈呈四点接触,在纯轴向载荷作用下,钢球与套圈为两点接触,可承受双向轴向载荷。该种还可以承受力矩载荷,兼有单列和双列角接触球轴承的功能。该种轴承只有形成两点接触时才能保证正常工作。见图2-7不可分离型角接触球轴承的内圈和外圈不能分开安装,有以下几种基本结构形式:

接触角a=15度,锁口在外圈为70000C型;接触角a=25度,锁口在外圈为70000AC型;接触角a=40度,锁口在外圈为70000B型。单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷(除四点接触球轴承外),在承受径向载荷时,会引起附加轴向力,必须施加相应的反向轴向载荷,因此该种轴承一般都成对使用。2.双列角接触球轴承该种轴承能承受较大的以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷和力矩载荷,它能限制轴或外壳双向轴向位移,接触角为30度。我公司生产的轿车和轻型车用的轮毂轴承是一种“双内圈双列角接触球轴承”(见图2-8)。3.成对安装角接触球轴承成对安装角接触球轴承是由两套相同规格的单列角接触球轴承以不同的组配方式构成,按其外圈不同端面的组合可以分为下图所示三种型式(见图2-9)。2009-11-1319冯幸国2.3角接触球轴承的性能2009-11-1319冯幸国图2-7分离型单列角接触球轴承及主要结构形式图2-9成对安装角接触球轴承2009-11-1320冯幸国图2-7分离型单列角接触球轴承及主要结构形式图2-9图2-8双内圈双列角接触球轴承(一代轮毂轴承)2009-11-1321冯幸国图2-8双内圈双列角接触球轴承(一代轮毂轴承)2009(备注图片)2009-11-1322冯幸国(备注图片)2009-11-1322冯幸国2.4圆锥滚子轴承的性能圆锥滚子轴承主要适用于承受径向载荷为主的径向与轴向联合载荷,而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径,轴向联合载荷,此种轴承为分离型轴承,其内圈(含圆锥滚子和保持架)和外圈可以分别安装。在安装和使用过程中可以调整轴承的径向游隙和轴向游隙,也可以预过盈安装。此类轴承多用于汽车后桥轮毂、大型机床主轴、大功率减速器、车轴轴箱、输送装置的滚轮,以及轧钢机的支承辊和工作辊上。主要结构形式:(1)单列圆锥滚子轴承30000型此种轴承能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移,承受一个方向的轴向载荷。在径向载荷作用下会产生附加轴向力。因此,一般在轴的两个支承中,轴承的外圈和内圈的同名端面相对安装,如单独使用,其外加轴向力必须大于附加轴向力。313系列圆锥滚子轴承具有的接触角(27度—30度),可以承受较大的轴向载荷。其它系列轴承接触角在10度—18度之间。(2)双列圆锥滚子轴承350000型此种轴承有一双滚道外圈和两个内圈,两内圈之间有一中隔圈,改变隔圈的厚度可以调整轴承的游隙,此种轴承在承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷,可在轴承的轴向游隙范围内限制轴或外壳的双向轴向位移。(3)四列圆锥滚子轴承380000型此种轴承采用两个双滚道内圈,一个双滚道外圈和两个单滚道外圈,内圈、外圈之间均有用于调整游隙的隔圈,其性能与双列轴承基本相同,可以承受大的径向载荷,但极限转速低。主要用于重型机械,如轧钢机等。加强型圆锥滚子轴承(原轴承后置代号为E),是近年来经过优化设计的结构,滚子数量多,滚子长度、直径较大,载荷容量高,在设计应用中应优先选用。2009-11-1323冯幸国2.4圆锥滚子轴承的性能2009-11-1323冯幸国图2-10单列圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承的轴向游隙的大小,对轴承能否良好地工作影响很大。当轴向游隙过小时,温升高;轴向游隙过大时,轴承容易损坏。故在安装和运转时要特别注意调整轴承的轴向游隙。2009-11-1324冯幸国图2-10单列圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承2.5推力球轴承的性能推力球轴承是分离型轴承,接触角为90度,只能承受轴向载荷,极限转速低。此类轴承常用于立式钻床、立式水泵、车床顶针座、机床主轴、汽车离合器、蜗杆减速器、千斤顶、阀门、钻探机转盘、起重机和天车吊钩等机械中。主要结构型式单向推力球轴承51000型此种轴承只能承受一个方向的轴向载荷,可以限制轴和外壳一个方向的轴向移动。双向推力球轴承52000型此种轴承能承受两个方向的轴向载荷,可限制轴和外壳两个方向的轴向移动。复习题:滚动轴承通常采用的分类有几种?如何分类?滚动轴承按其外径尺寸大小共分哪几类?简述深沟球轴承,圆锥滚子轴承和推力球轴承的性能,应用场合及主要结构型式。2009-11-1325冯幸国2.5推力球轴承的性能2009-11-1325冯幸国图2-10单列推力球轴承51000型2009-11-1326冯幸国图2-10单列推力球轴承2009-11-1326冯幸国(备注图片)2009-11-1327冯幸国(备注图片)2009-11-1327冯幸国(备注图片)2009-11-1328冯幸国(备注图片)2009-11-1328冯幸国(备注图片)2009-11-1329冯幸国(备注图片)2009-11-1329冯幸国(备注图片)2009-11-1330冯幸国(备注图片)2009-11-1330冯幸国(备注图片)2009-11-1331冯幸国(备注图片)2009-11-1331冯幸国(备注图片)2009-11-1332冯幸国(备注图片)2009-11-1332冯幸国第三节滚动轴承的代号滚动轴承代号是用字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等特点的产品符号。我们的滚动轴承代号这一节是对照国标GB/T272-93《滚动轴承代号表示方法》和部标JB/T2974-93《滚动轴承代号的补充规定》来上的。3.1滚动轴承代号编制规则

滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成。基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸,是轴承代号的基础;前置、后置代号是当轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时,在其基本代号左右添加的补充代号,轴承代号排列规则如表3—1所示。

2009-11-1333冯幸国第三节滚动轴承的代号2009-11-1333冯例1、轴承代号为WS81107,其中WS表示推力圆柱滚子轴承轴圈,8表示推力圆柱滚子轴承,左边的1表示宽度系列代号,右边的1表示直径系列代号(尺寸系列代号包括宽度系列代号和直径系列代号),07表示内径代号。例2、轴承代号为30210/P6X,其中3表示圆锥滚子轴承,02表示尺寸系列代号,10表示内径代号,/P6X表示公差等级符合标准规定的6X级。例3、轴承代号为6203,其中6表示深沟球轴承,(0)2表直径系列代号(括号内的0可省略),03表示内径代号。2009-11-1334冯幸国例1、轴承代号为WS81107,其中WS表示推力圆柱滚子轴承3.2基本代号基本代号表示轴承的基本类型,结构和尺寸,是轴承代号的基础。除滚针轴承外,轴承外形尺寸符合GB/T273.1,GB/T273.2,GB/T273.3,GB3882任一标准规定的外型尺寸,其基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成。排列按表3—3。表3—3轴承基本代号排列规则

其中类型代号用阿拉伯数字(以下简称数字)或大写拉丁字母(以下简称字母)表示,尺寸系列代号和内径代号用数字表示。基本代号类型代号尺寸系列代号内径代号2009-11-1335冯幸国3.2基本代号基本代号类型代号尺寸系列代号内径注:在表中代号后或前加字母或数字表示该类轴承中的不同结构。3.2.2尺寸系列代号轴承尺寸系列代号由轴承的宽(高)度系列代号(一位数字)和直径系列代号(一位数字)组合而成。宽(高)度系列代号在左,直径系列代号在右,两位数字组合成尺寸系列代号。1.直径系列是指对应于同一内径尺寸的一系列外径尺寸,也就是指相同内径的轴承有各种不同的外径,分别有7、8、9、0、1、2、3、4、5等外径尺寸依次递增的直径系列。2009-11-1336冯幸国注:在表中代号后或前加字母或数字表示该类轴承中的不同结构。22009-11-1337冯幸国2009-11-1337冯幸国3.2.3内径代号表示轴承公称内径代号分六种情况:1、0.6到10(mm)的非整数内径:用公称内径毫米数直接表示,在其与尺寸系列代号之间用“/”分开。2、1到9(mm)的整数内径:用公称内径毫米数直接表示,对深沟球轴承及角接触球轴承7、8、9直径系列,内径与尺寸系列代号之间用“/”分开。3、10到17(mm);此尺寸段的标准内径只有四种尺寸,即10mm、12mm、15mm、17mm,分别用00,01,02,03表示。4、20到480(mm);(22,28,32除外)用轴承实际公称内径尺寸除以5的商数表示(也就是说将轴承型号中右起第一、二位数字乘以5所得之积,就是轴承公称内径尺寸),商数为个位数,需在商数左边加“0”,如08。5、大于和等于500(mm)以上以及22,28,32;用公称内径毫米直接表示,但在与尺寸系列之间用“/”分开。表示轴承公称内径的代号按表3—62009-11-1338冯幸国3.2.3内径代号2009-11-1338冯幸国注意:1.基本代号中当轴承类型代号用字母表示时,编排时应与表示轴承尺寸的系列代号、内径代号或安装配合特征尺寸的数字之间空半个汉字距。例NJ230,AXK0821。2.深沟球轴承代号中如宽度系列为“0”书写时应省略:例:6(0)2043.深沟球轴承代号中如直径系列为“0”书写时宽度系列“1‘也可省略:例:6(1)0032009-11-1339冯幸国注意:2009-11-1339冯幸国3.3前置代号前置代号用字母表示,因我们用不着,简单带过不讲。前置代号是置于基本代号左边的代号,前置代号用字母表示,并与基本代号空半个汉字距,通常前置代号所表示的含义是成套轴承的分部件。轴承前置代号含义按表3—7

2009-11-1340冯幸国3.3前置代号2009-11-1340冯幸国3.4后置代号1.后置代号就是置于基本代号右边的代号,它是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时,在轴承基本代号右边添加的补充代号。后置代号用字母(或加数字)表示。后置代号编制规则(1)后置代号置于基本代号的右边并与基本代号空半个汉字距(代号中有符号“--”“/”除外)。当改变项目多,具有多组后置代号时,按表1所列从左至右的顺序排列;(2)改变为第4组(含4组)以后的内容,则在其代号前用“/”与前面代号隔开。例:6205—2Z/P622308/P63;(3)改变内容为第4组后的两组,在前组与后组代号中的数字或文字表示含义可能混淆时,两代号间空半个汉字距。例:6208/P63V1。2.后置代号及含义(1)内部结构代号及含义按表3—82009-11-1341冯幸国3.4后置代号2009-11-1341冯幸国(2)密封、防尘与外部形状变化代号及含义按表3—92009-11-1342冯幸国(2)密封、防尘与外部形状变化代号及含义按表3—92009(3)保持架代号保持架在结构型式、材料与表3—10不相同时采用下列代号。a.保持架材料F——钢、球墨铸铁或粉末冶金实体保持架,用附加数字表示不同的材料。F1—碳钢。F2—石墨钢。F3—球墨铸铁。F4—粉末冶金。Q—青铜实体保持架,用附加数字表示不同的材料。Q1—铝铁锰青铜。Q2—硅铁锌青铜。Q3—硅镍青铜。Q4—铝青铜。2009-11-1343冯幸国(3)保持架代号2009-11-1343冯幸国M—黄铜实体保持架。L—轻合金实体保持架,用附加数字表示不同的材料。L1—LY11CZL2—LY12CZT—酚醛层压布管实体保持架。TH—玻璃纤维增强酚荃树脂保持架(筐型)。TN—工程塑料模注保持架,用附加数字表示不同的材料。TN1—尼龙。TN2—聚砜。TN3—聚酰亚胺。TN4—聚碳酸脂。TN5—聚甲醛。J—钢板冲压保持架,材料有变化时附加数字区别。Y—铜板冲压保持架,材料有变化时附加数字区别。SZ—保持架由弹簧丝或弹簧制造。b.保持架结构形式及表面处理H—自锁兜孔保持架。W—焊接保持架。R—铆接保持架(用于大型轴承)。E—磷化处理保持架。2009-11-1344冯幸国M—黄铜实体保持架。2009-11-1344冯幸国D—碳氮共渗保持架。D1—渗碳保持架。D2—渗氮保持架。C—有镀层的保持架。C1—镀银。A—外圈引导。A—内圈引导。P—由内圈或外圈引导的拉孔或冲孔的窗形保持架。S—引导面有润滑槽。注:本条的代号只能与“a”结合使用。例:MPS—有拉孔或冲孔(窗孔保持架)的黄铜实体保持架,外圈或内圈引导,引导面有润滑油槽。JA—钢板冲压保持架,外圈引导。FE—经磷化处理的钢制实体保持架。c.其他V—满装滚动体(无保持架)。例:6208V—满装球深沟球轴承凡轴承的保持架采用表3—10规定的结构和材料时,不编制保持架材料改变的后置代号。2009-11-1345冯幸国D—碳氮共渗保持架。2009-11-1345冯幸国(4)承零件材料改变的代号按表3—11

2009-11-1346冯幸国(4)承零件材料改变的代号按表3—112009-11-13(5)公差等级代号按表3—12向心轴承(圆锥滚子轴承除外)公差等级共分为五级,即:0、6、5、4和2级,依次由低到高。圆锥滚子轴承公差等级,共四级,即:0、6X、5和4级,依次由低到高。推力轴承公差等级,共分为四级,即:0、6、5和4级,依次由低到高。

2009-11-1347冯幸国(5)公差等级代号按表3—122009-11-1347冯幸国(6)游隙代号按表3—13公差等级代号与游隙代号需同时表示时,可进行简化,取公差等级代号加上游隙组号(0组不表示)组合表示。例:P63=P6+C3,表示轴承公差等级P6,径向游隙3组;P52=P5+C2,表示轴承公差等级P5,径向游隙2组;2009-11-1348冯幸国(6)游隙代号按表3—132009-11-1348冯幸国(7)其他特性的代号按表3—143.5轴承代号举例:例1:608—深沟球轴承,(1)0尺寸系列,d=8mm。例2;6305—深沟球轴承,(0)3尺寸系列,d=25mm。例3:6210N—外圈有止动槽的深沟球轴承,(0)2尺寸系列,d=50mm。例4:1203—调心球轴承,(0)2尺寸系列,d=17mm。例5:N304—外圈无挡边圆柱滚子轴承,(0)3尺寸系列,d=20mm.例6:2219K—圆锥孔调心球轴承,锥度1:12,22尺寸系列,d=95mm(类型代号1省略)

例7:3200—双列角接触球轴承,32尺寸系列,d=10mm。(类型代号0省略)例8:32228—圆锥滚子轴承,22尺寸系列,d=140mm。例9:61840/P63—深沟球轴承,18尺寸系列,d=200mm,公差等级符合标准规定的6级,游隙符合标准规定的3组。例10:WS81107—推力圆柱滚子轴承轴圈,11尺寸系列,d=35mm。2009-11-1349冯幸国(7)其他特性的代号按表3—143.5轴承代号举例:2002009-11-1350冯幸国2009-11-1350冯幸国复习题:1、滚动轴承代号有哪些部分组成?2、简述滚动轴承内径的表示方法。3、滚动轴承的尺寸系列、直径系列和宽度系列如何表示?4、背诵滚动轴承类型名称及代号。5、滚动轴承的前置代号后置代号的含义是什么?6、滚动轴承的公差等级分几级?表示代号是什么?7、滚动轴承的游隙分几组?代号是什么?振动加速度值分几组?代号是什么?8、写出下列滚动轴承代号的具体含义:618/1.5NN303461840/P63NU10306300—2ZNNUP203E21304CC29230320022CCK331023022CCK/W337220C120871900AC2219K7200B231871914C/DB5110030210/P6X53200U811072009-11-1351冯幸国复习题:2009-11-1351冯幸国第四节滚动轴承的技术条件滚动轴承的制造质量,直接影响轴承的使用性能和寿命。因而,也直接影响主机的工作性能、寿命和各项技术经济指标。为了满足用户提出的各种使用要求及特殊性能要求,保证轴承制造的质量,需要制定滚动轴承的技术条件,用以指导轴承的加工、检验和验收,以及用户的使用。

滚动轴承的技术条件是指滚动轴承的制造精度而言的,主要包括各种公差等级的尺寸精度和旋转精度,以及其它技术要求例如:硬度、游隙、旋转灵活性、振动和噪声、残磁、外观质量、标志和包装等。滚动轴承的技术条件在我国国家标准、行业(部)标准和行业内部标准及某些企业标准中均作了相应的规定。国家标准是由国家标准局审定颁布和管理,在全国范围内实行的技术标准,其代号是GB(读作国标)。例如,GB/T272—93是滚动轴承代号方法。机械行业标准是由机械工业部审定颁布和管理,在机械工业范围内实行的技术标准,其代号是JB(读作机标)。例如,JB/T2974—93是滚动轴承代号方法的补充规定。企业标准是各轴承厂技术标准部门制定的技术标准。例如;Q/WY—技02—2005是我们公司“汽车离合器分离轴承及其单元技术条件”标准。

4.1滚动轴承的公差等级(精度等级)轴承的公差等级不同,其技术条件的要求标准亦不一样。国内外滚动轴承公差等级代号对照见表4—1

轴承的精度主要包括尺寸精度和旋转精度两个方面。

2009-11-1352冯幸国第四节滚动轴承的技术条件图4-1深沟球轴承主要外形尺寸及符号2009-11-1353冯幸国图4-1深沟球轴承主要外形尺寸及符号2009-11-14.1.1滚动轴承的尺寸精度滚动轴承的尺寸精度由轴承的公差等级按轴承类型及其尺寸大小而规定的。它包括轴承套圈的内径尺寸偏差,外径尺寸偏差和宽度尺寸偏差。图4—1示出了深沟球轴承主要外形尺寸的符号。1、内径尺寸偏差符号及定义见图4—1图中的: d——轴承公称内径;ds——单一内径,指实际内孔表面和任一径向平面的交线相切的两条平行切线间的距离;△ds——单一内径偏差,指单一内径与公称内径之差△ds=ds-d;dm——平均内径,指单个套圈最大与最小单一内径的算术平均值。dm=(ds1max+ds2min)/2,式中,ds1max、ds2min为不同径向平面内的最大与最小单一内径;△dm——平均内径偏差,指平均内径与公称内径之差△dm=dm-d;dmp——单一平面内平均内径,指在单一径向平面内最大与最小单一内径的算术平小平均值。dmp=(dsmax+dsmin)/2,式中,dsmax、dsmin为同一径向平面内的最大与最单一内径;△dmp——单一平面平均内径偏差,指单一平面平均内径与公称直径之差,△dmp=dmp-d;Vdp(椭圆)——单一径向平面的内径变动量,指一个径向平面内最大与最小单一内径之差。Vdp=dsmax-dsmin;Vdmp(锥度)——平均内径变动量,指单个套圈最大与最小单一平面平均内径之差。Vdmp=dmpmax-dmpmindmpmax=(ds1max+ds1min)/2dmpmin=(ds2max+ds2min)/2式中,ds1max,ds1min和ds2max,ds2min分别为最大和最小单一径向平面内单一内径的最大值和最小值。2009-11-1354冯幸国4.1.1滚动轴承的尺寸精度2009-11-1354冯幸国2、外径尺寸偏差符合及定义(见图4—1)D——轴承公称外径;Ds——单一外径,指任一径向平面与实际外径表面的交线相切的两条平行切线间的距离;△Ds——单一外径偏差,指单一外径与公称外径之差△Ds=Ds-D;Dm——平均外径,指单个套圈最大与最小单一外径的算术平均值,Dm=(Ds1max+Ds2min)/2式中,Ds1max、Ds2min为不同径向平面内最大与最小单一外径;△Dm——平均外径偏差,指平均外径与公称外径之差,△Dm=Dm-D;Dmp——单一平面平均外径,指在单一径向平面内最大与最小单一外径的算术平均值;Dmp=(Dsmax+Dsmin)/2式中,Dsmax、Dsmin为同一径向平面内最大与最小单一外径;△Dmp——单一平面平均外径偏差,指单一平面平均外径与公称外径之差;△Dmp=Dmp-D;VDp(椭圆)——单一径向平面内的外径变动量,指在单一径向平面内最大与最小单一外径之差;VDp=Dsmax-DsminVDmp(锥度)——平均外径变动量,指单个套圈的最大与最小单一平面平均外径之差。VDmp=Dmpmax-Dmpmin其中,Dmpmax=(Ds1max+Ds1min)/2Dmpmin=(Ds2max+Ds2min)/2式中Ds1max、Ds1min、Ds2max、Ds2min分别为最大和最小单一径向平面内单一外径的最大值和最小值。2009-11-1355冯幸国2、外径尺寸偏差符合及定义(见图4—1)2009-11-133、宽度尺寸偏差符号及定义(见图4—1)B——内圈公称宽度,指内圈两理论端面间的距离;Bs——内圈单一宽度,指内圈两实际端面与基准端面切平面的垂直线的交点间的距离;△Bs——内圈单一宽度偏差,指内圈单一宽度与公称宽度之差:△Bs=Bs-BVBs——内圈宽度变动量,指单个套圈最大与最小宽度之差;VBs=Bsmax-BsminC——外圈公称宽度;Cs——外圈单一宽度,指外圈两实际端面与基准端面切平面的垂直线的交点间的距离;△Cs——外圈单一宽度偏差;△Cs=Cs-CVcs——外圈宽度变动量,Vcs=Csmax-Csmin。4.1.2滚动轴承的旋转精度滚动轴承的旋转精度是指(1)成套轴承内圈和外圈的径向跳动;(2)成套轴承内圈和外圈端面对滚道的跳动;(3)内圈基准端面对内径的跳动;(4)外表面母线对基准端面倾斜度的变动量;1、轴承的径向跳动符号及定义

2009-11-1356冯幸国3、宽度尺寸偏差符号及定义(见图4—1)2009-11-13Kia——成套轴承内圈的径向跳动,指内圈在不同的角位置时,内径表面与相对外圈一固定点间的最大与最小径向距离之差。Kea——成套轴承外圈的径向跳动。指外圈在不同的角位置时,外径表面与相对内圈一固定点间的最大与最小径向距离之差。2、轴承端面对滚道的跳动(轴向跳动)符号定义Sia——成套轴承内圈端面对滚道的跳动,指内圈在不同的角位置时,在距内圈轴心线径向距离等于内圈滚道接触直径之半处,内圈基准端面与相对外圈一固定点间最大与最小轴向距离之差,如图4—2所示;Sea——成套轴承外圈端面对滚道的跳动,指外圈在不同的角位置时,在距外圈轴心线径向距离等于外圈滚道接触直径之半处,外圈基准端面与相对内圈一固定点间最大与最小轴向距离之差,如图4—3所示;图4-2Sia示意图图4-3Sea示意图2009-11-1357冯幸国Kia——成套轴承内圈的径向跳动,指内圈在不同的角位置时,内3.轴承内圈基准端面对内径的跳动符号及定义:Sd——内圈基准端面对内径的跳动,指在距离内圈轴心线的径向距离等于其滚道接触直径之半处,垂直于套圈轴心线的平面与套圈基准端面间的最大与最小轴向距离之差。如图4—4所示。2009-11-1358冯幸国3.轴承内圈基准端面对内径的跳动2009-11-1358冯幸4、轴承外表面母线对基准端面的倾斜度的变动量符号及定义:SD——外表面母线对基准端面倾斜度的变动量,指在与外圈基准端面的切平面平行的径向平面内,外径表面(除去两端面最大轴向倒角尺寸)的极限长度内,其同一母线上各点相对位置的总变动量。如图4—5所示。2009-11-1359冯幸国4、轴承外表面母线对基准端面的倾斜度的变动量2009-11-(备注图片)2009-11-1360冯幸国(备注图片)2009-11-1360冯幸国(备注图片)2009-11-1361冯幸国(备注图片)2009-11-1361冯幸国4.2滚动轴承的游隙

4.2.1滚动轴承的游隙分为径向游隙和轴向游隙。径向游隙——在无载荷时,当一个套圈固定不动,另一个套圈相对于固定套圈沿径向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量。图4—6a轴向游隙——在无载荷时,当一个套圈固定不动,另一个套圈相对于固定套圈沿轴向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量。图4—6b轴承游隙又有原始游隙、安装游隙和工作游隙之分:原始游隙——轴承未安装前的游隙,表4—2列出了我国国家标准中所规定的深沟球轴承径向游隙。安装游隙——轴承安装后的游隙。由于过盈配合的关系,安装游隙小于原始游隙。工作游隙——在实际运转条件下的游隙。由于轴承在工作时因内、外套圈温度差使安装游隙减少,而工作载荷的作用使滚动体与套圈产生弹性变形又使游隙增大,使用经验表面,在一般情况下,工作游隙总是大于安装游隙。为获得满意的工作性能,最重要的是选择适宜的工作游隙。图4-6a图4-6b2009-11-1362冯幸国4.2滚动轴承的游隙图4-6a图4-6b2009-轴承游隙通常分为:2组、0组、4组、5组,分别表示为C2、、C3、C4、C5,0组为基本组,代号中不于表示。C2组的游隙小于基本组,其他组的游隙都大于基本组。(单位:微米)2009-11-1363冯幸国轴承游隙通常分为:2组、0组、4组、5组,分别表4.2.2滚动轴承游隙的选择1、游隙的选择游隙是决定轴承能否正常工作的一个重要因素。选择适宜的轴承游隙,可以使载荷在滚动体之间分布合理;能限制轴(或外壳)的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度;使轴承在要求的温度下能正常工作;可减少轴承工作时的振动和噪声等。由此可见,轴承游隙对轴承寿命、温升、振动和噪声有很大的影响。因此,为保证轴承正常工作,必须根据使用条件,选择适宜的轴承游隙。在选择轴承游隙时,除应考虑轴承的工作条件(如载荷、转速、温度等)和对轴承使用要求(如摩擦力矩、振动和噪声、旋转精度等)之外,还应考虑下列几点:(1)过盈配合安装时,内圈的膨胀和外圈的收缩导致游隙的减小。(2)在运转温度下,轴承内、外圈的温度差及其相关件的热膨胀导致游隙的变化。(3)轴和外壳的制造材料因膨胀系数不同导致游隙减小或增大。使用经验表明,对于球轴承最适宜的工作游隙近似为零;对于滚子轴承最适宜的工作状况应保持少量的工作游隙。在要求支承刚性良好的部件中(例如机床主轴),也可有一定数值的预紧,因少量预载荷对轴承没有损伤性的影响。0组游隙适用于正常工作条件及推荐的配合情况,在此正常工作条件下,选用0组游隙,轴承可得到较为适宜的工作游隙。因此,在选用轴承游隙时应优先选用0组。0组游隙不能满足要求时,则应考虑选用其它游隙。3、4、5组游隙适用于轴承与轴和外壳采用过盈配合,轴承内圈与外圈温度较大,深沟球轴承需要受较大轴向载荷或需改善调心性能,要求提高极限转速以及降低轴承摩擦力矩等场合;1、2组游隙适用于要求较高的旋转精度,需严格控制轴(或外壳)的轴向位移以及需减少振动和噪声等场合。2、游隙的调整一般向心轴承的游隙是不能调整的,但对于有圆锥孔的轴承,如NN3000K型、NNU4900K型,在安装时改变轴承内圈配合的松紧度,能对其游隙进行调整。圆锥滚子轴承在安装时,可通过调整其轴向预负荷来对其游隙进行调整。

2009-11-1364冯幸国4.2.2滚动轴承游隙的选择2009-11-1364冯幸国4.2.3径向游隙和轴向游隙的关系各类滚动轴承的径、轴向游隙之间存在着对应关系,图4—7、4—8、4—9分别表示了深沟球轴承,调心球轴承以及圆锥滚子轴承径、轴向游隙对应示意图,其具体表达式示如下:2009-11-1365冯幸国4.2.3径向游隙和轴向游隙的关系2009-11-13651.深沟球轴承Δα=0.4式中Δα—轴向游隙Δr—径向游隙Dw—钢球直径2.调心球和调心滚子轴承(近似表达式)Δα=1.5(△r/e)3.圆锥滚子轴承Δα=0.75(△r/e)式中e系数取决于轴承接触角α,e=1.5tgα,各型号轴承e值可由滚动轴承样本或机械设计手册中查得。由径、轴向游隙对应关系可看出,当径向游隙增大时,轴向游隙也随之增大,反之亦然。在测量轴承游隙时,可根据现行标准和测量繁易程度以及测量值的稳定性等因素,选测其中一种。对于向心轴承,通常测量径向游隙。但对于某些类型轴承,例如成对安装角接触球轴承、成对安装圆锥滚子轴承、双列角接触球轴承、四点接触球轴承等,其轴向游隙更为重要。4.3滚动轴承的振动和噪声

振动——指滚动轴承及其零件几何中心瞬时位置偏离理想位置的运动。噪音——指滚动轴承在旋转时所发生的异常响声。滚动轴承的振动和噪声主要来源于轴承结构本身和轴承制造两个方面的原因。结构方面,例如滚动体通过负荷作用线引起的轴心位置变化而产生的振动。制造方面,例如滚动体与内、外套圈滚道表面几何形状误差等,其中波纹度的影响最大,其次是不圆度和表面粗糙度。在滚动体和内、外套圈三个零件中,又以滚动体表面的几何形状误差对轴承振动和噪声影响最大。此外,轴承的运转条件,如负荷、转速、润滑和工作游隙等都带来不同程度的影响。由于污物的侵入或者轴承表面有缺陷(如剥落凹坑)也会引起轴承的异常振动和噪声。2009-11-1366冯幸国1.深沟球轴承2009-11-1366冯幸国轴承的振动和噪声直接影响着主机的性能参数,因此,轴承振动噪声值是轴承,特别是中、小型轴承及微型轴承考核质量的主要指标之一。轴承振动噪声的检验,目前大多根据耳听和手感来判断,但对于振动噪声有较严格要求的轴承,如电机轴承等,则要求在轴承振动和噪声测量仪器上进行测试。滚动轴承振动可以分别以振动的加速度值和振动速度值来评定。振动加速度值采用分贝(dB)为单位,用字母“Z”表示,Z1,Z2,Z3,Z4组,具体分贝值用加速度型振动仪(SO910)测量。轴承振动速度值,采用um/s为单位。用字母“V”表示,V1,V2,V3,V4组,具体值用速度型振动仪(BVT)测量。滚动轴承噪声是以在一定转速和轴向负荷下,离轴承一定距离处一点的声压级差的测量值来衡量的,也用分贝(dB)作为单位。滚动轴承允许的振动(加速度或速度)值和噪声值应符合滚动轴承标准中有关技术条件的规定。4.4滚动轴承的其它技术条件滚动轴承除外形尺寸公差、旋转精度以及游隙、振动和噪声的要求外,还有下述一些主要技术条件。它们是:2009-11-1367冯幸国2009-11-1367冯幸国硬度——指材料抵抗异物压入的能力。轴承工业中常用布氏、洛氏(HRA、HRB、HRC)、维氏和肖氏等硬度计检查硬度。对未淬火的工件,可用布氏硬度计(HBS)和洛氏硬度计的HRB来检查。旋转灵活性——指滚动轴承在转动时轻快、灵活的程度。残磁——滚动轴承及其零件经退磁后仍残留的磁性。表面粗糙度——是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,即表面微观的不平度。裂纹——指金属或金属零件在应力作用下,当此应力超过金属的极限强度时,其内部或表面便发生断裂或局部断裂现象,这种断列的宏观缺陷便叫裂纹。烧伤——滚动轴承零件在加工或运转时,由于工作表面瞬时高温而冷却不及时或不充分时所引起表面二次淬火、退火和高温回火现象,称烧伤。它常使工件表面硬度降低或产生龟裂。锈蚀——金属表面与外界介质产生化学反应或由于电化学作用发生氧化而引起的破坏。在轴承中常见的锈蚀有:片状黄锈、蜂窝状孔锈、指纹锈、黄印锈、黑印锈、黑点锈以及碰划伤后产生的黑锈等。麻点——钢材轧制时产生的氧化铁皮脱落而遗留下的凹坑或因腐蚀而产生的小黑点。1.轴承的硬度轴承的硬度是轴承材料性能与热加工质量的综合反映,也是影响轴承使用寿命的重要因素之一,因此,轴承的硬度是轴承的一项主要质量指标。轴承套圈和滚动体用滚动轴承钢GCr15制造时,套圈和滚子的硬度应为HRC61~65,钢球的硬度应为HRC62~66;用GCrl5SiMn钢制造时,套圈和滚子的硬度应为HRC60~64,钢球的硬度为HRC60~66。用其它牌号的材料制造轴承套圈和滚动体时,其硬度由制造厂与订户另行协商规定。各类轴承保持架用材料及硬度应符合轴承制造厂的标准规定。2009-11-1368冯幸国硬度——指材料抵抗异物压入的能力。轴承工业中常用布2.轴承的旋转灵活性滚动轴承的运转应平稳、轻快灵活、无阻滞现象。但有时,由于套圈和滚动体的接触不良,保持架夹持滚动体,以及轴承中有污物等原因造成轴承旋转不灵活。这样的轴承使用中增大了滑动摩擦,使温度上升,降低了轴承使用寿命。轴承的旋转灵活性在轴承轴线处于铅垂位置检查(调心轴承应处于水平位置)。检查时内圈固定,外圈旋转。一般轴承用手旋转来检查灵活性(手感),对旋转灵活性有特殊要求的轴承,需检查轴承的摩擦力矩。3.轴承的残磁滚动轴承的套圈在制造过程中,由于电磁无心夹具和平面磨削中的电磁吸盘以及轴承装配中电铆保持架时产生的磁场等都会使轴承充磁,虽经退磁,往往也还会有一定的残磁,存在残磁的轴承,在清洗残留在轴承中的金属末时,很难洗净。在使用过程中还会将一些钢末吸附在轴承的工作表面上,加速轴承磨损,从而降低轴承的使用寿命。轴承的残磁强度应符合滚动轴承JB/T6641-1993的规定。磁感应强度可以在残磁仪上测得。若没有残磁测量仪,则残磁用较为简单的方法——允许吸起铆钉质量来检查:当轴承外径≤130mm时,吸起的铆打不允许超过0。02g,当轴承外径>130mm时,不允许超过0。03g。对于一般用途的轴承,在成品检查时,采用抽样的方式检查残磁,而对有专门要求的产品,则应100%进行检查。4.轴承的表面粗糙度轴承的表面粗糙度用参数Ra来评定。轴承的配合表面和端面一般都加工成参数Ra较小的粗糙度。根据公差等级和公称尺寸的不同,上述表面的粗糙度规定在Ra≤0.16~0.8um范围内。轴承零件滚动表面的Ra值更小,一般滚动体的表面粗糙度Ra值小于滚道。球轴承滚动表面的Ra值小于滚子轴承,钢球的表面粗糙度Ra最小,根据钢球的精度等级,其表面粗糙度在Ra≤0.12~0.2um范围内。2009-11-1369冯幸国2.轴承的旋转灵活性2009-11-1369冯幸国5.轴承的外观质量轴承的外观质量包括各种裂纹(如材料裂纹、锻造裂纹、热处理裂纹和磨削裂纹等)、各种机械伤(如磨伤、划伤、碰伤和压伤等)、烧伤、锈蚀、麻点、铆接(或焊接)质量以及打字质量等等。6.轴承的标志和包装在轴承上应标出轴承的代号、制造厂的代号或商标代号以及制造年份的代号。轴承的标志一般采用机械方法在轴承端面或其它非工作表面上标出,其特殊技术要求的代号,允许标志在包装物上。端面有效宽度小于1mm的轴承,其标志允许标志在包装物上。轴承和包装物上的标志应完整、清晰。供应给的用户的轴承应按规定进行防锈和包装,轴承经防锈包装后,在遵守保管规则的条件下,从出厂之日起在12个月内应保证不生锈。复习题:1.深沟球轴承的尺寸精度包括哪些项目?2.深沟球轴承的旋转精度包括哪些项目?3.何谓滚动轴承的径向游隙和轴向游隙?4.为什么说游隙是轴承能否正常工作的一个重要因素?5.何谓轴承的原始游隙,安装游隙和工作游隙?6.选择轴承的游隙时应考虑哪些因素?7.会根据轴承内径查出各种类型、各种游隙组别轴承的游隙。8.滚动轴承的振动值有哪两种评定法?9.滚动轴承除尺寸精度,旋转精度,游隙和振动的技术条件外,还有哪些其他技术条件?

2009-11-1370冯幸国5.轴承的外观质量2009-11-1370冯幸国第五节滚动轴承的润滑5.1润滑的作用轴承工作时,在高负荷高转速下长时间运转,为避免零件表面直接接触而产生干摩擦,必须对轴承进行润滑。润滑的作用:(1)降低摩擦和磨损,提高轴承使用性能(2)降低轴承运转时的振动和噪声。(3)防止水、气、灰尘和其他有害杂质侵入轴承内部,从而可防止轴承锈蚀。(4)加快轴承工作时的散热(5)提高轴承使用寿命。5.2润滑的类型按润滑材料的种类来分,滚动轴承的润滑可分为脂润滑、油润滑和固体润滑三大类。1.脂润滑润滑脂是用基础油、稠化剂及添加剂制成的半固体状态润滑剂。润滑脂按稠化剂的种类不同可分为钙基、钠基、钙钠基、铝基、锂基、钡基等多种,轴承润滑用的较多的是锂基脂(抗水性好,使用温度范围宽-20至120度,极压抗磨性好,寿命长)。不同的润滑脂不能混用。脂润滑的优点是不易泄漏,容易保持在轴承内,有一定的防水、气、灰尘等侵入的能力,油膜强度较高,可以长时间不更换。用于密封的结构简单。润滑脂的填充量一般控制在轴承内部空间的1/5到1/2为宜。加脂过多,运转时搅拌发热,轴承温度升高。高速轴承应仅填至1/5或更少。2.油润滑油润滑的优点是流动性好,可用于重载、高速、高温等场合。常用润滑油为各种牌号的机械油。转速高应选用粘度低的油,环境和油温低亦应选用粘度低的油,反之应选粘度高的油。润滑油的方式有油浴润滑、飞溅润滑、滴油润滑、喷雾润滑、喷射润滑、压力润滑等。2009-11-1371冯幸国第五节滚动轴承的润滑2009-11-1371冯幸国3.固体润滑在特殊情况下,脂润滑和油润滑的使用受限制时,可采用固体润滑方法。常用以下几种类型:a、将固体润滑剂加入润滑脂中。一般是加入3%-5%的一号二硫化钼。b、将固体润滑剂粘接到滚道,保持架和滚动体上,形成固体润滑膜。c、将固体润滑剂加入到工程塑料和粉末冶金材料中,制成有自润滑性能的轴承零件。5.3我公司常用的轴承润滑材料润滑脂:美国埃索(ESSO)(如ESSOVNIREX—N3)日本协同(KYODOYUSHI)(如ET—KSUPER、SB-M)中国长城(HP—R)汉沽(如汉沽2#、3#)润滑油:威达利(Vitred)(浙江壳牌化工石油公司)P2000(新日本石油)除上述润滑材料外,也有选用以下品牌:雪佛龙(CHEVRON);美孚(MOBILOIL)壳牌(SHELL);杜邦(DUPONT)克鲁勃(KLUBER);道康宁(DOWCORNING)复习题:1、滚动轴承润滑的作用是什么?2、按润滑材料种类来分,润滑有哪几大类?2009-11-1372冯幸国3.固体润滑2009-11-1372冯幸国第六节滚动轴承的密封6、1滚动轴承密封的作用1、防止灰尘、水分、酸气和其他污染物进入轴承。如果轴承密封不良,外部杂质侵入,将使轴承工作状况急剧变坏,从而显著降低轴承的使用寿命。2、防止润滑剂漏出如果轴承密封不良,充填在轴承内部的润滑剂会漏出,这不但破坏了轴承的正常工作条件,而且还会使机械污损。6、2滚动轴承密封的形式及选择选择滚动轴承密封的形式,应保证在特定的工作条件下有良好的密封作用,同时还应尽可能使密封结构简单。选择密封形式具体应考虑下列因素:1.轴承的工作环境2.轴承的结构特点(即可选用空间的大小)3.轴承的转速4.轴承的润滑剂类型5.轴承的工作温度常采用的滚动轴承密封形式:1.常用的滚动轴承密封件有带骨架式橡胶密封圈和薄钢板冲压的防尘盖。2.密封形式:a.单面或双面带防尘盖(-Z或2Z)b.单面或双面带密封圈(-RS或-2RS)c.一面带密封圈、一面带防尘盖(-RSZ)2009-11-1373冯幸国第六节滚动轴承的密封2009-11-1373冯幸国另外,带骨架式密封圈的密封方式还可分接触式(RS)和非接触式(RZ)两种。接触式密封,密封件与配合件直接接触,在工作中摩擦较大,发热亦大,接触面容易磨损,从而导致密封性能下降,因此仅使用于中,低速的工作条件。非接触式密封,密封件与相对运动的零件不能接触(或轻微接触),在工作中几乎不产生摩擦热,没有磨损,特别适用于高速、高温场合。除上述常用的密封形式外,对密封要求不是很严的轴承,在结构空间允许的情况下,可采用“迷宫式”密封,即将轴承外圈、内圈、外罩等零件相互间设计成迷宫曲路,防止润滑脂直接外漏。复习题:1、滚动轴承密封的作用是什么?2、选择密封的形式要考虑哪些因素?常用密封形式有哪些?

2009-11-1374冯幸国另外,带骨架式密封圈的密封方式还

第七节滚动轴承常用材料滚动轴承及其零件绝大多数由钢制成,随着近代科学技术的发展,滚动轴承使用量日益增加,而且对轴承提出了更高的要求,如高精度、长寿命及高可靠性等,对于某些特殊用途轴承,还要求具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、抗辐射等性能。滚动轴承用钢通常是高碳铬钢及渗碳钢,除上述两种钢外,还包括耐腐蚀轴承钢、耐高温轴承钢、防磁轴承钢,除此之外,轴承材料还包括轴承合金、有色金属和非金属材料等。7.1套圈滚动体常用材料1、材料选用原则:a.根据轴承的工作条件选择:工作温度,负荷性质(为承受冲击载荷的大小)。接触介质(工作环境。为海水,化学物质等)b.根据轴承的结构类型选择:结构复杂程度、尺寸大小、工艺性能(如:冲压套圈)c.根据轴承的疲劳寿命和可靠性要求选择:轴承疲劳寿命和可靠性在一定程度上取决于钢的纯洁度和组织均匀性。如我国标准规定高碳铬轴承钢的氧含量≤15ppm(即氧的含量(%):≤15×10-6)“氧含量”的高低代表了轴承钢的纯洁度水平。日本NSK公司生产的汽车轮毂轴承要求氧含量≤5.5ppm2.套圈滚动体常用材料:a.高碳铬轴承钢:GCr15,GCr15SiMn。各种综合性能(组织、硬度、耐磨性,抗疲劳性、尺寸稳定性、切削性能)都比较好。全世界都广泛采用,其用量约占轴承钢材总用量的80%以上,尤以GCr15用量最大。GCr15SiMn由于其热处理淬透性好,主要用于壁厚大的轴承套圈和直径大的滚动体(套围有效壁厚>12,钢球直径>50,滚子直径>22时。)2009-11-1375冯幸国第七节滚动轴承常用材料2009-11-1375冯b、渗碳轴承钢:20CrMo,20CrNiMo,20CrNi2Mo等。用这类钢材制造的轴承零件经渗碳(或碳氮共渗)和热处理后,表面有较高的硬度(≥HRC60),耐磨,同时内部又有良好的韧性。适合用于制造承受较大冲击负荷的轴承和尺寸较大的轴承。08,08A1,10等低碳钢常用于冲压套圈(滚针轴承用的多)的制造(经渗碳或碳氮共渗处理)。c、耐腐蚀轴承钢(不锈轴承钢):1Cr18Ni9Ti,9Cr18,9Cr18Mo等用于在腐蚀介质中工作的轴承零件,如在海水、河水、酸、有机盐以及蒸汽等介质中工作的轴承。(化学工业

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