选型讲义课件

轴承选型的基本知识2006年3月20日——选型知识1轴承类型深沟球轴承角接触球轴承调心滚子轴承圆柱滚子轴承2调心球轴承推力调心滚子轴承推力球轴承圆锥滚子轴承3常用滚动轴承的使用性能对比5常用滚动轴承的允许倾斜角6轴承的参数选择1.游隙的选择

滚动轴承的游隙分为径向游隙和轴向游隙，它们分别表示：在无外载荷作用时，一个套圈固定，另一个套圈沿径向（在不同的角度方向）或轴向（在不同的角度位置）由一个径向或轴向极限位置移向相反极限位置的移动量的算术平均值。

径向游隙

径向游隙分为原始游隙、安装游隙和工作游隙。正确的工作游隙是保证轴承正常运转的必要条件。工作游隙与其他游隙间的关系如下：

Urr=Uru+δw=Uro-（δfi+δfo+δt）式中

Urr——径向工作游隙

Uru——径向安装游隙

δw——由载荷引起的径向游隙增加量

Uro——径向原始游隙

δfi——内圈与轴配合引起的游隙减少量

δfo——外圈与轴承座孔配合引起的游隙减少量

δt——由内、外圈温差引起的游隙变化量7径向游隙和轴向游隙的换算

1）对于单列深沟球轴承在无应力接触时，径向游隙和轴向游隙的换算关系如下：Ua=2（ｒe+ｒi-Dw）1/2Ur1/2式中Ua——轴承的轴向游隙ｒe——外圈滚道的沟曲率半径ｒi——内圈滚道的沟曲率半径Dw——钢球直径Ur——轴承的径向游隙2）对于其他类型的滚动轴承，其径向游隙和轴向游隙的换算比

83.极限转速的确定

滚动轴承的极限转速是指在一定的载荷和润滑条件下，轴承达到所能承受的最高热平衡稳定温度时的转速。它与轴承的类型、尺寸、精度、游隙、保持架结构与材料、润滑方式、润滑剂性质与用量、载荷大小与方向以及散热条件等因素有关。通常，轴承的工作转速应低于极限转速，否则会引起过度发热，破坏润滑效能，降低轴承寿命。一般产品样本中分别给出各种型号轴承，在脂润滑和油润滑条件下的极限转速，其值nlim适用于当量动载荷P≤0.1C、润滑与冷却条件正常、深沟球轴承和圆柱滚子轴承仅承受径向载荷，推力轴承仅承受轴向载荷条件下的0级精度轴承。如果所选轴承的极限转速不能满足要求时，可另选轴承或采取改进措施。例如：改变润滑方式（采用喷油润滑、喷雾润滑或油气润滑），改善冷却条件，提高轴承精度，适当增大轴承游隙，该用特殊轴承材料或特殊结构的保持架等。一般来说，深沟球轴承、角接触球轴承和圆柱滚子轴承具有较高的极限转速。当轴承内径相同时，外径越小，滚动体越小越轻，运转时滚动体作用于外圈滚道的惯性离心力越小，因而更适用于高速下工作。故高速时，宜选用超轻、特轻及轻系列轴承。重系列和特重系列轴承，只用在低速重载的场合。推力轴承的极限转速很低，当工作转速较高，又有较大的纯轴向负荷或轴向和径向联合负荷作用时，可以采用向心轴承和角接触轴承的组合方式。103）润滑脂锥入度（稠度）与用途的一般关系选择润滑脂品种要考虑工作温度、载荷、速度、环境和介质等因素。润滑脂的稠度反映脂的流动性，以锥入度表征稠度，锥入度大表示脂软，流动性好。润滑脂锥入度（稠度）与用途的一般关系见表：12②载荷的大小

作用于轴承上的径向当量动载荷Pr与基本额定动载荷Cr之比分为轻载荷、正常载荷和重载荷三种，为防止打滑，重载荷场合通常比在轻载荷和正常载荷场合的配合紧。载荷大小的区分按下表：

2）工作温度和轴承的旋转精度与配合的关系选择配合时必须考虑温度的差异和热传导的方向，因为轴承在运转时套圈的温度通常比相邻零件的温度高，内圈可能因热膨胀而与轴的配合松动，外圈可能因热膨胀而影响轴承的轴向游动。当对轴承的旋转精度和运转平稳性要求较高时，为消除弹性变形和振动的影响，应尽量避免采用间隙配合。

146.密封

为了防止润滑剂的泄漏和尘埃、颗粒以及其他杂物、水分的侵入，滚动轴承必须有适当的密封装置，来保持良好的润滑条件和正常的工作环境。通常选择轴承密封形式时，应考虑以下几个因素：轴承的外部工作环境轴承的转速和工作温度轴的支承结构特点润滑剂的种类和性能密封的结构形式可以分为接触式密封和非接触式密封两大类。

15在一般条件下工作的滚动轴承，只要类型选择合适，润滑充分，安装、维护良好，大多数轴承均因工作表面疲劳剥落而失效。滚动轴承的疲劳寿命（即基本额定寿命）是指一套或一组滚动轴承在同一条件下运转的、近于相同的，与90%的可靠度、常用材料和加工质量以及常规的运转条件相关的寿命，其计算公式为：

式中L10——可靠度为90%的基本额定寿命（106r）C——滚动轴承的基本额定动载荷（N）P——滚动轴承承受的当量动载荷（N）ε——寿命指数，球轴承ε＝3，滚子轴承ε＝10/3实际使用中，轴承的使用寿命通常根据机械的类型、工作条件和可靠性要求等选择（如与机器的大修期一致）。轴承的预期使用寿命推荐值见下表：

7.滚动轴承的疲劳寿命

L10＝（C/P）εL10＝106/60n×（C/P）ε

L10＝a1a2a3（C/P）εa1——可靠系数a2——轴承特性系数a3——使用条件系数16各种设备轴承使用寿命推荐值

178.滚动轴承材料的选择1）滚动轴承对材料基本性能要求取决于轴承的工作特性，一般而言，轴承用钢应具有以下性能：

①高的接触疲劳强度②高的耐磨性③高的弹性极限和屈服强度④高而均匀的硬度⑤一定的冲击韧性⑥好的尺寸稳定性⑦良好的缓蚀性能⑧良好的工艺性能2）滚动轴承用材包括滚动轴承零件用材和保持架、铆钉及其他辅助材料。轴承套圈和滚动体所用钢材：可分为八个主要类别，分别为高碳络轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳合金钢、特大型轴承钢、防磁轴承材料、特殊合金。保持架及其他辅助材料：可分为钢铁材料、非铁金属材料和聚合物材料三大类。

18滚动轴承的安装

1)

圆柱孔轴承的安装选择合适的一种方法，并根据游隙或预紧要求装配。轴承游隙可用端盖、调整环、螺纹环、锁紧螺母、垫片等方法调整，也可用千分尺或千分表测量轴向游隙加以控制。2)

圆锥孔轴承的安装圆锥孔轴承可以直接装在有锥度的轴颈上，或装在紧定套或退卸套的锥面上。该轴承有较严格的配合，当轴承进入锥形轴颈或轴套时，由于内圈膨胀使轴承径向游隙减少，故可以通过控制轴承压进锥形配合面的距离，调整径向游隙。直接装在锥形轴颈上的圆锥孔轴承，可以使用压力法或加热法安装，也可采用锁紧螺母安装。使用紧定套或退卸套的圆锥孔轴承，一般采用锁紧螺母安装。20滚动轴承的拆卸

如果拆卸下来的轴承还要继续使用，则在拆卸时应特别注意，以不损伤轴承及其配合件的精度为准。因此，拆卸力不应直接或间接地作用于滚动体上。1)

不可分离型轴承的拆卸

滚动轴承与轴是较紧配合，与轴承座孔是较松配合时，可先将轴承与轴一起从轴承座中取出，然后