轴承基础知识

轴承基础知识第1页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

keystone让学员了解和掌握的内容1、轴承的基本结构2、轴承的分类3、轴承的代号系统第2页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

具体目标1、轴承的基本组成2、轴承的基本术语3、轴承的分类4、轴承的精度、游隙5、轴承的代号6、轴承的材料第3页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

venskaugellagerabrikenSvenskaKugellagerFabriken瑞典轴承制造商SKF的名称第4页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

一、轴承的功能：轴承基础知识减少摩擦承受负荷传动导向

第5页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

远古时代的轴承第6页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

远古时代轴承的复原图第7页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的工作原理直尺铅笔第8页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的工作原理第9页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

19001950200019071919193919721995轴承的变革第10页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承负荷径向负荷联合负荷轴向负荷第11页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承分类：滑动轴承：面接触（无数个点的点接触）适用于极高速、极低速（负荷大）轴是悬浮的，油压很重要。滚动轴承：球轴承：点接触、轻载高速；滚子轴承：线接触：重载高速；第12页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

滚动轴承的基本组成：外

圈：滚动体：保持架：内

圈：第13页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的术语内径内径表面外径表面外径第14页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的术语第15页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

滚动轴承类型：1、按照承受负荷的方向：径向轴承：主要承受径向负荷；推力轴承：只承受轴向负荷。第16页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承承受轴向负荷的能力：接触角：a＝0°Fa＝0a≠0°Fa≠0amax＝90°Fa＝FamaxFaFr第17页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

2、按照滚动体的形状：球面滚子

(非对称形)圆锥滚子球面滚子

(对称形)滚针圆柱滚子滚珠第18页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

滚动轴承类型的选择：

1）可容空间；

2）负荷（径向Fr、轴向Fa、复合载荷Fr+Fa）；

3）对中误差；

4）精度；

5）转速；

6）支撑刚度和安装要求；

7）公差、游隙要求等等。

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轴承保持架：1、保持架作用：1）防止滚动体间的直接接触以减少摩擦和产生热量；2）滚动体作导向；3）提供润滑空间；4）在安装或卸装可避免滚动体散个。第20页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

2、保持架材料：第21页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

尼龙保持架

窗式冲压钢保持架黄铜保持架保持架类型：第22页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

–运行温度

<+120°C+重量轻+弹性强+良好的滑动性能良好的边际润滑性能+尼龙保持架第23页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

+重量轻+高强度高度防震抗加速无运行温度限制++对不良润滑敏感-窗式冲压钢保持架第24页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

+强度极高+适合与循环油润滑相关的超高速运转–相对（非常）

昂贵极高的防震抗加速性能+窗式黄铜保持架第25页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

保持架类型：1）尼龙保持架：

重量轻；弹性强；良好的滑动性能；

良好的边界润滑性能；运行温度<+120℃。

2）冲压钢保持架：

重量轻；强度高；无运行温度限制；

高度防震抗加速；对不良润滑敏感。

3）黄铜保持架：

强度极高；极高的防震抗加速性能；

适合与循环油润滑相关的超高速运转；相对昂贵。第26页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

保持架被引导类型：1）内引导保持架：

向心（或以向心为主）轴承，当径向立放静止时，保持架内径与内圈内外径局部相接触。即保持架靠近内圈。

2）外引导保持架：

向心（或以向心为主）轴承，当径向立放静止时，保持架外径与外圈外内径局部相接触。即保持架靠近外圈。

3）滚动体引导保持架：

向心（或以向心为主）轴承，当径向立放静止时，保持架处于内圈内外径与外圈外内径之间。即保持架“悬空”，只接触滚动体。第27页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

密封结构：防护罩第28页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

RZ/RSL非接触式密封第29页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

RS1/RSH接触式密封第30页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

防护罩低摩擦密封件密封件-Z和-2Z-RZ/RSL和-2RZ/2RSL-RS1/RSH和-2RS1/2RSH污物排除静音运行润滑脂保留速度能力密封件的类型第31页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

应用 防护罩 密封件

需要 2Z 2RZ/2RSL 2RS1/2RSH低摩擦 +++ ++(+) –

扭矩 高速 +++ ++(+) –

能力保留 + ++ +++

润滑脂排除 + ++ +++

灰尘排除 – – +

分水低/高 取决于： 取决于：

运行

温度 润滑脂 –润滑脂

–橡胶混合物 +++优 ++良 +中 –差不同密封件的特性第32页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的精度：滚动轴承是一种精密产品1µµ有多大?人的一根头发0,06毫米标准高精度轴承精密轴承普通P6P5

SPP4A

UPPA9A

PA9B公差级别0/-15µm0/-12µm0/-9µm0/-7µm0/-2,5µm第33页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

ABEC ISO SKF RHP FAG FAFNIR NTN

1 N (N) (N) (N) (N) (N)

3 6 P6 P6 P6 M P6

5 5 P5 EP5 P5 P5/B5

7 4 P4 EP7 P4 MM P4/B7

9 (2) PA9 EP9 T9 MMX B9

– – P4A EP7/9 HG – –精度等级应用于：

(a)外部尺寸（互换性）

(b)运行准确性相对的精度等级第34页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

径向游隙轴向游隙轴承的内部游隙第35页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

十、轴承内部游隙：内部游隙：C1:小于C2游隙C2:小于常规游隙CN:常规游隙C3:大于常规游隙C4:大于C3游隙C5:大于C4游隙轴承内部游隙（原始游隙）、安装后游隙、运行游隙e.g.一个6210/C3球轴承的径向内部游隙为18-36µm（微米）或0.0007”-0.0014”第36页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

冷热减小的

径向游隙扩张压缩轴承游隙第37页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承游隙与寿命关系

在实验室状况下，轻微的负间隙时，轴承的寿命最高，但如果轴承安装配合及温度状况不确定，总是推荐选用较大游隙。

（宁稍大勿过小）

轴承游隙第38页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

游隙变化引起的负荷分布第39页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

七、轴承编号系统：轴承型号：基本代号：轴承类型基本设计外形尺寸补充代号：部件设计不同结构特殊变型第40页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承系列：基本代号第41页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

宽度和直径变化第42页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

直径系列宽度系列高度系列宽度和直径系列的变化第43页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

宽度系列直径系列尺寸系列第44页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承补充代号（后缀）：第45页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

ZRZ2ZN2RZNRRSL2RSL后缀：密封件和防护罩第46页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

负荷承载能力表示

为基本额定动载荷轴承负荷承载能力第47页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

油润滑速度级别油脂润滑速度级别r/min轴承相对极限转速之比较第48页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

八、轴承材料：（内外圈和滚动体）1、整体淬硬钢：马氏体硬化/贝氏体硬化碳铬钢：包含约1%的碳和1.5%的铬2、表面淬硬钢：铬镍合金钢：包含约0.15%的碳锰铬合金钢第49页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的热处理优点 贝氏硬化

结构坚固

自动尺寸稳定性

压缩剩余表面压力

表面硬化

表面坚硬、内质柔软

可防止裂纹的产生

最高的压缩剩余

表面压力

马氏硬化

成本低

可使用固定器件减少形变

缺点

贝氏硬化

比马氏硬化的成本稍高

硬度级别较低 表面硬化

时间消耗较大、成本较高

马氏硬化

表面裂纹蔓延的风险最高

第50页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

热处理效果马氏硬化材料

（穿透淬火）贝氏硬化材料

（穿透淬火）延展压力50–100MPa压缩压力50–100MPa压缩压力200–400MPa60HRC60HRC59HRC35HRC59HRC58HRC: 延展压力: 压缩压力表面硬化材料第51页，共54页，2023年，2月20日，星期日青岛嘉瑞

轴承的热稳定性直径变化(µm/100mm)200°C(392°F)时的保持时间小时马氏硬化贝氏硬化第52页，共54页，2023年，2月20日，星期日