轴承基本原理介绍

轴承基本原理介绍B-1轴承是用来做什么的?用于:l

减少摩擦l

承受力

l

为运动部件导向

SKFReliabilityMaintenanceInstitute第2页,共49页，2024年2月25日，星期天B-2滚动摩擦与滑动的摩擦滚动轴承:滚动摩擦µµSKFReliabilityMaintenanceInstitute平面轴承:滑动摩擦第3页,共49页，2024年2月25日，星期天B-3滚珠轴承的组成部分密封件 滚动件 内圈

外圈 保持架 密封件SKFReliabilityMaintenanceInstitute第4页,共49页，2024年2月25日，星期天B-4滚柱和滚珠与滚道的接触形式SKFReliabilityMaintenanceInstitute第5页,共49页，2024年2月25日，星期天B-5用于道路运输的滚柱轴承与滚珠轴承SKFReliabilityMaintenanceInstitute第6页,共49页，2024年2月25日，星期天B-6轴、半径与合力SKFReliabilityMaintenanceInstitute轴向力径向力合力FaFr第7页,共49页，2024年2月25日，星期天B-7滚子的类型球面滚柱

(不对称型)锥形滚子球面滚柱(对称型)针形滚子圆柱滚子滚珠SKFReliabilityMaintenanceInstitute第8页,共49页，2024年2月25日，星期天B-8主要的SKF滚动轴承系列滚珠轴承滚柱轴承SKFReliabilityMaintenanceInstitute第9页,共49页，2024年2月25日，星期天B-9滚球轴承和滚柱轴承系列深槽轴承滚珠轴承滚柱轴承+向心推动轴承自位轴承圆柱轴承圆锥轴承滚针轴承球面轴承SKFReliabilityMaintenanceInstitute第10页,共49页，2024年2月25日，星期天B-10承载能力承载能力用基本的动负荷来表示SKFReliabilityMaintenanceInstitute第11页,共49页，2024年2月25日，星期天B-11有关速度极限润滑油润滑的速度范围润滑脂润滑的速度范围轴承速度极限转/分SKFReliabilityMaintenanceInstitute第12页,共49页，2024年2月25日，星期天B-12滚珠轴承的性能深槽轴承向心推力轴承自位轴承径向力承载能力轴向力承载能力速度极限不同的适应性SKFReliabilityMaintenanceInstitute第13页,共49页，2024年2月25日，星期天B-13各种不同的圆柱滚子轴承滚子数量较多,尺寸较大对数接触轮廓加良好的表面光洁度滚子端面/凸缘接触面几何形状得到了改进三种不同的保持架:钢、聚酰胺、黄铜NUNJNUPNNJ+HJNU+HJSKFReliabilityMaintenanceInstitute第14页,共49页，2024年2月25日，星期天B-14圆住滚子轴承的性能

SKF优化设计对数接触轮廓加良好的表面光洁度,提高了使用寿命

滚子端面/凸缘接触面改进了,大大地减少了摩擦

模截面的有效利用SKFReliabilityMaintenanceInstitute第15页,共49页，2024年2月25日，星期天B-15球面滚柱轴承的性能由于滚柱为对称型,所以在任何条件下均能达到最佳寿命

采用浮动式导环,使摩擦减到最小,有助于确保运行可靠

窗式钢制保持架强度高,耐高温SKFReliabilityMaintenanceInstitute第16页,共49页，2024年2月25日，星期天B-16Y型轴承装置的性能

能适应初始不同心误差

可实现经济的轴承排列方式

安装简便

可以安装密封件SKFReliabilityMaintenanceInstitute第17页,共49页，2024年2月25日，星期天B-17CARB®环形滚轴承的性能能适应轴承的不同心度,因而延长了使用寿命

允许轴向位移,因而最大限度地减少了摩擦

径向承载力高,提高了可靠性SKFReliabilityMaintenanceInstitute第18页,共49页，2024年2月25日，星期天B-18推力轴承的性能推力滚珠轴承:单向,有球面的轴承箱侧垫圈推力滚珠轴承:单向推力滚珠轴承:双向推力滚珠轴承:双向,有球面的轴承箱侧垫图圆柱滚子推力轴承:单向球面滚子推力轴承SKFReliabilityMaintenanceInstitute第19页,共49页，2024年2月25日，星期天1µB-19滚动轴承是精密产品µ值是多少?人的头发0,06mm标准高精密轴承精密轴承普通轴承P6P6

SPP4A

UPPA9A

PA9B公差级别0/-15µm0/-12µm0/-9µm0/-7µm0/-2,5µmSKFReliabilityMaintenanceInstitute第20页,共49页，2024年2月25日，星期天B-20小型化的SKF轴承SKFReliabilityMaintenanceInstitute质量(kg)开发者第21页,共49页，2024年2月25日，星期天B-21保持架的功能

防止滚动体之间直接接触,最大程度地减少摩擦和生热

为滚动体导向

提供润滑空间

在安装或拆卸分式轴承时,使滚动体不致散开SKFReliabilityMaintenanceInstitute第22页,共49页，2024年2月25日，星期天B-22各种类型的保持架聚酰胺保持架窗式钢制保持架窗式实心黄铜保持架SKFReliabilityMaintenanceInstitute第23页,共49页，2024年2月25日，星期天B-23聚酰胺保持架+重量轻+弹性好+滑动性能好+边缘润滑性能好–工作温度<+120°CSKFReliabilityMaintenanceInstitute第24页,共49页，2024年2月25日，星期天B-24窗式钢制保持架+重量轻+强度高+抗振和抗加速性能好–对润滑不良敏感+无工作温度极限SKFReliabilityMaintenanceInstitute第25页,共49页，2024年2月25日，星期天B-25窗式实心黄铜保持架+强度极高+适于高和循环润滑–比较(非常)昂贵+抗振和抗加速性能好SKFReliabilityMaintenanceInstitute第26页,共49页，2024年2月25日，星期天B-26内部间隙径向间隙轴向间隙SKFReliabilityMaintenanceInstitute第27页,共49页，2024年2月25日，星期天B-27内部径向间隙间隙繁殖C1 间隙小于C2

C2 间隙小于标准间隙

C3 间隙大于标准间隙

C4 间隙大于C3

C5 间隙大于C4SKFReliabilityMaintenanceInstituteCOLD暖径向间隙减小膨胀压缩第28页,共49页，2024年2月25日，星期天B-28内部预置力和间隙对轴承寿命的影响SKFReliabilityMaintenanceInstitute相对基本寿命比率L10,%预置力间隙第29页,共49页，2024年2月25日，星期天B-29间隙变化产生的力分布情况SKFReliabilityMaintenanceInstitute第30页,共49页，2024年2月25日，星期天B-30正确配合按ISO标准生产的轴承公差系列SKFReliabilityMaintenanceInstitute第31页,共49页，2024年2月25日，星期天B-31旋转的类型SKFReliabilityMaintenanceInstitute第32页,共49页，2024年2月25日，星期天B-32松配合的影响n=3000转/分

10小时/天

30天 0,013

3,142

3000

10

30

60

1000

1000

=2,2km(1,4英里)相对位置=SKFReliabilityMaintenanceInstitute第33页,共49页，2024年2月25日，星期天B-33滚动轴承的轴向位置SKFReliabilityMaintenanceInstitute第34页,共49页，2024年2月25日，星期天B-34风扇中的轴向自由度SKFReliabilityMaintenanceInstitute第35页,共49页，2024年2月25日，星期天B-35最小负载最小负载废黜方向SKFReliabilityMaintenanceInstitute第36页,共49页，2024年2月25日，星期天B-36轴承的寿命SKFReliabilityMaintenanceInstitute第37页,共49页，2024年2月25日，星期天B-37轴承的疲劳破坏SKFReliabilityMaintenanceInstitute第38页,共49页，2024年2月25日，星期天B-38承载力基本动载值CL10 = 基本寿命值(百万转)C = 基本动载值,N

P = 等效的轴承动负荷,N

p = 寿命公式的指数

当负荷P=C时,寿命L10为1百万转基本静载值C0s0 = 静力安全系数P0 = 等效的轴承静负荷,N

C0 = 基本静载值,N

当负荷P0=C0时,静力安全系数s0为1静力安全系数ISO寿命公式SKFReliabilityMaintenanceInstitute第39页,共49页，2024年2月25日，星期天B-39轴承失效前,所能达到的实际寿命有限寿命无限寿命寿命寿命负荷P负荷PPUSKFReliabilityMaintenanceInstitute轴承的负荷第40页,共49页，2024年2月25日，星期天B-40选择轴承的考虑因素工作条件有效空间不同心度速度寿命负载/方向SKFReliabilityMaintenanceInstitute第41页,共49页，2024年2月25日，星期天B-41举例:产品的选择主要尺寸 运载值产生疲劳速度值最大规格型号动负荷静负荷的极限力润滑 一个封闭件,两个封闭件d D B C C0 Pu 润滑脂润滑油

mm N N r/min kg –

25 47 12 11200 6550 275 15000 18000 0,080 6005-Z 6005-2Z

52 15 14000 7800 335 12000 15000 0,13 6205-Z

6205-2Z

62 17 22500 11600 490 11000 14000 0,23 6305-Z

6305-2Z

30 55 13 13300 8300 355 12000 15000 0,12 6006-Z 6006-2Z

62 16 19500 11200 475 10000 13000 0,20 6206-Z

6206-2Z

72 19 28100 16000 670 9000 11000 0,35 6306-Z

6306-2Z

35 62 14 15900 10200 440 10000 13000 0,16 6007-Z 6007-2Z

72 17 25500 15300 655 9000 11000 0,29 6207-Z

6207-2Z

80 21 33200 19000 815 8500 10000 0.46 6307-Z

6307-2Z

40 68 15 16800 11600 490 9500 12000 0,19 6008-Z 6008-2Z

80 18 30700 19000 800 8500 10000 0,37 6208-Z

6208-2Z

90 23 41000 14000 1020 7500 9000 0,63 6308-Z

6308-2Z

45 75 16 20800 14600 640 9000 11000 0,25 6009-Z 6009-2Z

85 19 33200 21600 915 7500 9000 0,41 6209-Z

6209-2Z

100 25 52700 31500 1340 6700 8000 0,83 6309-Z

6309-2Z

有一个封闭件,轴承D≤110mm有两个封闭件轴承

D≤110mm轴承

D>110mm轴承D>110mmSKFReliabilityMaintenanceInstitute第42页,共49页，2024年2月25日，星期天B-42润滑要求纸油膜SKFReliabilityMaintenanceInstitute油膜0,1–1µm第43页,共49页，2024年2月25日，星期天B-43选择润滑油或润滑脂的考虑因素SKFReliabilityMaintenanceInstitute第44页,共49页，2024年2月25日，星期天B-44SKF滚动轴承所用的材质轴承圈与滚动件淬透钢高碳铬钢,含大约1%碳和1,5%铬表面硬化钢铬镍合金钢和锰铬合金钢含大约0,15%的碳SKFReliabilityMaintenanceInstitute第45页,共49页，2024年2月25日，星期天B-45热处理优点贝氏体硬化

结构坚固尺寸自动稳定残余表面压缩应力 表面硬化

表面硬度高,基体软,耐裂穿残余的表面压缩应力最高

马氏体硬化

成本低可用于减小变形

缺