第十二章-轴承

第十二章轴承12-1滑动轴承的类型一、滑动轴承的主要结构形式１．整体式径向滑动轴承特点：结构简单，成本低廉。应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。轴承座整体轴套螺纹孔油杯孔磨损后轴颈与轴承孔之间的间隙无法调整；只能沿轴向装拆。滑动轴承的结构2滑动轴承的结构２．剖分式（对开式）径向滑动轴承特点：便于轴的安装，间隙可调整，但结构复杂。对开式轴承(整体轴套)对开式轴承(剖分轴套)注：剖分面的垂线与径向力的夹角不得大于35°，否则，采用45°倾斜剖分式。3．调隙式径向滑动轴承特点：便于调整间隙，但结构复杂。4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。注：调心式轴承必须成对使用。球面配合当轴倾斜时，可保证轴颈与轴承配合表面接触良好，从而避免产生偏载。主要用于轴的刚度较小，轴承宽度较大的场合。滑动轴承的结构滑动轴承的结构4二、止推滑动轴承的结构止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：◆环形轴端：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比实心式好。◆单止推环式：利用轴颈的环形端面作为止推面，结构简单，润滑方便，

可承受双向轴向载荷。广泛用于低速、轻载的场合。◆多止推环式：承载能力大，可承受双向轴向载荷。但各环间载荷分布不均匀。

环形轴端单止推环式多止推环式

整体式轴瓦轴瓦和轴承一般采用过盈配合一、轴瓦结构11-2轴瓦的材料与结构剖分式轴瓦为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔。1.对轴承材料的要求基本要求耐磨性磨损少减摩性摩擦系数小其他要求：抗胶合性耐腐蚀性强度顺应性、嵌入性、跑合性导热性工艺性经济性2.常用材料轴承合金(巴氏合金)锡基铅基锑、铜金属硬粒锡基体或铅基体综合性能好机械强度较低价昂轴承合金浇铸在钢或铸铁的轴瓦基体上轴瓦和轴承衬材料统称为轴承材料。二.轴瓦材料轻载、低速的轴瓦材料锡青铜

中速、中载或重载铝青铜

低速重载铅青铜

高速重载铁或铜粉末混入石墨压制烧结而成多孔性存油，用于载荷平稳、低速和加油不便场合。石墨、塑料、橡胶、尼龙等摩擦系数小、耐磨、耐腐蚀、承载低、热变形大铸铁铜合金粉末冶金非金属材料强度高，承载能力大，耐磨性和导热性优于轴承合金。但其可塑性差，不易跑合，与之相配的轴径须淬硬。一、润滑剂的种类、性能及其选择作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。分类液体润滑剂----润滑油半固体润滑剂----润滑脂固体润滑剂1.润滑油矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广。种类：气体润滑剂----空气有机油----动、植物油矿物油----石油产品，化学合成油§12-3滑动轴承的润滑及润滑装置

润滑油润滑在工程中的应用最普遍，其供油方式有：二、润滑方式和润滑装置润滑方式手工润滑；滴油润滑；浸油润滑、飞溅给油；用油泵强制润滑和冷却。低速传动高速传动甩油环喷油润滑油泵冷却器滴油润滑浸油润滑飞溅润滑针阀式油杯旋盖式油杯脂用压注式油杯弹簧盖油杯三、润滑装置1.油杯油环4一、滚动轴承的基本构造

滚动轴承的组成一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成12-4滚动轴承的基本构造和类型滚动体的种类有二.滚动轴承的类型向心轴承推力轴承1)按承受载荷的方向或接触角的不同≤2)按滚动体的类型：球轴承，滚子轴承3)按滚动体的列数：单列、双列及多列4)按工作时轴承能否起调心作用：调心轴承，非调心轴承5)按安装时轴承内外圈是否分别安装：可分离轴承和不可分离轴承6)按公差等级：0、6、5、4、2级滚动轴承常用的滚动轴承类型及特性见表10-2。滚动轴承代号的构成前置代号字母成套轴承分部件代号基本代号数字或字母类型代号尺寸系列代号数字数字宽度系列代号直径系列代号数字内径代号后置代号(组)内部结构密封与防尘套圈变形保持架及其材料轴承材料公差等级游隙配置其他三、滚动轴承的代号

1.类型代号轴承类型代号原代号轴承类型代号原代号双列角接触球轴承调心球轴承调心滚子轴承和推力调心滚子轴承圆锥滚子轴承推力球轴承01235613和978深沟球轴承角接触球轴承推力圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承外球面球轴承四点接触球轴承678NUQJ0692062.尺寸系列代号直径系列代号向心轴承推力轴承宽度系列代号高度系列代号801234567912尺寸系列代号7——17—37———————8—08182838485868————9—09192939495969————0—00102030405060709010—1—01112131415161719111—282021222324252627292122238303132333———739313234—04—24————749414245—————————95——直径系列代号3.内径代号4.内部结构代号轴承类型代号含义示例角接触球轴承Bα=40°7210BCα=15°7005CACα=25°7210AC圆锥滚子轴承B接触角加大32310BE加强型N207E5.公差等级代号代号含义示例—公差等级符合标准规定的0级，为普通级，可省略不表示6203/p6公差等级符合标准规定的6级6203/p6/p6x公差等级符合标准规定的6x级30210/p6x/p5公差等级符合标准规定的5级6203/p5/p4公差等级符合标准规定的4级6203/p4/p2公差等级符合标准规定的2级6203/p2例如:试说明滚动轴承代号30210/p6x和61202的意义

⒈

30210/p6x3—圆锥滚子轴承；0—宽度系列代号为0；2—直径系列代号为2；10—轴承内径为d=50mm；p6x—公差等级为6x级。⒉

612026—深沟球轴承；1—宽度系列代号为1；2—直径系列代号为2；02—轴承内径d=15mm；公差等级为0级（代号/p0，省略）。1.载荷：当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；当载荷较小时，宜用球轴承。四、滚动轴承类型的选择当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承。从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。2.转速：当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时，可用滚子轴承，也可用球轴承。3.调心：4.装调：5.经济：一.滚动轴承的失效形式(1)疲劳点蚀(2)塑性变形(3)磨粒磨损12-5滚动轴承的疲劳寿命及静载荷的计算1）对于转动的滚动轴承疲劳点蚀是其主要失效形式,因而主要是进行寿命计算,必要时再作静强度校核。2）对于不转动、低速或摆动的轴承局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。3）对于高速轴承发热以至胶合是其主要失效形式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。二、计算准则三、滚动轴承疲劳寿命计算1)轴承寿命轴承在工作过程中，其内圈、外圈或滚动体出现疲劳点蚀前所经历的总转数(或一定转速下所工作的小时数)。2)基本额定寿命同一批同种型号的轴承在相同条件下运转，其可靠度为90％轴承所能能到或超过的寿命，用L(或)表示。3)基本额定动载荷轴承进入运转状态并且当其基本额定寿命恰好为转时，轴承所能承受的载荷，用C表示。对于同时作用有径向载荷和轴向载荷的轴承，在进行轴承寿命计算时，为了和基本额定动负荷进行比较，需把实际载荷折算为与基本额定动负荷的方向相同的一假想载荷，在该假想载荷作用下轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，则称该假想载荷为当量动载荷，用P表示。当量动载荷P的计算式为：4)当量动载荷——轴承的径向载荷和轴向载荷——径向载荷系数和轴向载荷系数滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:5)滚动轴承基本额定寿命计算在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为6)角接触轴承轴向载荷的计算若压紧端轴承1所受的轴向载荷为时放松端轴承2所受的轴向载荷为若压紧端轴承2所受的轴向载荷为时放松端轴承1所受的轴向载荷为综上所述，计算两端轴承所受轴向载荷的步骤为：（1）根据轴承类型和表12-10求出内部轴力；（2）根据轴上所受轴向力的合力，判断哪个轴承被压紧；哪个轴承被放松；（3）压紧端轴承所受的轴向载荷等于除去自身内部轴向力以外的其他轴向力的代数和；（4）放松端轴承所受的轴向载荷等于自身内部轴向力。滚动轴承的静承载能力是由允许的塑性变形量决定的，在静载荷或冲击载荷作用下的轴承可能会产生过大的塑性变形量，会影响到轴承的使用性能。因此，对于缓慢摆动或极低速运转的轴承，应按静载荷选择轴承的尺寸。三、滚动轴承的静载荷计算

一、轴承的轴向固定1.单个轴承的轴向固定轴承内圈固定常用方法：a)轴肩；b)轴肩和弹性挡圈；c)轴肩和轴端挡板；d)轴肩和圆螺母。12-6滚动轴承装置的设计轴承外圈固定常用方法：a)轴承端盖；c)孔内凸肩和轴承盖作双向固定。b)孔内凸台和孔用弹性挡圈作双向固定；双支点单向固定方案(1)双支点单向固定2.轴承组合的轴向固定一端固定，另一端游动支承方案(2)单支点双向固定三、轴承组合的调整加减轴承盖与机座间调整垫片的厚度；2)利用调整螺钉通过压盖移动外圈位置，调整好后利用螺母锁紧。四、轴承的预紧在一对轴承加套筒；