机械之轴承--ppt课件.ppt

1、机械设备管理培训 之轴承的基础知识,轴承分类、选型及检修 主讲：曹学锋,轴承的基础知识,一、轴承的概念及作用 二、滚动轴承的组成及各部件的功能 三、轴承的分类及 四、轴承代号、型号表示 五、轴承的选用 六、轴承的润滑 七、轴承损坏的分析 八、轴承的安装检修,轴承的基础知识,一、轴承的概念及作用 轴承是用来支承回转零件（轴及轴上零件），并减小回转零件摩擦阻力，保证回转件的旋转精度的组合零件。根据摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。 作用： 1、承载回转零件的重量及扭矩。 2、降低回转零件旋转所产生的摩擦阻力，平稳运行。,轴承的基础知识,轴承特点 轴承,滚动轴承,滑动轴承,摩擦阻

2、力小，启动灵活，效率高，但外廓尺寸大，接触应力大，承受冲击载荷能力差，高速重载下寿命低，噪音大。,承载能力高，抗振性好，工作平稳，噪音小，寿命长，能剖分等优点。,轴承的基础知识,滚动轴承的具体特点 1、摩擦系数小，能耗少，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 一修都很方便； 3、轴向结构紧凑，使机器的轴向尺寸大为减少；4、精度高、磨损小、寿命长，且能在较长的时间内保一持轴的安装精度； 5、具有自动调心特性的轴承，当主轴有轻微挠曲或配一合部件不同心时仍能正常工作； 6、适宜于专业化大批量生产，质量稳定、可靠，生产一效率高，成本低；,轴承的基础知识,1.滑动轴承的构造与特

3、点 结构：由轴承座、轴承盖、轴瓦、连接螺栓等组成 特点： 、承载能力大，耐冲击； 、工作平稳，噪音低； 、结构简单，径向尺寸小，轴向尺寸大。 滑动轴承的应用场合： 、高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电机、水轮发电机、机床等； 、极大型的、极微型的、极简单的场合； 、结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承； 、受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。,轴承的基础知识,二、滚动轴承的组成及各部件的功能 基本结构：内圈、外圈、滚动体、保持架统称滚动轴承的四大件。 内圈作用：内圈通常与轴是紧配合，并与轴一起旋转，降低接触应力。 外圈通常与轴承座孔或机械部件的壳体配合，起支撑作用。 滚动体借助保持架均匀的排列在内

4、、外圈之间，它的行状 、大小和数量直接决定轴承的承载能力。 保持架将滚动体均匀的分隔开，引导滚动体在正确的轨道上运动。,轴承的基础知识,序号 部件 1 外圈 2 内圈 3 滚动体 4 保持架,内圈,保持架,滚动体,外圈,轴承的基础知识,三、滚动轴承的分类 按照轴承所承受的载荷方向分类; 按照轴承的外形尺寸大小分类; 按照轴承滚动体形状分类; 按照轴承运动方式分类; 按照轴承滚动体的列数分类; 按照轴承部件是否可分离进行分类;,轴承的基础知识,3.1、按照轴承所承受的载荷方向分类： （1）向心轴承（径向轴承）承受径向力，如圆柱滚子轴承 （2）推力轴承（止推轴承） 承受轴向力，如推理轴承 （3）向

5、心推力轴承（径向止推轴承） 承受径向和轴向力。如深沟轴承,轴承的基础知识,3.2、按轴承外形尺寸分类 1、微型轴承公称外径尺寸范围D 26mm的轴承； 2、小型轴承公称外径尺寸范围为26 D60mm的轴承； 3、中小型轴承公称外径尺寸范围为60 D120mm的轴承； 4、中大型轴承公称外径尺寸范围为120 D200mm的轴承； 5、大型轴承公称外径尺寸范围为200 D400mm 的轴承； 6、特大型轴承公称外径尺寸范围400 D2000mm的轴承； 7、重大型轴承公称外径尺寸范围D2000mm的轴承；,轴承的基础知识,3.3、按滚动体类型分类 （1）球轴承 （2）滚子轴承 （3）滚针轴承 滚针

6、和滚柱的区别在于长径比2.5或直径小于4mm的滚柱。,轴承的基础知识,滚动轴承的代号 滚动轴承的种类很多。为了便于选用，国家标准规定用代号来表示滚动轴承。代号能表示出滚动轴承的结构，尺寸，公差等级和技术性能等特性。 滚动轴承代号用字母加数字组成。完整的代号包括前置代号、基本代号和后置代号三部分。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。,轴承的基础知识,滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、差等级、技术性能等特征的产品符号。国家标GB/T272-93规定轴承的代号由三部分组成： 前置代号（字母） 基本代号（数字、字母） 后置代号（字母+数字）, 轴承分部件代号,五 四

7、 三 二 一, 类型代号, 宽度系列代号, 直径系列代号, 内径代号, 密封与防尘代号, 保持架及材料代号, 特殊轴承材料代号, 公差等级代号, 内部结构代号, 游隙代号,轴承的基础知识,轴承的基础知识,前置代号,轴承的基础知识,常见轴承的基本类型代号,轴承的基础知识,后置代号,游隙代号,振动代号,配置代号,带附件轴承代号,C1 C2 Cm C0 C3 C4 C5,小,大,Z1 Z2 Z3 Z4 V1 V2 V3 V4,加 速 度 型,速 度 型,DB 成对背对背安装 DF 成对面对面安装 DT 成对串联安装,轴承代号+附件代号 带紧定套 带退卸套 带内圈 带斜挡圈,轴承的基础知识,6103：

8、,6深沟球轴承，1特轻系列，03内径d=17mm，公差等级为0级，游隙组为0组；,：,6深沟球轴承，3中系列，10 内径d=50mm， 公差等级为0级，游隙组为C3组；,7214AC/P4：,7角接触球轴承，2轻系列，14内径d=70mm，公差等级为4级，游隙组为0组；,轴承的基础知识,五、轴承的选用 1、球轴承比滚子轴承的极限转速高，应优先选用球轴承； 2、在高速时，以选用超轻、特轻及轻系列的轴承（内径相同 时，外径越小，滚动体就越轻小，产生的离心惯性力也小）； 3、保持架的材料对轴承转速影响极大，实体保持架比冲压保持架允许有更高一些的转速； 4、推力轴承的极限转速很低，当工作转速高时，若轴

9、向载荷不是十分大，可以采用角接触球轴承来承受纯轴向力； 5、若工作转速超过了轴承样本，可以用提高公差等级、适当增大游隙、选用循环冷却等方法。,轴承的基础知识,六、轴承的润滑,润滑方式： 油润滑、脂润滑、固体润滑 油润滑主要方式有： 油浴润滑 滴油润滑 循环油润滑 喷雾润滑 喷射润滑,保管轴承的库房内及周围无腐蚀性气体，仓库应清洁、干燥，具备必要的采暖和通风设备，使温度保持在25，相对湿度不大于80%。（湿气、酸、碱和盐的腐蚀 ）,轴承的基础知识,七、轴承损坏的分析 1、安装缺陷：不正确安装导致轴承出现压痕、裂纹、变形、保持架变形或损坏等缺陷。 2、润滑缺陷：润滑油质差、润滑又缺少等因素造成过烧

10、、保持架断裂、磨痕、粘连、腐蚀等缺陷 3、配合缺陷：轴承轴向固定、径向固定缺陷造成轴承轴向力和径向力分布不均造成轴承损坏。,轴承的基础知识,轴承损坏,电流腐蚀,锈蚀,压痕,磨损,轴承的基础知识,轴承的基础知识,1、滚动轴承游隙的定义（续）,径向游隙,轴向游隙,轴承的基础知识,轴承的安装,在压入过程中,力通过钢球由内圈传递给外圈,容易造成轴承出现挤伤.,通过给转子加力将轴承装入,轴承外圈紧配,轴承内圈紧配,轴承的基础知识,轴承的拆除, 轴承的拆卸：拆内径配合时，应让内圈受力外圈不受力，以免伤及滚动工作面,正确装拆轴承的重要性 轴承安装操作一般原则 圆柱孔轴承的安装 轴承运行前检查 轴承的拆卸方法

11、 轴承的维护保养(润滑),目录,正确装拆轴承的重要性,合理、有效地使用轴承的保证，使轴承可以达到它应有的寿命、精度等指标； 使主机达到设计所预期的性能指标，如安全性、振动、噪音、保养周期等； 降低用户开支及成本。,挡边被敲坏的轴承,正确装拆轴承的重要性（续）,不正确装拆轴承的后果,内圈和外圈滚道表面被敲坏的痕迹,正确装拆轴承的重要性（续）,不正确装拆轴承的后果,正确装拆轴承的重要性（续）,不正确装拆轴承的后果,用乙炔喷枪加热后的轴 承，表面变成黑色。,轴承安装操作一般原则,保证环境、轴承、主机、操作者和工具的清洁； 注意轴承防锈措施，禁止裸手触摸轴承； 采用合适的工具或专用工具，谨慎操作； 施

12、力均匀、对称、平稳，避免直接冲击； 避免通过滚动体施力； 操作者须经培训，具有轴承安装技能。,禁止用铁锤直接敲击轴承来安装,轴承安装一般原则（续）,禁止通过滚动体来传递安装力,轴承安装一般原则（续）,轴承安装一般原则（续）,安装前准备： 必须有一个安装作业程序； 准备好安装所必需的工具设备、手套、抹布等； 按图纸要求核查安装部位的配合尺寸、形位公差和表面粗糙度； 对主机安装配合表面可能存在的毛刺、锈斑、磕碰凸痕、附着物作彻底清除； 对轴承和附件进行认真清洗，清洗剂可用汽油、煤油、甲苯、二甲苯等，然后涂上润滑油（脂）； 注意：在安装准备工作没有完成前，不要拆开轴承的包装， 以免使轴承受到污染。,

13、轴承安装一般原则（续）,1) 轴承的准备 由于轴承经过防锈处理并加以包装，因此不到临安装前不要打开包装。 另外，轴承上涂布的防锈油具有良好的润滑性能,对于一般用途的轴承或充填润滑脂的轴承，可不必清洗直接使用。但对于仪表用轴承或用于高速旋转的轴承， 应用清洁的清洗油将防锈油洗去。这时轴承容易生锈，不可长时间放置。,圆柱孔轴承的安装,压力法 适用：中、小型轴承（指OD150mm），过盈量不太大的配合。 工具：机械或液压式压力机或设备。,内圈过盈配合,外圈过盈配合,内、外圈均过盈配合,加热法 适用：尺寸较大的轴承，过盈量较大的配合。 加热方式：油浴加热 电感应加热,油浴加热,加热的轴承,用筛网将轴承

14、与底部隔开,油温在80-100，一般不超过100 ,最高不超过120 .,火焰燃烧器,支撑块,机械油,圆柱孔轴承的安装（续）,电感应加热,优点：,安全、可靠 加热均匀 清洁无污染 定时、定温 操作简单,圆柱孔轴承的安装（续）,加热法（续）,圆锥孔轴承的两种安装方式,锥形轴：用紧定螺母直接安装,圆柱轴：用退卸套和螺钉（或 紧定套和螺母）安装,圆锥孔轴承的安装,轴承径向游隙的测量方法，国家和轴承行业都有专门 的检测标准（JB/T3573 93）来规定。在轴承制造工厂 都有专用的检测仪器来测量轴承的径向游隙。,对于调心滚子轴承的径向游隙，通常采用塞尺测量方法。,下面介绍用塞尺测量调心滚子轴承径向游隙

15、的方法：,A . 将轴承竖起来，合拢,要点：,轴承的内圈与外圈端面平行，不能有倾斜。将大拇指按住内圈并摆动23次，向下按紧，使内圈和滚动体定位入座。定位各滚子位置，使在内圈滚道顶部两边各有一个滚子，将顶部两个滚子向内推，以保证它们和内圈滚道保持合适的接触。,B . 根据游隙标准选配好塞尺,要点：,由轴承的内孔尺寸查阅游隙标准中相对应的游隙数值，根据其最大值和最小值来确定塞尺中相应的最大和最小塞尺片。,D . 用塞尺测量轴承的径向游隙,要点：,转动套圈和滚子保持架组件一周，在连续三个滚子能通过，而在其余滚子上均不能通过时的塞尺片厚度为最大径向游隙测值；在连续三个滚子上不能通过，而在其余滚子上均能

16、通过时的塞尺片厚度为最小径向游隙测值。,取最大和最小径向游隙测值的算术平均值作为轴承的径向游隙值。在每列的径向游隙值合格后，取两列的游隙值的算术平均值作为轴承的径向游隙。,对于单列角接触球轴承、圆锥滚子轴承和推力轴承， 其安装的最后工作是调整轴承的轴向游隙。,轴承的轴向游隙需要根据安装结构、载荷、工作温度 和轴承性能进行精确调整。,下面介绍轴向游隙的测量方法和如何调整轴向游隙。,轴承运行前检查,轴承安装结束后，在正常运行前应进行以下检查： 手动运转（如可能） 检查是否有卡紧，非正常摩擦，转矩不均或过大等现象； 无负载动力运转（点动）对于不能作手动运转的以此替代 无负载动力运转（短期）检查噪音、

17、温升是否正常 带负载运转（有条件的应逐步加载）检查振动、噪音、温升、润滑剂泄漏、变色等 对于出现的异常情况可参照下表处理,轴承运行前检查（续）,运行前检查异常状态原因分析和对策（续）,轴承的拆卸方法,适用：维修设备时临时拆卸； 轴承损坏后拆卸更新。 若轴承拆下后还需再次使用，则绝不允许通过滚动体来传递拆卸力。,对非分离型轴承，首先从较松配合面（一般是外圈与壳体孔径的配合面）将轴承拆出，然后使用压力机将轴承从紧配合表面压出。,对于非分离型轴承，还可以使用专门的拆卸装置（俗称“拉马”）拆卸轴承，这种方式比较方便。,双拉杆拆卸器,三拉杆拆卸器,轴承的拆卸方法（续）,在拆卸外圈过盈配合的轴承时，如果所

18、装部位在设计时就考虑到拆卸的问题，则会更方便。,在壳体挡肩上设置几处切口,设置顶出螺钉的螺纹孔,轴承的拆卸方法（续）,拆卸小型锥孔轴承的方法,拆卸带紧定套的锥孔轴承，只要将螺母转松几圈后，使用垫块用锤子敲打即可拆卸。,直接利用退卸套，靠拧紧螺母来拆卸锥孔轴承。,轴承的拆卸方法（续）,在拆卸条件困难的情况下，在螺母圆周上设置螺钉孔，靠顶压螺钉来拉拔退卸套拆卸锥孔轴承。,拆卸大型锥孔轴承，往往利用油压的方法。在锥形轴上的油孔中加压送油，使内圈膨胀来拆卸锥孔轴承。在实际操作中必须设置某种形式的止动装置，如螺母或端盖，以限制轴承的轴向脱出。,轴承的拆卸方法（续）,轴承的维护保养,目的： 为了使轴承的性

19、能长期维持在良好的状态，确保轴承运转的可靠性。 方法和内容： 由设备维护保养标准操作程序规定。 轴承的维护保养内容可以包括：,运转状况监视 润滑系统维护，补充和更换润滑剂 日常点检 定期检查,1.润滑的重要性,轴承润滑对延长轴承寿命起着关键作用，被业内人士誉为轴承的“第五元素”。 许多应用场合要求轴承“免维护” ，润滑寿命成为轴承使用寿命的另一个“代名词”。 据中国工程院统计，在设备运行开支中，能耗费占96%；维修费用占3.2；润滑材料只占0.8%。而设备零件损坏的80%；维修费用的40%， 都是润滑不良造成的。 发表在2004；1 摩擦学科 技论坛。 精确润滑是发展趋势,润滑的目的,分隔相邻

20、的运动件，防止干摩擦，减少能耗； 减少或防止磨损，延长轴承精度寿命； 改善微观接触应力状态，延长疲劳寿命； 附带作用 防腐作用； 密封作用 （采用脂润滑）； 散热作用 （采用循环油方式）。,润滑油膜厚度取决因素,油膜厚度取决于： 粘度 温度 速度 载荷,润滑因素,表面光滑程度 轴承几何精度 最合适之比大于1,世界著名轴承公司都有自己的润滑脂体系,SKF、FAG、TIMKEN、NSK都注重润滑研究 TIMKEN独创了评价润滑脂极压性能的实验方法（OK值表示）,5.润滑脂基础知识,润滑脂的组成: 基础油: 矿物油，合成 油。 稠化剂: 皂，有机物，无机物。 添加剂: 抗氧剂，防锈剂，极压添加剂。 油稠化剂添加剂润滑脂,脂的主要技术项目,稠度：针入度。表征脂的软硬程度的量。太稠则易产生贫油，增加阻力；太稀则保持力不足漏脂。 我国和国际上通用的稠度等级是按照美国润滑脂会（NLGI）的稠度等级，共分9个等级，见下表。,滴点：受温度影响融化或者软化的温度。衡量高温能力的参考数据 基础油粘度：油的稀薄或者稠厚的量。 负载能力、磨损：对工件保护能力的量之一。四球试验。 速度因素DN：考证可能适合用到的速度极限。转速中径。速度是形成膜厚的另一关键因素。与粘度平衡，同理取最佳值。 腐蚀：脂本身对金属的浸害或者保护不被外界环境浸害的能力。目前技术要考虑竞争表面的因素。,润滑脂主要项目（续）