轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
基本信息中文名
轴承
外文名
Bearing
目录1简介
2行业发展
3类型
4辨别
5淬火处理
6质量检测
7密封
8润滑
9代号4
10寿命
11专业安装
12维护保养
13保管
14期刊
15注意要点
16曲轴结构
17平衡轴
18滚动轴承
19保养步骤
20相关信息
深沟球轴承轴承(“Bearing”,日本人称“轴受”)是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说,当其它机件在轴上彼此产生相对运动时,用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。[4]
简介中国是世界上较早发明滚动轴承的国家之一,在中国古籍中,关于车轴轴承的构造早有记载。从考古文物与资料中看,中国最古老的具有现代滚动轴承结构雏形的轴承,出现于公元前~年(秦朝)的今山西省永济县薛家崖村。新中国成立后,特别是上世纪七十年代以来,在改革开放的强大推动下,轴承工业进入了一个崭新的高质快速发展时期。
在十七世纪末,英国的C.瓦洛设计制造球轴承,并装在邮车上试用以及英国的P.沃思取得球轴承的专利。十八世纪末德国的H.R.赫兹发表关于球轴承接触应力的论文。在赫兹成就的基础上,德国的R.施特里贝克、瑞典的A.帕姆格伦等人进行了大量的试验,对发展滚动轴承的设计理论和疲劳寿命计算作出了贡献。随后,俄国的N.P.彼得罗夫应用牛顿粘性定律计算轴承摩擦。
英国的O.雷诺对托尔的发现进行了数学分析,导出了雷诺方程,从此奠定了流体动压润滑理论的基础。 早期的直线运动轴承形式,就是一排在撬板下放置一排木杆。这个技术或许可以追溯到修建吉萨大金字塔的时候,虽然还没有明确的证据。现代直线运动轴承使用的是同一种工作原理,只不过有时用球代替滚子。最早的滑动和滚动体轴承是木制的。陶瓷、蓝宝石或者玻璃也有使用,钢、铜、其他金属、塑料(比如尼龙、胶木、特氟隆和UHMWPE)都被普遍使用。
从重载车轮轴和机床主轴到精密的钟表零件,很多场合都需要旋转轴承。最简单的旋转轴承是轴套轴承,它只是一个夹在车轮和轮轴之间的衬套。这种设计随后被滚动轴承替代,就是用很多圆柱形的滚子替代原先的衬套,每个滚动体就像一个单独的车轮。最早投入实用的带有保持架的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里逊于年为制作H3计时计而发明的。
在意大利奈米湖发现的一艘古罗马船只上,发现了早期的球轴承的实例。这个木制球轴承是用来支撑旋转桌面。这艘船建造于公元前40年。据说列昂纳多·达·芬奇在年左右曾经对一种球轴承进行过描述。球轴承的各种不成熟因素中,有很重要的一点就是球之间会发生碰撞,造成额外的摩擦。但是可以通过把球放进一个个小笼里防止这种现象。
17世纪,伽利略对“固定球”的,或者“笼装球”的球轴承做过最早的描述。但在随后相当长的时间里,在机器上安装轴承一直没有实现。第一个关于球沟道的专利是卡马森的菲利普·沃恩在年获得的。
年,弗里德里希·费舍尔提出了使用合适的生产机器磨制大小相同、圆度准确的钢球的主张。这奠定了创建独立的轴承工业的基础。“FischersAutomatischeGuszlig;stahlkugelfabrik”或者“FischerAktien-Gesellschaft”的首字母组合后来成了商标,在年7月29日注册。
年,FAG这个商标作了修改并沿用至今,并在年成为了公司不可分割的一部分。
年,亨利·铁姆肯设计出第一个圆锥滚子轴承,三年后获得了专利并成立Timken公司。
年,SKF轴承工厂的斯文·温奎斯特设计了最早的现代自调心球轴承。
行业发展轴承是各类机械装备的重要基础零部件,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。在机械产品中,轴承属于高精度产品,不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持,而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务,因此轴承又是一个代表国家科技实力的产品。
年国际金融危机爆发后,国家为应对金融危机,采取了加大基础设施投入,拉动经济发展的积极财**策。受益于相关行业的发展,轴承产销迅速扩大,利润水平得到提升,行业发展明显加快。根据前瞻产业研究院发布的《中国轴承制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,年中国轴承制造行业规模(年销售收入万元以上)企业共有家企业,全年实现工业总产值.11亿元,同比增长27.59%;销售收入为.97亿元,同比增长30.30%;利润总额.23亿元,较上年增长为26.54%。
近些年来,世界知名企业纷纷进入中国轴承市场,并建立生产基地,如瑞典SKF集团、德国舍弗勒集团、美国铁姆肯公司、日本的NSK公司、NTN公司等。这些公司不仅是全球经营,而且是全球制造,他们凭借品牌、装备、技术、资金和生产规模的优势,与国内的轴承企业展开了激烈竞争。现今,国内企业主要从事通用轴承的生产,专用和高端轴承生产企业较少,技术还不成熟。因此,国产企业要想与国外先进轴承品牌竞争,甚至超越,还需要在技术等方面经历很长一段时间的发展道路。
“十二五”期间,国家宏观经济*策效果将继续显现,国内经济增长保持强劲,国际市场也将缓慢复苏,经济企稳回升势头逐步增强。国民经济的发展将拉动基础建设的投资,进而推动冶金、电力、建筑机械、建筑材料、能源等行业的发展,同时国家出台十大产业振兴规划,对汽车、航空航天、机床、风电等行业的发展提供*策支持,这些行业对轴承的需求也将逐步扩大。此外,国家对装备制造业的重视以及轴承国产化趋势日益明显,我国轴承市场将迎来更广阔的发展空间。同时,随着我国轴承主机行业的发展,轴套的产品结构将发生变化,其高端产品在产品中的比重上升,销售单价也将随之提高,预计到年,我国轴承产量有望超过亿套,主营业务收入有望达到亿元,成为全球最大的轴承生产和销售基地。
随着轴承制造行业竞争的不断加剧,大型轴承制造企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的轴承制造企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的轴承制造品牌迅速崛起,逐渐成为轴承制造行业中的翘楚!
滚针轴承滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构.滚针轴承根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件,此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内、外滚动表面,为保证载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度,加工精度和表面质量应与轴承套圈.用途组合滚针轴承是由向心滚针轴承和推力轴承部件组合的轴承单元,其结构紧凑体积小,旋转精度高,可在承受很高径向负荷的同时承受一定的轴向负荷。并且产品结构形式多样、适应性广、易于安装。组合滚针轴承广泛用于机床、冶金机械、纺织机械和印刷机械等各种机械设备,并可使机械系统设计的十分紧凑灵巧。
调心球轴承调心球轴承:二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间,装配有鼓形滚子的轴承。外圈滚道面的曲率中心与轴承中心一致,所以具有与自动调心球轴承同样的调心功能。在轴、外壳出现挠曲时,可以自动调整,不增加轴承负担。调心滚子轴承可以承受径向负荷及二个方向的轴向负荷。调心球轴承径向负荷能力大,适用于有重负荷、冲击负荷的情况。内圈内径是锥孔的轴承,可直接安装。或使用紧定套、拆卸筒安装在圆柱轴上。保持架使用钢板冲压保持架、聚酰胺成形.调心球轴承适用于承受重载荷与冲击载荷、精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车、冶金、轧机、矿山、石油、造纸、水泥、榨糖等行业及一般机械等。
深沟球轴承
工作原理:深沟球轴承主要承受径向载荷,也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受径向载荷时,接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时,具有角接触轴承的性能,可承受较大的轴向载荷,深沟球轴承的摩擦系数很小,极限转速也很高。
SKF深沟球轴承的深沟型连续不间断滚道。滚道与钢球之间有非常好的密合度,可以使轴承承受双向的径向和轴向载荷。此类轴承用途非常广泛,并且设计极其简单不可分离适用于高速和超高速环境运行稳定,从维护角度来说也是基本上不需要做任何维护的。并且深沟球轴承也是应用最广泛的一种轴承类型。所以,SKF也提供多种设计、品种、系列和尺寸的轴承。SKF深沟球轴承适用的轴径范围从3到mm不等。它们按三种性能等级供货:
SKF高质量的标准轴承
SKF高载荷能力的探索者轴承[1]
SKF节能的能效型(E2)轴承
SKF也针对具体应用场合生产经过工程设计的解决方案,包括以下几种:
SKF用于极端温度的轴承
SKFDryLube轴承
SKF固态油轴承
SKF绝缘轴承
SKF聚合物轴承
SKFNoWear永不磨损轴承
SKF传感器轴承单元
调心滚子轴承调心滚子轴承是在有二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间,组装着鼓形滚子的轴承。
调心滚子轴承具有两列滚子,主要承受径一载荷,同时也能承受任一方向的轴向载荷。有高的径向载荷能力,特别适用于重载或振动载荷下工作,但不能承受纯轴向载荷。该类轴承外圈滚道是球面形,故其调心性能良好,能补偿同轴度误差。
调心滚子轴承有两列对称型球面滚子,外圈有一条共用的球面滚道,内圈有两条与轴承轴线倾斜一角度的滚道,具有良好的调心性能,当轴受力弯曲或安装不同心时轴承仍可正常使用,调心性随轴承尺寸系列不同而异,一般所允许的调心角度为1~2.5度,该类型轴承的负荷能力较大,除能承受径向负荷外轴承还能承受双向作用的轴向负荷,具有较好的抗冲击能力,一般来说调心滚子轴承所允许的工作转速较低。
双列圆锥滚子轴承调心滚子轴承按滚子截面形状分为对称形球面滚子和非对称形球面滚子两种不同结构,非对称调心滚子轴承属早期产品,主要是为主机维修服务,新设计主机时则很少选用对称形调心滚子轴承,内部结构经过全面改进设计及参数优化,与早期生产的调心滚子轴承相比,能够承受更大的轴向负荷,这种轴承的运行温度较低,故可适应较高转速的要求,根据内圈有无挡边及所用保持架的不同可分为C型与CA型两种,C型轴承的特点是内圈无挡边和采用钢板冲压保持架,CA型轴承的特点则为内圈两侧均有挡边和采用车制实体保持架为了改善轴承的润滑,可向用户提供外圈带有环状油槽和三个油孔的调心滚子轴承,以轴承后置代号/W33表示,根据用户的要求也可供应带内圈油孔的调心滚子轴承,为了便于客户装卸和更换轴承,还可提供内孔带有锥度的调心滚子轴承轴承,锥孔锥度为1:12以后置代号为K表示,为了适应特殊用户的要求也可提供内孔锥度为1:30的轴承,其后置代号为K30内孔带锥度的轴承可用锁紧螺母将轴承直接装在锥形轴颈上,也可借助紧定套或退卸套将轴承安装在圆柱形轴颈上。
推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧,活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造,淬火后表面硬度应达到HRC60~65。保持架多用软钢冲压制成,也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。
推力滚子轴承滚动体是滚子的推力滚动轴承。
直线轴承直线轴承分为金属直线轴承和塑料直线轴承
金属直线轴承是一种以低成本生产的直线运动系统,用于无限行程与圆柱轴配合使用。由于承载球与轴呈点接触,故使用载荷小。钢球以极小的摩擦阻力旋转,从而能获得高精度的平稳运动。
塑料直线轴承是一种自润滑特性的直线运动系统,其于金属直线轴承最大的区别就是金属直线轴承是滚动摩擦,轴承与圆柱轴之间是点接触,所以这种适合低载荷高速运动;而塑料直线轴承是滑动摩擦,轴承与圆柱轴之间是面接触,所以这种适合高载荷中低速运动;
推力圆柱滚子轴承调心滚子轴承滚动体是圆柱滚子的推力滚动轴承。推力圆锥滚子轴承:滚动体是圆锥滚子的推力滚动轴承。
推力滚针轴承
滚动体是滚针的推力滚动轴承。
推力球面滚子轴承
滚动体是凸球面或凹面滚子的调心推力滚动轴承。有凸球面滚子的轴承座圈的滚道为球面形,有凹球面滚子的轴承轴圈的滚道为球面形。
带座轴承向心轴承与座组合在一起的一种组件,在与轴承轴心线平行的支撑表面上有个安装螺钉的底板。
关节轴承推力球轴承滑动接触表面为球面,主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动的球面滑动轴承。
组合轴承轴承一套轴承内同时由上述两种以上轴承结构形式组合而成的滚动轴承。如滚针和推力圆柱滚子组合轴承、滚针和推力球组合轴承、滚针和角接触球组合轴承等。
其他轴承:除上述以外的其他结构的滚动轴承。
滑动轴承:滑动轴承不分内外圈也没有滚动体,一般是由耐磨材料制成。常用于低速,重载及加注润滑油及维护困难的机械转动部位。
轧机轴承圆锥滚子轴承轧机轴承一般只用来承受径向负荷,与相同尺寸的深沟球轴承相比,有较大的径向负荷能力,极限转速接近深沟球轴承,但与这类轴承配合的轴﹑壳体孔的加工要求较高,允许内圈轴线与外圈轴线倾斜度很小(2°-4°),两轴线倾斜如超越限度,滚子与套圈滚道的接触情况将要恶化,严重影响轴承的负荷能力,降低轴承的使用寿命。所以该类轴承如需要安装在承受轴向负荷作用的主机部件中,只有在同时使用其他类型轴承去承受轴向负荷的前提下,才可使用。
角接触球轴承一般习惯上称为36、46型轴承为代表的六类轴承,角接触一般为15度、25度、45度等。
外球面球轴承种类
轴承带座外球面球轴承
带立式座外球面球轴承
带方形座外球面轴承
带菱形座外球面球轴承
带凸台圆形座外球面球轴承
带环形座外球面球轴承
带滑块座外球面球轴承
带悬吊式座外球面球轴承
带悬挂式座外球面球轴承
带可调菱形座外球面球轴承
带冲压座外球面球轴承
带其他座的外球面球轴承
推力角接触球轴承推力角接触球轴承接触角一般为60°常用的推力角接触球轴承一般为双向推力角接触球轴承,主要用于精密机床主轴,一般与双列圆柱滚子轴承一起配合使用,可承受双向轴向载荷,具有精度高,刚性好,温升低,转速高,装拆方便等优点。
深沟球轴承在结构上深沟球轴承的每个套圈均具有横截面大约为球的赤道圆周长的三分之一的连续沟型滚道。深沟球轴承主要用于承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙增大时,具有角接触球轴承的性质,可承受两个方向交变的轴向载荷。与尺寸相同的其它类型轴承相比,该类轴承摩擦系数小,极限转速高,精度高,是用户选型时首选的轴承类型。深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大,应用范围最广的一类进口轴承。
辨别辨别设备轴承的质量,我们通常从以下几个方面进行
外包装是否明晰双列圆锥滚子轴承一般情况下,正规厂家生产的品牌都有自己专门的设计人员对外包装进行设计,并且安排生产条件过关的工厂进行制作生产,因此,产品的包装无论从线条到色块都应该是非常清晰,毫不含糊。
钢印字是否清晰
每一个轴承产品都会在轴承产品体上印有其品牌字样、标号等。虽然字体非常小,但是正规厂家生产的产品都采用了钢印技术印字,而且在未经过热处理之前就进行压字,因此其字体虽然小,但是凹得深,非常清晰。而通常情况下,仿冒产品的字体非但模糊,由于印字技术粗糙,字体浮于表面,有些甚至轻易地就可以用手抹去或者手工痕迹严重。
是否有杂响
左手握住轴承体内套,右手小幅度的往复拨动外套使其旋转,听轴承运转过程中是否有杂响。由于大部分仿冒产品的生产条件落后,完全手工作坊式操作,在生产过程中轴承体内难免会掺进灰尘、沙子一类的杂质,所以在轴承旋转的时候会出现杂响或者运行不顺畅的现象。这一点是判断产品是否出自生产标准严格,并且用机器操作的正规厂商的品牌产品的关键。
表面是否有浑浊的油迹
表面是否有浑浊的油迹这需要我们在购买进口轴承时应该特别注意。由于国内的防锈技术与国外先进制造国还有一定的差距,因此对轴承体进行防锈处理时很容易留下厚厚的油迹,用手接触时感觉粘粘稠稠的,而国外原装进口的轴承上几乎看不到任何防锈油的痕迹。据业内人士介绍,特别细心的人可以在进口轴承上闻到一种特殊的味道,这就是防锈油的味道。
倒角是否均匀
所谓轴承的倒角,也就是横面与竖面的交接处,仿冒的轴承产品由于生产技术的限制,在这些边边角角的部位处理得不尽人意,这一点我们可以轻松辨别。
轴承包装
包装分内包装和外包装轴承在制造完毕并经检验合格后,即进行清洗和防锈处理,再放入内包装中,以达到防水、防潮、防尘、防冲击、维护轴承的质量和精度以及方便使用和销售的目的。
轴承内包装按防锈期分为三类:
①短防锈期包装:防锈期3~6个月,适用于大批量发货到同一订户,短期内便投入使用的轴承。经双方协议,以方便使用为原则,采用简易包装。
②一般防锈期包装:防锈期一年,适用于一般用途的轴承。
③长防锈期包装:防锈期二年,适用于专用和精密轴承。
轴承内包装材料有聚乙烯塑料筒(盒)、牛皮纸、平纹和皱纹聚乙烯复合纸、纸盒、聚乙烯或聚乙烯塑料膜、尼龙紧固带或塑料编制紧固带、防水高强度塑料带、麻布袋等。以上材料均需保证材料的耐腐蚀性能试验合格。
淬火处理淬火是使钢强化的基本手段之一,将钢淬火成马氏体,随后回火以提高韧性,是使钢获得高综合机械性能的传统方法。
轴承的工作能力一般取决于强度和刚度,轴承经过淬火,使轴承的刚度强度都提高了,从而更加耐用,质量更高。
型号WH-VI-16输入功率16kw电源单相V电压-V冷却水压0.1Mpa输入电流42A水温保护55℃效率90%振荡频率10-80KHz冷却水压0.1Mpa外形尺寸××mm3重量20kg±5%80kw高频淬火设备技术参数:
型号WH-VI-80输入功率80KW输入电压V-V最大输入电流A母线冷却水流量(主机)28L/min(0.3mpa)冷却水流量(变压器)20L/min(0.3mpa)振荡频率15-35KHZ冷却水压0.1-0.3Mpa主机体积××mm3变压器体积××mm3主机重量80±5%kg变压器重量77±5%kg水温保护点50℃效率%kw中频淬火设备技术参数:
型号GS-ZP-输入功率KW最大输入电流A工作电压-V振荡频率2-4KHz进水口水压0.2-0.5Mpa主机体积**分机体积**水温保护点50℃机身颜色灰色+白色淬火机床技术参数:
最大淬火长度(mm)最大回转直径(mm)≤φ工件移动速度(mm/s)2-60旋转速度(r/min)25-顶尖移动速度(mm/min)工件重量(kg)≤输入电压(V)三相电机总功率(kw)3编辑本段质量检测轴承质量检测振动标准
1.振动加速度国家标准(俗称Z标)该标准制定比较早,以测量轴承旋转时的振动加速度值,来判定轴承的质量等级,分为Z1、Z2、Z3由低到高三个质量等级。目前国内轴承制造厂家仍然在使用,以振动加速度值来衡量轴承的优劣,仅仅简单地反映了轴承的疲劳寿命。
2.振动速度标准(俗称V标)由于原振动加速度标准还没有废除,所以该标准是以机械工业部颁标准出现的,是参考欧洲标准结合我国实际情况和需要制定的,以检测轴承振动速度来划分轴承的质量等级(等同于国家标准)。分为V、V1、V2、V3、V4五个质量等级。各种球轴承质量等级从低到高为V、V1、V2、V3、V4;辊子轴承(圆柱、圆锥)质量等级从低到高为V、V1、V2、V3四个质量等级。
它是以检测轴承不同频率段(低频、中频、高频)的振动b速度来反映轴承的质量。可以大体分析出轴承是否存在几何尺寸问题(如钢圈椭圆)、滚道/滚动体的质量问题,保持架的质量问题,比以振动加速度来考察轴承质量有了显著地进步。目前国内出口欧洲的轴承、我国*方和航天工业均按照该标准进行轴承质量检测,同时检测欧洲进口轴承质量和分辨假冒进口轴承提供了可行的手段。KOYO轴承检测,进口轴承,skf轴承,nsk轴承,fag轴承,IKO滚针系列轴承轴承质量检测存在两个标准并行的局面,而“Z标”质量等级很高的轴承,以“V标”检测时未必有好的质量表现,两者之间没有任何对应关系。这在轴承的质量检测中是要特别注意的。KOYO轴承检测,进口轴承,skf轴承,nsk轴承,fag轴承,IKO滚针系列轴承
振动测量仪检测
轴承在运行中,ISO标准虽然是以振动速度来判断振动是否超标,但在现场实际中要特别