軸承

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軸承(Bearing)

目錄

什麼是軸承

  軸承是在支承軸的部件,用來引導軸的旋轉運動, 並承受由軸傳遞給機架的載荷[1]。軸承是機械工業使用廣泛、要求嚴格的配套件和基礎件,是各種機械的旋轉軸或可動部位的支承元件,也是依靠滾動體的滾動實現對主機旋轉的支承元件。被人們稱為機械的關節[2]

軸承的作用及意義[2]

  軸承成為現代機械車輛的主要支承形式,被廣泛應用。由於使用範圍廣泛,決定了軸承品種的多樣性和複雜性。由於要求嚴格,決定了軸承質量和性能的重要性。軸承製造業是一種精密的基礎件製造業,它的精度以0.001 mm 來衡量,而普通機械零件的製造公差一般只有0.01mm。電機的雜訊和振動,在很大程度上取決於軸承質量;高精度機床主軸的擺差和溫升,更是與軸承質量息息相關;通訊衛星旋轉裝置中的軸承性能則直接影響其通訊效果;航天、航空中關鍵軸承發生故障,就會造成嚴重的事故。總之,工業農業、國防、科學技術家用電器等各個領域中的主機,其精度、性能、壽命、可靠性和各項經濟指標,都與軸承有著密切的聯繫,而且軸承工業的發展還關係著我國重大技術裝備的製造水平及機械設備的出口能力。軸承是當代機械車輛中舉足輕重不可缺少的基礎零部件。雖然其興起不過百餘年曆史,但因其關係國計民生,世界各國都不遺餘力地發展本國軸承工業,憑藉高超的現代科學技術,軸承生產品種已超過十餘萬種,質量優異,性能超群,為世界機械工業及其他產業的發展、為人類社會的進步做出了卓越的貢獻。

  滾動軸承因有專門工廠大量生產,能保證質量,在使用、安裝、更換等方面又很方便,故在中速、中載和一般工作條件下運轉的機器中應用非常普遍。在特殊工作條件下如高速、重載、精密、高溫、低溫、防腐、防磁、微型、特大型等場合,也可以採用滾動軸承,但需要結構材料、加工工藝、熱處理等方面,採取一些特殊的技術措施。滾動軸承已經標準化,並由軸承廠大批生產,故成本較低。滾動軸承在工業上已經廣泛應用。使用者的主要任務是熟悉標準,正確選用。

軸承的分類[1]

  根據軸頸在軸承中工作時摩擦形式的不同, 軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。

  • 滑動軸承

  根據軸承所受載荷的方向, 滑動軸承分為三類:

  ①徑向軸承——承受徑向載荷, 載荷方向與軸中心線垂直;

  ②止推軸承——承受軸向載荷, 載荷方向與軸中心線平行;

  ③徑向-止推軸承——同時受徑向和軸向載荷。

  按摩擦狀態,滑動軸承分為非液體摩擦滑動軸承和液體摩擦滑動軸承兩大類。前者處於乾摩擦或邊界摩擦狀態,後者處於液體摩擦狀態。

  • 滾動軸承

  (一) 按滾動軸承承受的載荷方向可分為:

  ①向心軸承,主要承受徑向載荷作用。

  ②推力軸承,主要承受軸向載荷作用。

  (二) 按滾動體形狀可分為:球軸承和滾子軸承。軸承中的滾動體有單列和雙列。

  (三) 按負荷方向或公稱接觸角、滾動體的種類綜合分為:

  1. 深溝球軸承。

  2. 圓柱滾子軸承。

  3. 滾針軸承。

  4. 調心球軸承。

  5. 角接觸球軸承。

  6. 調心滾子軸承。

  7. 圓錐滾子軸承。

  8. 推力角接觸球軸承。

  9. 推力調心滾子軸承。

  10. 推力圓錐滾子軸承。

  11. 推力球軸承。

  12. 推力圓柱滾子軸承。

  13. 推力滾針軸承。

  14. 組合軸承。

  在滾動軸承中,滾動體與滾道之間為點或線接觸,其間的摩擦為滾動摩擦。轉速高時滾動軸承壽命急劇下降;載荷大、衝擊大時,滾動軸承點或線接觸。

  在滑動軸承中,軸頸和軸承之間是面接觸,接觸錶面間為滑動摩擦。滑動軸承結構是軸頸配上軸瓦;選擇原則是優先選用滾動軸承,特殊情況用滑動軸承。滑動軸承面接觸;特殊結構要求是特大結構,滑動軸承成本低。

軸承的日常維護與保養[3]

  為了使軸承很好地發揮機能,除了精確的安裝外,還離不開軸承的日常維護保養,這樣才能保證生產長期穩定的運行。

  軸承的保養關鍵在於軸承的潤滑。軸承潤滑的方法有幾種,主要分為脂潤滑和油潤滑。要選擇適合使用的條件使用目的的潤滑方法。若考慮潤滑,油潤滑的潤滑性占優勢,但脂潤滑油可簡化軸承周圍結構的特長。

  1.脂潤滑

  脂潤滑可做到充填一次潤滑後長時間不需補充,而且其密封裝置的結構也較簡單,因此使用廣泛。脂潤滑有預先在密封型軸承中充填潤滑脂的密封方式,以及在外殼內部充填適量潤滑脂。每隔一段時間進行補充式更換的充填供脂方式。此外,對有多處軸承需要潤滑的機械,還可採用管道連接到各潤滑處集中供脂方式。

  (1)潤滑脂的充填量

  外殼內的潤滑脂充填量隨外殼的結構和容積而有所不同,一般充填至容積的1/3~1/2為宜/充填量過多時,潤滑脂因攪拌發熱發生變質,老化及軟化,應加以註意。但用於低速軸承,為防止異物侵入,有時也充填至容積的2/3~1/2。

  (2)潤滑脂的補充與更換脂

  潤滑脂的補充與更換同潤滑方式有密切的關係,無論採用何種方式,都必須使用清潔的潤滑脂,並防止外部異物的侵入。補充潤滑脂應儘量為同一品牌號的潤滑脂。補充潤滑脂時尤為重要的是應保證新潤滑脂確實進到軸承內部。

  另外,再補充或更換新潤滑脂時,應檢查原有潤滑脂是否失效或潤滑脂內含有異物,如有失效或脂內含有異物,應將原潤滑脂清除乾凈後,在將清潔的潤滑脂加入。

  2.油潤滑

  油潤滑大體分為油浴潤滑、滴油潤滑、飛濺潤滑、迴圈潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑油潤滑適用於高速軸承並可耐一定程度的高溫,而且還對減小振動和降低噪音有效,大多用於脂潤滑不適用的場合。

參考文獻

  1. 1.0 1.1 趙祥主編.第十四章 軸承 機械原理及機械零件[M].北京:中國鐵道出版社,1998
  2. 2.0 2.1 劉道春,朱俊主編.第一章 車用軸承概述 車用軸承應用與維修實例[M].山東:山東科學技術出版社,2007
  3. 淺淡軸承的使用安裝與維護保養[J].內蒙古科技與經濟,2010(19)
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