一、轴承的使用 二、轴承的正确安装 三、滚动轴承的安装调整 四、滚动轴承的润滑与密封 五、轴承安装使用及常见问题的处理

Presentation on theme: "一、轴承的使用 二、轴承的正确安装 三、滚动轴承的安装调整 四、滚动轴承的润滑与密封 五、轴承安装使用及常见问题的处理"— Presentation transcript:

1 一、轴承的使用 二、轴承的正确安装 三、滚动轴承的安装调整 四、滚动轴承的润滑与密封 五、轴承安装使用及常见问题的处理
0类、2类轴承安装使用 及常见问题的处理 一、轴承的使用 二、轴承的正确安装 三、滚动轴承的安装调整 四、滚动轴承的润滑与密封 五、轴承安装使用及常见问题的处理

2 适用范围 0类轴承通常用于小型电机、泵、风机中， 稍大一些的电机、泵、风机负荷端常使用2类轴承，大型设备使用负荷能力大的3类轴承。
0类、2类轴承还用于小型减速机、农机、粉碎机等设备。 电机、泵 风机 粉碎机

3 短圆柱滚子轴承

4 深沟球轴承

5 一、轴承的使用 1.1使用注意事项（基本要求） （1）保持轴承及其周边环境的清洁。即使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承，也会增加轴承的磨损、振动和噪音。因此，装拆轴承的场所应很清洁，装拆工具、清洗油、润滑剂等都应清洁。 （2）给轴承以强烈冲击，会使轴承出现伤痕、压痕、断裂等损伤。 （3）不允许用锤直接敲击轴承，不允许通过滚动体传递压力。 （4）使用合适的安装工具，尽量使用专用工具。 （5）注意轴承的防锈。尽量避免直接用手拿取轴承，若必须时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季更应注意。 （6）使用者应熟悉轴承。 （7）应制订轴承的使用规范，内容包括：轴承的保管、轴承及其周边部件的清洗、安装部位的尺寸与加工质量的检测、安装作业、安装后的检查、拆卸作业、维护保养（定期检查）润滑剂的补充。

6 图 例 安装不当，影响轴承使用。 通过钢球传递轴向力，导致沟道产生假性布氏压痕，短期使用后产生剥落。

7 不允许用锤直接敲击轴承，不允许通过滚动体传递压力

8

9 异物进入轴承导致异响、磨损、回转不良。

10 将轴及座孔的毛边去除

11 轴对中

12 1.2轴承的保管 轴承在出厂时均涂有适量的防锈油并进行防锈包装，在一定时期内轴承质量可以得到保证。若遵守保存规则的条件下，防锈期可以保证一年。对存放轴承的仓库最好能与其它物品隔离。轴承绝对禁止与化学品存放在一起，仓库应清洁、干燥并能防止酸气、蒸汽等有害物质侵入，同时应具备必要的暖气、通风设备。 仓库的温度应保持在 5~25℃，24小时的温差不允许超过5℃。室温过低会使防锈油硬化，有害物质会渗透至金属表面使轴承生锈。室温过高会使防锈油溶化，而短时间内温度若急剧变化，能使大气中的湿气在轴承表面凝结成“水珠”，引起轴承生锈。仓库内湿度应不大于60%，并且存放于高于地面30cm的架子上为宜。另外，保管场所应避开阳光直射或与寒冷的墙壁接触。

13 1.3 轴承的正确配合 (1) 配合的重要性 滚动轴承与轴和座孔的配合十分重要，正确的配合才能获得良好的支撑性能，才能充分发挥轴承的性能，而错误的配合会导致轴承不正常的过早损坏。 (2) 配合应遵循的原则 ① 轴承套圈圆周方向应有良好的刚性支撑。 ② 配合零件的加工精度必须与轴承精度相匹配。 ③ 受旋转负荷的套圈不能在配合面上沿圆周方向发生滑动，但是受固定负荷的套圈应有可能产生微小的蠕动，以缓慢改变受载区域。 ④ 对游动端支撑的非分离轴承，应允许一个套圈相对配合面能进行轴向移动。 ⑤ 不能因为配合过盈量大，而导致轴承游隙被全部吃掉。 ⑥ 考虑轴承的安装和拆卸方便

14 (3) 配合的选择 套圈配合的选择应考虑以下因素 恒定负荷，选用较松配合。 ①负荷的方向和性质 旋转负荷， 选用具有足够过盈的配合。
(3) 配合的选择 套圈配合的选择应考虑以下因素 恒定负荷，选用较松配合。 ①负荷的方向和性质 旋转负荷， 选用具有足够过盈的配合。 摆动负荷，选用过盈配合。 轻、中负荷用较小的过盈量 ②负荷的大小 重负荷用较大的过盈量 所需最小过盈量可由下式求得： ΔdF≥0.02Fr/（B×10—3）------（N） ΔdF≥0.2Fr/（B×10—3） （Kgf） 式中: ΔdF为所需有效过盈量（mm）； Fr 径向负荷； B内圈公称宽度

15 ⑤由于配合而产生的应力及套圈的膨胀、收缩过盈量较大，套圈有可能会破损。所以，作为标准，将最大过盈量控制在轴径的7/10000以下为妥。
③温度的影响 Δde－ΔdF －Δdr≥0 式中：Δde因外圈膨胀而引起的游隙增大量； ΔdF因力而引起的过盈减小量； Δdr因内圈膨胀而引起的过盈减小量。 旋转精度高用紧配合； ④旋转精度和转速 转速高用过盈量较大的配合。 ⑤由于配合而产生的应力及套圈的膨胀、收缩过盈量较大，套圈有可能会破损。所以，作为标准，将最大过盈量控制在轴径的7/10000以下为妥。

16 1.4轴承的游隙 (1) 游隙的定义： 一个套圈固定，另一个套圈沿径向或轴向从一个极限位置到另一个极限位置的移动量。 (2) 游隙的重要性：
(1) 游隙的定义： 一个套圈固定，另一个套圈沿径向或轴向从一个极限位置到另一个极限位置的移动量。 (2) 游隙的重要性： 滚动轴承运转中内部游隙的大小，对疲劳寿命、振动、噪音、温升等轴承性能影响很大，因此，正确选择轴承游隙，对于轴承的使用是很重要的。 (3) 游隙的选择： 游隙分为原始游隙、安装游隙、有效游隙、工作游隙。理论上有效游隙略为负值时，疲劳寿命较长。但实际使用时，保持这种理想状态使用轴承是很困难的，并且，负的游隙量增大，疲劳寿命显著下降。所以，在选择轴承的游隙时一般保证有效游隙比零略大些 。

17 负的游隙量增大，疲劳寿命显著下降 。

18 工作游隙与疲劳寿命的关系 图：工作游隙的计算方法

19 游隙的选择： 两个配对使用、一侧有挡边的圆柱滚子轴承，应预计运转中轴的膨胀，需要轴向给予适当的游隙。
轴的旋转精度要求较高，轴向位移限制严格，刚度要求高，振动噪音要求小的精密主轴上，工作状态下的游隙即有效游隙应为较小的负值。 对于一般的轴承应用，只需要根据工作条件直接选用标准的游隙组别，而不需要进行复杂的计算。 对于一些特殊场合的应用，为了准确的控制游隙，则需要根据工作条件计算在配合、负荷、温升和高速旋转下的游隙变化值，然后再根据工作状态下的最佳游隙确定（倒推）原始游隙。

20 二、轴承的正确安装 轴承的安装好坏与否，将影响到轴承的精度、寿命和性能。因此，在安装时要特别注意。
(1) 清洗轴承及相关零件。（对已经注脂的双密封轴承，则不能清洗） (2) 检查相关零件的尺寸及加工精度。 (3) 安装方法：轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合的套圈端面上，不得通过滚动体传递安装力，轴承安装一般采用如下方法：

21 1.1压入配合（即冷装，配合面必须涂油） 安装内圈
轴承内圈轴与轴是紧配合，外圈与壳体是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入壳体孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一个软金属材料做的装配套管，装配套管的内径应比轴径直径略大，外径直径应比轴承挡边略小，以免压在保持架上。 图5-1

22 安装外圈 轴承外圈与轴承座孔为紧配合，内圈与轴为松配合时，可将轴承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。 图5-2

23 同时安装内圈和外圈 如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时，安装时内圈和外圈要同时压入轴和座孔,装配套管的结构应能同时压紧轴承内圈和外圈的端面。
图5-3

24 1.2加热安装（即热装，配合面不能涂油） 通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。这是一种常用的方法，这种方法可以使轴承避免承受不必要的外力，并在短时间内完成安装作业。此法适用于过盈量较大的轴承的安装，热装前，将轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热至80～ 100℃，然后，从油中取出尽快装到轴上。 图5-4

25 用电感应加热 热装时，也可以使用电感应加热装置将轴承加热使其膨胀后再安装在轴上，这种方法，可以不使用火或油而用电在短时间内均匀的加热，作业即清洁效率又高，但需要额外投资，还要需注意是否带有退磁机构。 图5-5

26 注意事项 加热不可超过120℃，如果超过120℃时，轴承的硬度会降低，一般不要超过100℃。 加热温度可根据轴承的大小及过盈量参考图5-6。
不得使轴承接触油槽底部，为此，可以使用金属网架或挂吊器具。（如图5-4所示） 热装后的轴承再冷却时轴向也会收缩，为防止内圈与轴肩之间出现间隙，可用轴用螺母等将轴承锁紧。

27 轴承的大小及过盈量参考图 轴承内经d (mm) 图5-6

28 1.3 锥孔轴承的安装 圆锥孔轴承可以直接装在有锥度的轴径上或装在紧定套和退卸套的锥面上，其配合的松紧程度可用轴承径向游隙减小量来衡量，因此，在安装前应测量轴承径向游隙，安装过程中应经常测量游隙以达到所需要的游隙减小量为止，安装时一般采用锁紧螺母安装。 起始位 最终位 零位 图5-7

29 轴承的拆卸 采用压力机或拉马拆卸

30 三、滚动轴承的安装调整 为了保证滚动轴承的正常工作，除了要合理选择轴承的类型之外，还必须正确、合理地进行轴承的组合设计，即正确解决轴承的轴向位置、轴承与其它零件的配合、轴承的调整与装拆、润滑等一系列问题。 偏载导致沟道磨损痕迹偏离沟底

31 1 内圈安装定位 轴承内圈常用的轴向定位方法有： 1）轴肩 2）轴用弹性挡圈 3）轴端档圈+紧固螺钉 4）圆螺母+止动垫圈5）开口圆锥紧定套+圆螺母和止动垫圈

32 2 外圈安装定位 轴承外圈常用的轴向固定方法有：1）孔用弹性挡圈2）轴承外圈止动槽内嵌入止动环固定 3）轴承端盖 4）轴承座孔凸肩 5）螺纹环

33 3 轴承的轴向定位调整 通常一根轴需要两个支点，每个支点由一个或两个轴承组成。
3 轴承的轴向定位调整 通常一根轴需要两个支点，每个支点由一个或两个轴承组成。 滚动轴承的支承结构应满足轴组件轴向定位可靠、准确的要求，并要考虑轴在工作中有热伸长量能够得到补偿。 滚动轴承的支承结构通常可分为以下三类。

34 ⑴ 一端固定，一端游动。 一端支承内、外圈双向固定，另一端支承可以轴向游动。双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷，游动端的轴承端面与轴承盖之间留有较大的间隙，以适应轴的伸缩量。这种支承结构适用于轴的温度变化大和跨距较大的场合。

35 ⑵ 两端固定 加垫片 两个支点中每个支点各限制一个方向的轴向移动，从而限制了轴的双向移动。对于有轴向力和轴的跨距较短(L＜350mm)时，可采用这种固定形式。为补偿轴的受热伸长，在一个轴承外圈与轴承盖之间应留有一定的间隙C，通常取C=(0.25~0.5) mm。

36 用于轴的温度变化和跨距不同的场合 调整垫片 调整压盖螺钉 调整垫圈

37 轴承的预紧（斜齿轮轴） 特殊情况下为提高轴承刚性，采用轴向预紧。 这种场合建议使用角接触球轴承。

38 ⑶ 两端游动式 两支点均无轴向约束，两支点均采用圆柱滚子轴承。该轴系的轴向位置由低速轴限制，高速轴系可双向轴向移动，以保证人字齿轮的正确啮合。

39 四、滚动轴承的润滑与密封 润滑方式的选择： 1 圆周速度v＜4~5 m/s时, 可采用润滑脂润滑
其优点为: 润滑脂不易流失，便于密封和维护，一次填充可运转较长时间。装填润滑脂时一般不超过轴承空隙的1/3 ~ 1/2，以免因润滑脂过多而引起轴承发热，影响轴承正常工作。

40 2 润滑油润滑 当轴颈速度过高时，应采用润滑油润滑，这不仅使摩擦阻力减小，而且可起到散热、冷却作用。
2 润滑油润滑 当轴颈速度过高时，应采用润滑油润滑，这不仅使摩擦阻力减小，而且可起到散热、冷却作用。 润滑方式常用油浴或飞溅润滑。油浴润滑时油面不应高于最下方滚动体中心，以免因搅油能量损失较大，使轴承过热。 高速轴承可采用喷油或油雾润滑。

41 脂润滑和油润滑的dn值界限（表值×104）(mm·r/min)
轴承常用的润滑方式有油润滑及脂润滑两类。此外，也有使用固体润滑剂润滑的。选用哪一类润滑方式，这与轴承的转速有关，一般用滚动轴承的 dn值（d为滚动轴承内径， mm；n为轴承转速；r／min）表示轴承的速度大小。

42 3、滚动轴承的密封 密封的作用： 保持良好的润滑效果及工作环境，防止润滑油泄出，阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承。
密封方法的选择与润滑剂种类、工作环境、温度、 密封处的圆周速度等有关。密封方法分接触式密封、非接触式密封和组合式密封。

43 （1）非接触式密封 非接触式密封常用有油沟密封，在油沟内填充润滑脂，端盖与轴颈的间隙约为0.1~0.3 mm。油沟密封结构简单，适用于轴颈速度v≤5~6 m/s。 此外，还有迷宫式密封，这种密封为静件与转动件之间有几道弯曲的隙缝，隙缝宽度为0.2~0.5 mm，缝中填满润滑脂。迷宫式密封可用于高速场合。

44 非接触式密封

45 （2）接触式密封 接触式密封常用的有毛毡圈密封和密封圈密封。

46 （3）组合式密封 采用两种以上的密封形式组合在一起，密封的效果较好。

47 五、轴承安装使用及常见问题的处理 1、 深沟球轴承和内、外圈带挡边的短圆柱滚子轴承轴向力过大时，造成轴承损坏。
当安装轴向预紧和轴向力过大，当Fa/Fr＞e时： →轴承内圈与外圈轴向错位，滚动体全部被挡边轴向夹持。 →轴承工作游隙为零；滚子端面与挡边摩擦。 →滚动体旋转摩擦温升膨胀，摩擦力增大。 →个别滚动体受卡滞不公转，冲击保持架。 →保持架断裂，滚动体卡滞 ，内径面打滑。 →滚动面和引导面表面温升加剧，烧损。 →轴承套圈轴向或圆周方向断裂。

48 解决方案：在端盖处加垫，增加轴向间隙，消除轴向预紧力。
内圈一侧沟道剥落 内圈一侧挡边挤压变形变窄 解决方案：在端盖处加垫，增加轴向间隙，消除轴向预紧力。

49 2、深沟球轴承和短圆柱滚子轴承负荷方向偏移或偏摆严重时，导致轴承早期失效
当轴挠曲、或套圈安装偏斜时： →固定套圈滚道对称180°处产生摩擦痕迹。 →对称180°处滚动体受内外圈滚道夹击卡阻。 →保持架受被卡滞的滚动体冲击而变形。 →保持架破碎，轴承温升、抱死，内径面打滑。 →滚动体破碎，套圈裂损。

50 深沟球轴承 外圈滚道上有两个载荷区及运行轨迹

51 同一套圈滚道近似180°处产生剥落 解决方案：更换轴承，重新校轴、对中。

52 3、配合面支点产生的应力集中 轴或座孔配合面有凸起点时 →对应于压痕处的套圈滚道表面变形凸起。 →在滚道凸起处，滚动体公转受卡阻。
→卡阻不严重时，滚道凸起处早期疲劳剥落。 →卡阻严重时，滚动体公转速度不同保持架变形。 →保持架破碎，轴承烧损，滚道凸起处严重剥落。 →轴承套圈、滚动体断裂

53 对应于压痕处的套圈滚道表面变形凸起，凸起处早期疲劳剥落。
解决方案：修轴颈、更换轴承。

54 4、假性布氏压痕 解决方案：正确安装轴承，避免通过滚动体传递安装力。 →通过滚动体传递安装力； →滚道上产生以滚子为间隔的损伤；
→短期使用后滚道在损伤处剥落。 解决方案：正确安装轴承，避免通过滚动体传递安装力。

55 5、轴承运行发热的主要原因和解决方案 A、轴承游隙小导致运行发热 a、过盈量太大时修轴或换用大游隙轴承； b、轴向预紧力过大时在端盖处加垫；
c、进入轴承室灰尘过多时清洗后加油。 B、滑动摩擦造成轴承运行发热 a、套圈打滑发热时修轴或座孔； b、旋转件与非旋转件干涉摩擦时去除干涉件。

56 C、润滑油脂选用不当导致轴承运行发热 a、黏度过高时换用黏度较低的润滑油脂； b、加油过多发热时漏泄部分油脂。 D、安装调整不当导致轴承运行发热 a、轴不对中时调整地脚螺栓将轴心线找正。 b、剖分型轴承座接口径向错位（错箱）时，会造成向心轴承外圈变形 。松开上盖螺栓，点动运行后拧紧再试。