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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。

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221~207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,就是在一排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1760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1500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。
调心球轴承

调心球轴承

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1794年获得的。
1883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。

行业

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。
2008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政政策。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。根据国家统计局数据,2011年中国轴承制造行业规模(年销售收入2000万元以上)企业共有1416家企业,全年实现工业总产值1932.11亿元,同比增长27.59%;销售收入为1910.97亿元,同比增长30.30%;利润总额125.23亿元,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。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。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,国家宏观经济政策效果将继续显现,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政策支持,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2015年,我国轴承产量有望超过280亿套,主营业务收入有望达到2100亿元,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!
当前我国轴承行业主要面临三大突出问题:分别是行业生产集中度低、研发和创新能力低、制造技术水平低。
  第一,行业生产集中度低。在全世界轴承约300亿美元的销售额中,世界8大跨国公司占75%~80%。德国两大公司占其全国总量的90%,日本5家占其全国总量的90%,美国1家占其全国总量的56%。而我国瓦轴等10家最大的轴承企业,销售额仅占全行业的24.7%,前30家的生产集中度也仅为37.4%。
  专家认为,造成这种情况的原因:一是原有的国有大型企业由于体制和机制上的问题,发展相对缓慢;二是优势民营、私营企业尚处于成长阶段;三是低水平重复建设,行业厂点过于分散,通用轴承产能严重过剩。
  第二,研发和创新能力低。由于大多数企业在创新体系的建设和运行、研发和创新的资金投入、人才开发等方面仍处于低水平,加上面向行业服务的科研院所走向企业化,国家已没有对行业共性技术研究的投入,从而削弱了面向行业进行研发的功能。因此,全行业“两弱两少”突出,即基础理论研究弱,参与国际标准制订力度弱,少原创技术,少专利产品。
  当前我们的设计和制造技术基本上是模仿,几十年一贯制。产品开发能力低,表现在:虽然对国内主机的配套率达到80%,但高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调器、高水平轧机等重要主机的配套和维修轴承,基本上靠进口。
  第三,制造技术水平低。我国轴承工业制造工艺和工艺装备技术发展缓慢,车加工数控率低,磨加工自动化水平低,全国仅有200多条自动生产线。大多数企业,尤其是国有老企业中作为生产主力的仍是传统设备。对轴承寿命和可靠性至关重要的先进热处理工艺和装备,如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体淬火等覆盖率低,许多技术难题攻关未能取得突破。轴承钢新钢种的研发,钢材质量的提高,润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发,尚不能适应轴承产品水平和质量提高的要求。因而造成工序能力指数低,一致性差,产品加工尺寸离散度大,产品内在质量不稳定而影响轴承的精度、性能、寿命和可靠性。

分类

 1.按滚动轴承结构类型分类
 (1)轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同,分为:
 1)向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承,其公称接触角从0到45。按公称接触角不同,又分为:径向接触轴承----公称接触角为0的向心轴承:向心角接触轴承----公称接触角大于0到45的向心轴承。
 2)
 推力轴承----主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角大于45到90。按公称接触角不同又分为:轴向接触轴承----公称接触角为90的推力轴承:推力角接触轴承----公称接触角大于45但小于90的推力轴承。
 
 
 (2)轴承按其滚动体的种类,分为:
  
 1)球轴承----滚动体为球:
 2)滚子轴承----滚动体为滚子。滚子轴承按滚子种类,又分为:
 圆柱滚子轴承----滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3;
 滚针轴承----滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之比大于3,但直径小于或等于5mm;
 圆锥滚子轴承----滚动体是圆锥滚子的轴承;
 调心滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。
 
 
 (3)轴承按其工作时能否调心,分为:
  
 1)调心轴承----滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承;
 2)非调心轴承(
 刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。
 
 
 (4)轴承按滚动体的列数,分为:
  
 1)单列轴承----具有一列滚动体的轴承;
 2)双列轴承----具有两列滚动体的轴承;
 3)多列轴承----具有多于两列滚动体的轴承,如三列、四列轴承。
 
 
 (5)轴承按其部件能否分离,分为:
  
 1)可分离轴承----具有可分离部件的轴承;
 2)不可分离轴承----轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的轴承。
 
 
 (6)轴承按其结构形状(如有无装填槽,有无内、外圈以及套圈的形状,挡边的结构,甚至有无保持架等)还可以分为多种结构类型。
 
 
 2.按滚动轴承尺寸大小分类轴承按其外径尺寸大小,分为:
  (1)微型轴承----公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承;
 (2)小型轴承----公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承;
 (3)中小型轴承----公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承;
 (4)中大型轴承----公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承;
 (5)大型轴承----公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承;
 (6)特大型轴承----公称外径尺寸范围为440mm以上的轴承。

轴承种类

法兰类

法兰轴承外轮上带有凸缘法兰。特点是能简化主机结构,缩小主机尺寸,使轴承更容易定位
  

外球面类

外球面球轴承实际上是深沟球轴承的一种变型,特点是它的外圈外径表面为球面,可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。

滚针类

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
滚针轴承

滚针轴承

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。

调心球类

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
调心球轴承

调心球轴承

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。

深沟球类

深沟球轴承进口轴承主要用于承受纯径向载荷,也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受纯径向载荷时,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, 特别是在轴向载荷很大的高速运转工况下,深沟球轴承比推力球轴承更有优越性。深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承,用途广泛。
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。
适用于高转速甚至极高转速的运行,而且非常耐用,无需经常维护。该类轴承摩擦系数小,极限转速高, 结构简单,制造成本低,易达到较高制造精度。 尺寸范围与形式变化多样,应用在精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等行业,是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。主要承受径向负荷,也可承受一定量的轴向负荷深沟球轴承可用于变速箱、仪器仪表、电机、家用电器内燃机、交通车辆、农业机械、建筑
深沟球轴承

深沟球轴承

机械、工程机械等。
选取较大的径向游隙时轴向承载能力增加,承受纯径向力时接触角为零。有轴向力作用时,接触角大于零。一般采用冲压浪形保持架,车制实体保持架,有时也采用尼龙架。
深沟球轴承装在轴上后,在轴承的轴向游隙范围内,可限制轴或外壳两个方向的轴向位移,因此可在双向作轴向定位。此外,该类轴承还具有一定的调心能力,当相对于外壳孔倾斜2′~10′时,仍能正常工作,但对轴承寿命有一定影响。深沟球轴承保持架多为钢板冲压浪形保持架,大型轴承多采用车制金属实体保持架。

调心滚子类

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

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。

其它类

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

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
调心滚子轴承

调心滚子轴承

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。
推力球轴承

推力球轴承

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

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

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。

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

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

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。
除上述以外的其他结构的滚动轴承。
质量辨别
辨别设备轴承的质量,我们通常从以下几个方面进行:
1,外包装是否明晰
双列圆锥滚子轴承

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。
2,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。
3,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。
4,表面
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。
5,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。
6,包装
轴承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。

质量检测标准

国家标准

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、我国军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。
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。

检测方法

1,振动测量仪检测
轴承在运行中,ISO2372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关注轴承加速度值的变化,轴承的损坏过程大多是初期表现为疲劳损伤,这点一般可以表现为明显的加速度升高,随着疲劳的发展,逐渐出现振动速度和位移的升高,预示着轴承出现了疲劳破坏。
特别对于轴承进行检测时,要细心关注振动值是否出现不稳定地摆动(建议使用模拟量的指针式仪器,可以观察的非常明显),如果出现摆动,预示着出现了不稳定的振动信号,加速度也大,特别是速度同时增大,极有可能存在轴承“耍套”故障。
对于新设备,检测验收时,虽然振动很小,符合国家标准,但在轴承部位出现小幅度的振动摆动现象,排除轴承配合问题(耍套)后,极有可能是轴承几何尺寸存在问题,如轴承钢圈椭圆,滚动体经过椭圆长轴位置时,可能由于间隙减小造成滚动体瞬间卡死,后续滚动体继续挤压,使滚动体产生滑动摩擦,每一个滚动体都会在此出现滑动摩擦,造成不稳定信号出现。这个问题在检测山西220KW新电机中遇到,解体探察,检测轴承,证明判断完全正确。
特别提示:在检查滚动轴承时,一定不要忽略轴承加速度值的变化。加速度更能够早期预报滚动轴承的故障。
2,国内轴承质量检测分析
3,进口轴承质量检测分析
系列轴承在进口轴承质量检验中,日本各型号真品轴承质量尚好;但发现某著名轴承的质量并不理想,原因是国内该轴承基本不是该公司本土生产。在对标称产地为马来西亚和澳大利亚的该牌号轴承检测中发现,其质量很不理想,甚至不如国内正规厂家的真品轴承。
提示:对各种形式的双列滚动体轴承和纯轴向推力轴承国家尚无相应的检测标准。对于角接触球轴承在满足规定的轴向载荷后,可参照深沟球轴承的的质量等级。

密封

轴承的密封可分为自带密封和外加密封两类。所谓轴承自带密封就是把轴承本身制造成具有密封性能装置的。如轴承带防尘盖、密封圈等。这种密封占用空间很小,安装拆卸方便,造价也比较低。
所谓轴承外加密封性能装置,就是在安装端盖等内部制造成具有各种性能的密封装置。
对轴承外加密封的选择应考虑下列几种主要因素:
1.轴承润滑剂和种类(润滑脂和润滑油);
2.轴承的工作环境,占用空间的大小;
3.轴的支承结构优点,允许角度偏差;
4.密封表面的圆周速度
5.轴承的工作温度;
6.制造成本。
轴承外加密封又分为非接触式与接触式两种。分述如下:
1)非接触式密封
非接触式密封就是密封件与其相对运动的零件不接触,且有适当间隙的密封。这种形式的密封,在工作中几乎不产生摩擦热,没有磨损,特别适用于高速和高温场合。非接触式密封常用的有间隙式,迷宫式和垫圈式等各种不同结构形式,分别应用于不同场合。
非接触式密封的间隙以尽可能小为佳。
2)接触式密封
接触式密封就是密封与其相对运动的零件相接触且没有间隙的密封。这种密封由于密封件与配合件直接接触,在工作中摩擦较大,发热量亦大,易造成润滑不良,接触面易摩损,从而导致密封效果与性能下降。因此,它只适用于中、低速的工作条件。接触式密封常用的有毛毡密封、皮碗密封等结构形式,应用于不同场合。
根据轴承工作状况和工作环境对密封程度的要求,在工程设计上常常是综合运用各种密封形式,以达到更好的密封效果。

轴承的润滑目的

滚动轴承的润滑目的是减少轴承内部摩擦及磨损,防止烧粘。其润滑效用如下。
1,减少摩擦及磨损
在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的相互接触部分,防止金属接触,减少摩擦、磨损。
2,延长疲劳寿命
轴承的滚动疲劳寿命,在旋转中,滚动接触面润滑良好,则延长;相反地,油粘度低,润滑油膜厚度不好,则缩短。
3,排出摩擦热、冷却
循环给油法等可以用油排出由摩擦发生的热,或由外部传来的热,冷却。防止轴承过热,防止润滑油自身老化。
4,其他
也有防止异物侵入轴承内部,或防止生锈、腐蚀之效果。

润滑方法

轴承的润滑方法,分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能,首先,要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。若只考虑润滑,油润滑的润滑性占优势。但是,脂润滑有可以简化轴承周围结构的特长,将脂润滑和油润滑的利弊比较。润滑时要特别注意用量,不管是油润滑还是脂润滑,量太少润滑不充分影响轴承寿命,量太多会产生大的阻力,影响转速。

寿命

在一定载荷作用下,轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数,称为轴承寿命。
滚动轴承之寿命以转数(或以一定转速下的工作的小时数)定义:在此寿命以内的轴承,应在其任何轴承圈或滚动体上发生初步疲劳损坏(剥落或缺损)。然而无论在实验室试验或在实际使用中,都可明显的看到,在同样的工作条件下的外观相同轴承,实际寿命大不相同。此外还有数种不同定义的轴承“寿命”,其中之一即所谓的“工作寿命”,它表示某一轴承在损坏之前可达到的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲劳所致,而是由磨损、腐蚀、密封损坏等原因造成。
为确定轴承寿命的标准,把轴承寿命与可靠性联系起来。

额定寿命

由于制造精度,材料均匀程度的差异,即使是同样材料,同样尺寸的同一批轴承,在同样的工作条件下使用,其寿命长短也不相同。若以统计寿命为1单位,最长的相对寿命为4单位,最短的为0.1-0.2单位,最长与最短寿命之比为20-40倍。90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。

基本额定动载荷

为比较轴承抗点蚀的承载能力,规定轴承的额定寿命为一百万转(106)时,所能承受的最大载荷为基本额定动载荷,以C表示。
也就是轴承在额定动载荷C作用下,这种轴承工作一百万转(106)而不发生点蚀失效的可靠度为90%,C越大承载能力越高。
对于基本额定动载荷
1.向心轴承是指纯径向载荷
2.推力球轴承是指纯轴向载荷
3.向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量
专业安装
轴承的安装是否正确,影响着精度、寿命、性能。因此,设计及组装部门对于轴承的安装要充分研究。希望要按照作业标准进行安装。作业标准的项目通常如下:
(1)清洗轴承及轴承关连部件
(2)检查关连部件的尺寸及精加工情况
(3)安装
(4)安装好轴承后的检查
(5)供给润滑剂
拆卸
轴承的拆卸是定期维修,轴承更换时进行。拆卸后,如果继续使用,或还需要检查轴承之状态时,其拆卸也要与安装时同样仔细进行。注意不损伤轴承各零件,特别是过盈配合轴承的拆卸,操作难度大。
  根据需要设计制作拆卸工具也十分重要。在拆卸时,根据图纸研究拆卸方法、顺序、调查轴承的配合条件,以求得拆卸作业的万无一失。
  外圈的拆卸过盈配合的外圈,事先在外壳的圆周上设置几处外圈挤压螺杆用螺丝,一面均等地拧紧螺杆,一边拆卸。这些螺杆孔平常盖上盲塞,圆锥滚子轴承等的分离型轴承,在外壳挡住肩上设置出几处切口,使用垫块,用压力机拆卸,或轻轻敲打着拆卸。
  内圈的拆卸,可以用压力机拔出最简单。此时,要注意让内圈承受其拔力。再者,所示的拔拉卡具也多为使用,无论那种卡具,其都必须牢牢地卡在内圈侧面。为此,需要考虑轴挡肩的尺寸,或研究在挡肩处加工上沟,以便使用拉拔卡具。
  大型轴承的内圈拆卸采用油压法。通过设置在轴承的油孔加以油压,以使易于拉拔。宽度大的轴承则油压法与拉拔卡具并用,进行拆卸作业。
  圆柱滚子轴承的内圈拆卸可以利用感应加热法。在短时间内加热局部,使内圈膨胀后拉拔的方法。需要安装大批这类轴承内圈的场合,也使用感应加热法。
希望在即将安装前,方才打开轴承包装。一般润滑脂润滑,不清洗,直接填充润滑脂。润滑油润滑,普通也不必清洗,但是,仪器用或高速用轴承等,要用洁净的油洗净,除去涂在轴承上的防锈剂。除去了防锈剂的轴承,易生锈,所以不能放置不顾。再者,已封入润滑脂的轴承,不清洗直接使用。
轴承的安装方法,因轴承结构、配合、条件而异,一般,由于多为轴旋转,所以内圈需要过盈配合。圆柱孔轴承,多用压力机压入,或多用热装方法。锥孔的场合,直接安装在锥度轴上,或用套筒安装。
安装到外壳时,一般游隙配合多,外圈有过盈量,通常用压力机压入,或也有冷却后安装的冷缩配合方法。用干冰作冷却剂,冷缩配合安装的场合,空气中的水分会凝结在轴承的表面。所以,需要适当的防锈措施。
维护保养
为使轴承充分发挥并长期保持其应有的性能,必须切实做好定期维护保养(定期检查)。
通过适当的定期检查,做到早期发现故障,防止事故于未然,对提高生产率和经济性十分重要。
保管
轴承在出厂时均涂有适量的防锈油并用防锈纸包装,只要该包装不被破坏,轴承的质量将得到保证。
但长期存放时,拟在湿度低于65%、温度为20℃左右的条件下,存放在高于地面30cm的架子上为宜。另外,保管场所应避开直射阳光或与寒冷的墙壁触。
清洗
将轴承拆下检查时,先用摄影等方法做好外观记录。另外,要确认剩余润滑剂的量并对润滑剂采样,然后再清洗轴承。
a、轴承的清洗分粗洗和精洗进行,并可在使用的容器底部放上金属网架。
b、粗洗时,在油中用刷子等清除润滑脂或粘着物。此时若在油中转动轴承,注意会因异物等损伤滚动面。
c、精洗时,在油中慢慢转动轴承,须仔细地进行。
通常使用的清洗剂为中性不含水柴油煤油,根据需要有时也使用温性碱液等。不论用哪种清洗剂,都要经常过滤保持清洁。
清洗后,立即在轴承上涂布防锈油或防锈脂。
检查与判断
为了判断拆下的轴承能否重新使用,要着重检查其尺寸精度、旋转精度、内部游隙以及配合面、滚道面、保持架和密封圈等。
大型轴承因不能用手旋转,注意检查滚动体、滚道面、保持架、挡边面等外观,轴承的重要性愈高愈须慎重检查。
关于检查结果,可由用惯轴承或精通轴承者进行判断。
判断的标准根据机械性能和重要度以及检查周期等而有所不同。如有以下损伤,轴承不得重新使用,必须更换。
1) 轴承零部件的断裂和缺陷。
2) 滚道面物滚动面的剥离。
注意要点
从使用角度,保证轴承能可靠地工作要注意以下几点:
1、改善润滑质量,控制机油的压力、温度及流量,加强机油滤清。
2、采用符合规定的燃油及润滑油。
3、控制柴油发电机组的温度状态,在过冷过热的情况下工作都是不利的。冷天,柴油机起动前应先预热,并用手转动曲轴使机油进入磨擦表面。
4、轴承及轴颈表面质量和几何形状应严格得到保证。
5、轴承间隙要适当,发电机组过大产生冲击,过小则润滑不良,可能烧瓦。
如何保证轴承可靠工作
一般说来从使用角度讲要注意以下几点:
  1.轴承间隙要适当,过大产生冲击,过小则润滑不良,可能烧瓦;
  2.轴承及轴颈表面质量和几何形状应严格得到保证;
  3.改善润滑质量,控制机油的压力、温度及流量,加强机油滤清;
  4.采用符合规定的燃油及润滑油。
类型曲轴结构
曲轴是柴油发电机组主要机件之一,它的作用是将柴油机各缸所做的功汇集后以回转运动的方式输出。对于多缸重庆康明斯柴油发电机,它要连续承受做功冲程从活塞经连杆传来的力,将其转变为转矩传给传动机构,同时,还要通过连杆推动各缸活塞进行吸气、压缩和排气,并驱动配气机构及其他辅助装置。曲轴-飞轮组件的结构,通常分为主轴颈、连杆轴颈、曲柄、前端轴(即曲轴自由端)、后端(曲轴输出端)凸缘及平衡块(或称平衡重)等部分组成。
多缸曲轴是一根高速旋转的长轴。它承受不断变化的气体压力和惯性力及旋转时产生的离心力的作用,因此,要求它具有足够的强度和刚度,而且要耐磨,润滑良好,安装固定可靠并加以轴向定位或限制轴向位移,此外,曲拐布置应合理,以满足柴油机的发火次序和运行平稳的要求。
曲轴的结构有如下几类。
整体式:整根曲轴由整体锻造或铸造而成,广泛用于中、小型柴油机。
套合式:有半套合式和全套合式。用于大型低速柴油机。
组合式:有分段式和圆盘式。采用滚动轴承的高速机。
柴油机曲轴飞轮结合组由曲轴、曲轴齿轮、轴瓦、启动齿圈、飞轮和皮带轮等组成。柴油机曲轴为整体式,用钢材整体锻造。这种曲轴的特点是主轴颈、曲臂和连杆轴颈制成一个整体。其前轴端部装有带两个皮带槽的三角皮带盘,以直接或间接拖动风扇、水泵及充电机的皮带轮。曲轴后端通过法兰盘用六个螺钉连接并紧固飞轮,并用两个圆柱销定位。在飞轮端面上具有12铬均匀缝补的螺孔,供安装联轴器等动力输出装置,启动齿圈紧套在飞轮配合面上。
由于主轴颈结构不同,第1、3、5挡轴瓦相同,第2、4、6挡相同,第7挡轴瓦特异,各挡瓦均有油孔,止堆片安在第7挡轴承盖上,主轴瓦采用铝合金薄壁轴瓦,上瓦与下瓦之间用主轴承螺栓拧紧,在上瓦中还有出油孔和油槽,并能与主轴颈中的油孔相通,润滑油从孔内流通,以强制润滑主轴承摩擦表面和连杆轴颈摩擦表面。曲轴飞轮组件装配完毕后,在飞轮端用手转动曲轴,应灵活自如。
平衡轴
单缸柴油机维修时要注意消除平衡轴断裂的原因。现将导致平衡轴断裂的有关原因总结如下:
(一)轴承松旷。所谓平衡轴轴承松旷,引起座孔不正常磨损的常见原因为发动机平衡不好,流动轴承运转不灵活,平衡轴两端座孔同轴度超差,平衡轴轴向游隙过大等。座孔磨损增大后,运转平衡轴承受过大的冲击负荷,导致平衡轴断裂。
(二)装配错误。在柴油机拆装、维修过程中,有时会将平衡轴装错,例如装正时齿轮时把正时记号装错了。这时平衡机警不仅不能起平衡作用,反而会引起更大的振动,从而造成平衡轴的断裂。
(三)齿轮啮合不良。平衡轴齿轮和与之啮合的齿轮中轴线平等度超差,相啮合的齿轮在传动过程中发生卡滞,使平衡轴受到周期性的弯曲应力,从而导致平衡轴疲劳断裂。
滚动轴承
滚动轴承发热的原因及其排除方法
(1)原因:轴承精度低
方法:选用规定精度等级的轴承。
(2)原因:主轴弯曲或箱体孔不同心
方法:修复主轴或箱体。
(3)原因:皮带过紧
方法:调整皮带使松紧适当。
(4)原因:润滑不良
方法:选用规定牌号的润滑材料并适当清洁。
(5)原因:装配质量低
方法:提高装配质量。
(6)原因:轴承内外壳跑圈
方法:更换轴承及相关磨损部件 。
(7)轴向力太大
方法:清洗、调正密封口环间隙要求 0.2~0.3mm 之间,更正叶轮平衡孔直径及校验静平衡值 。
(8)轴承损坏
方法:更换轴承。
保养步骤
1、先拆下轮子,记得将螺丝收好,掉了就麻烦
2、取下轴承。 有的轮子的core很紧,轴承很难拆下来,就用六角板手(就是拆螺丝的那一个)用力的给它挖下来,放心,轴承是很不容易坏的!
3、先用牙刷将培林表面的脏东西刷掉,你不做这步也行,没差!
4、有的轴承的侧盖是可拆的,有的则不行,先判断你是培林是否可拆。怎幺判断咧?别急!如果在轴承侧盖的边缘,有一个C形的环的,就是可拆的,没有的,就是不可拆的,不过也有例外!
5、如果是可拆的,就很简单啦!用一字的精密起子,在C环的缺口,将C环撬起来,再将侧盖取下来,只要拆一边就好了喔!C环和侧盖要收好,等一下洗完你“可能”想把它们装回去!
6、如果是不可拆的,就比较麻烦啦!要用破坏式的方法。 用精密起子伸入侧盖的缝,用力把侧盖撬起来,不要怀疑,就是这样,不过这侧盖就装不回去了!嗯,丢掉吧!记得,只要拆一边就好了,拆两边就毁了!
7、把所有的轴承的一边侧盖都拆下来,就可以开始洗啰!倒去渍油到碗内,把轴承丢下去一搅就可以了。
脚轮轴承
脚轮的应用非常广泛,几乎设计任何行业。根据不同行业的需要,人们不断地发明各式各样的脚轮,在全世界大约有150000种不同的脚轮用在各个行业。
脚轮轴承对于脚轮是十分重要的,。脚轮使用的轴承有好多种,没有它,脚轮便失去了价值。因此,我们建议理想的轴承应该是适合各自的应用场合,并且保证留有必要的安全余量。除了轮面、轮子直径和旋转轴承以外,轮子轴承决定了这只脚轮的可移动性,甚至这只脚轮的质量。
对于不同的使用环境,有着不同的要求:工厂用的脚轮不同于商行用的脚轮,工具车用的脚轮不同于医院床铺用的轻型脚轮,购物推车用的脚轮的要求肯定完全不同于那些工厂中用于运送重负载的那些脚轮。一般来说,有以下四种轴承:
1、特尔灵轴承:特尔灵是特殊工程塑料,适用于潮湿和腐蚀性的地方,转动的灵活性一般,阻力较大。
2、滚柱轴承:经过热处理的滚柱轴承能承载较重的负荷,转动灵活性一般。
3、滚珠轴承:选用优质轴承钢制作而成的滚珠轴承,能承载较重的负荷,适用于要求转动灵活和宁静的场合。
4、平面轴承:适合于高和特高负荷及高转速的场合。
轴承对用钢有什么要求
一、接触疲惫强度
  轴承在周期负荷的作用下,接触外表很轻易发作疲惫破坏,即涌现龟裂剥落,这是轴承的重要破坏情势。因而,为了进步轴承的运用寿命,轴承钢必需具备很高的接触疲惫强度。
二、耐磨性能
轴承任务时,套圈、滚动体和维持架之间不只发作滚动摩擦,而且也会发作滑动摩擦,从而使轴承零件一直地磨损。为了增加轴承零件的磨损,维持轴承精度稳固性,延伸运用寿命,轴承钢应有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是轴承质量的重要质量之一,对接触疲惫强度、耐磨性、弹性极限都有间接的影响。轴承钢在运用状况下的硬度个别要到达HRC61~65,能力使轴承取得较高的接触疲惫强度和耐磨性能。
四、防锈性能
为了避免轴承零件和成品在加工、寄放和运用历程中被侵蚀生锈,请求轴承钢应具备良好的防锈性能。
五、加工性能
轴承零件在消费历程中,要经过许多道冷、热加工工序,为了满意少量量、高效力、高质量的请求,轴承钢应具备良好的加工性能。例如,冷、热成型性能,切削加工性能,淬透性等。
轴承钢除了上述基础请求外,还应当到达化学成分恰当、外部组织平均、非金属搀杂物少、外部外表缺点契合规范以及外表脱碳层不超越规则浓度等请求,这些名目在原资料规范中都有明白的规则。
轴承零件罕用资料重要有:高碳铬轴承钢、渗碳钢(如20Cr2Ni4A、15Mn、20Cr2MnMoA)、低温轴承钢(如Cr4Mo4V、Cr14Mo4、Cr15Mo4V、W18Cr4V)、不锈轴承钢(9Cr18、 9Cr18Mo、 1Cr18Ni9Ti)、真空脱气钢、防磁轴承钢等,其中最罕用的是高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢的基础钢号有GCr6 、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn,它是我国轴承制作工业中用处最广、用量最大的钢种,具备良好的耐磨性能和接触疲惫性能,有较幻想的加工性能,具备肯定的弹性和韧性。
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