资源描述
轴承轴承是支承轴的部件，它在机器的工作中起着重要的作用，机器工作的可靠性、寿命长短、承载能力和经济性等与轴承安全、稳定运行有密切的联系。在我厂的生产中，某些关键部位的轴承运转状况的优劣，决定了例检同期和检修时间的长短，直接影响企业的经济效益。根椐磨擦性质的不同，轴承可分为滚动磨擦轴承（简称滚动轴承）和滑动磨擦轴承（滑动轴承）两类。滚动轴承有很多优点，一般宜优先选用滚动轴承。但滑动轴承也有某些独到之处，比如普通滑动轴承结构简单，制造方便，成本低，在高速时滑动轴承比滚动轴承寿命长，运转平稳，对冲击和振动敏感性小等。这些优点使滑动轴承在高速、高精度、重载、强冲击、轴承结构需要剖分，或低速轻载以及不重要的场合比滚动轴承显得优越。例如，0511托轮瓦，20立方米空压机大小头瓦，各种翻板阀轴承座等等。第一章 滚动轴承1.1滚动轴承的类别1.1.1滚动轴承的构造：一般由内、外圈，滚动体和保持架组成。 1.1.2滚动轴承工作时的状况：轴承在工作台时，滚动体在内外圈滚道上滚动，保持架的作用。是将滚动体彼此隔开，并使其沿滚道均匀分布。轴承内圈和轴颈装配在一起。外圈装在机座或座孔内。多数轴承外圈固定一动。内圈随轴一起转动。1.1.3常见的滚动体有：a）球b）短圆柱滚子c圆锥滚子）d）鼓形滚子e）空心螺旋滚子f）长圆柱滚子g）滚针1.1.4滚动轴承的类型：1）根据滚动体的形状，滚动轴承可分为：球轴承（滚动体为球体，点接触）；滚子轴承（滚动体为滚子），滚子轴承又可分为，圆柱滚子轴承，调心滚子轴承，圆锥滚子轴承，螺旋滚子轴承和滚针轴承；2）根据滚动轴承所能承受的载荷的方向;滚动轴承可分为:a)向心轴承:主要承受径向载荷,例如:0000,2000,74000,5000b)向心推力轴承:能同时承受径向载荷和轴向载荷,例如:36000,46000,7000c)推力轴承:只能承受轴向载荷,例如:8000d)推力向心轴承:主要承受轴向载荷.例如:69000(应用较少)3）按照负荷方向或公称接触角,滚动体的种类综合分类:a深沟球轴承;b.圆柱滚子轴承;c.滚针轴承;d.调心球轴承;e.角接触球轴承;f.调心滚子轴承;g.圆锥滚子轴承h.推力角接触球轴承;i.推力圆锥滚子轴承;j.推力调心滚动轴承;k.推力圆柱滚子轴承l.推力球轴承;m.推力滚针轴承;n.组合轴承;1.2滚动轴承的代号1.2.1一般地滚动轴承都已被子标准化.由于滚动轴承的类型和尺寸繁多,为了便于生产、设计和使用，标准中规定了轴承的代号，并打印在轴承的端面上。代号由前、中、后三段组成。其排列如图所示: 前置代号+基本代号+后置代号1.2.2基本代号: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。1.2.3自右向左各数字的意义:1) 第一二位表示轴承的内径:代号000102030409内径(mm)10121517数字5内径小于10mm和大于495mm的轴承,标准中另有规定例如:深沟球轴承6200.则d=10mm推力轴承3620.则d=100mm2) 第三、四一般指轴承尺寸系列代号。它由轴承的宽度（高度）系列代号组合而成，表示轴承在内径相同时，具有不同的外径和宽度。可用下图表示：例如在新标准中,向心轴承的宽度系列代呈刷0,1,2,3,4,5,6,8表示,其中,0表示窄;1表示正常;2表示宽;3,4,5,6表示特宽;8表示特窄;在新标准中,向心轴承的直径系列代号由0,1,2,3,4,5,7,8,9表示,其中0表示超轻;1表示特轻;2表示轻;3表示中等;4表示重;5表示特重;7表示特轻;8,9,10表示超轻.3) 第五位的数字或大写拉丁字母表示类型代号，见下表：轴承类型代号轴承类型代号双列角接触球轴承0深沟球轴承6调心球轴承1角接触球轴承7调心滚子轴承和推力调心滚子轴承2推力圆柱滚子轴承8圆锥滚子轴承3圆柱滚子轴承N(NN)双列滚子球轴承4外球面球轴承U推力球轴承5四点接触球轴承QT举例:调心滚子轴承23224 2:类型代号; 32:尺寸系列代号; 24:内径代号d=120mm1.2.4前置代号 前置代号表示成磁疗轴承分部件,其含义见下表代号含义示例L可分离轴承的可分离内圈或外圈LNU207 LN207R不可分离内圈或外圈的轴承RUN207K滚子和保持架组件K81107WS推力圆柱滚子轴承轴圈WS81107GS推力圆柱滚子轴承座圈GS811071.2.5后置代号 后置由一组数字和字母组成,其构成如下:12345678内部结构密封与防尘材料保持架及其材料轴承材料公差等级游隙配置其它1. 3滚动轴承类型的选择由于各种类型的轴承具有各自的特性,有各自应用的场合.通常选择轴承类型时应考虑以下主要因素:1.3.1负荷情况 负荷是选择轴承最主要的依据,通常应根据负荷的大小,方向和性质来选择。1.3.1.1负荷大小 一般情况下，滚子轴承是线接触，承载能力大，所以适合于承受较大负荷；球轴承由于上点接触，承载能力小，适用于轻、中等负荷。1.3.1.2负荷方向 纯径向力作用，宜选用深沟球轴承，圆柱滚子轴承或滚针轴承，也可选用调心轴承。纯轴向力作用，选用球轴承或推力滚子轴承。轴向和径向负荷联合作用时，选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。1.3.1.3负荷性质 有冲击负荷时，宜选用滚子轴承。1.3.2转速情况高速时应优先选用球轴承；在一定的条件下，工作转速较高时，宜选用超轻，特轻系列的轴承；高速重要轴承，要验算其极限转达速。1.3.3调心性能当轴两端同心度差或轴的刚度小，变形量大时，以及轴上支点多，应优先选用调必球轴承或调心滚子轴承。1.3.4安装空间的影响径向尺寸受限制时，可选用滚针轴承或特轻、超轻轴承；轴向尺寸受限制时，可选用窄或特窄系列的轴承；1.3.5安装与拆卸 经常拆卸的部位，优鸹选用内、外圈可分离的轴承； 安装在长轴上的轴承，为拆装方便，可选用带锥孔和紧定磁疗的轴承。1. 4轴承游隙为了提高转轴的旋转精度,轴承安装后的径向游隙应该只有几个微米。但是，这一游隙必须大得足以使轴承不会因为套圈和周围部件不同的热膨胀而被卡死的程度。滚动轴承游隙分为径向游隙和轴向游隙，它们分别表示一个套圈因定时，另一个套圈沿径向及轴向由一个极根位置到另一个极根位置的移动量。各类轴承的ur和ua之间有一定的对应关系。径向游隙又分为原始游隙，安装游隙和工作游隙，原始游隙即为未安装前的游隙。其相互关系为U。U安U工合理的轴承游隙选择，应在原始游隙的基础上考虑因配合，内外圈误差以及负荷等因素所引起的游隙变化。1.4.1游隙组列由于装配和工作条件多样性,所以除了生产标准的向心轴承CO,还生产其它游隙的轴承。C2表示径向游隙小于CO标准值，C3，C4，C5径向游隙大于标准值。1.4.2游隙调整与否的分组向心类轴承，例如深沟球轴承，圆柱滚子轴承，调心球轴承，调心滚子轴承，些类轴承在制造时已被不同组别留有规定范围的径向游隙，一般不作调整；角接触球轴承，圆柱滚子轴承，推力轴承属于调整式轴承，在安装时根据使用情况对轴向游隙进行调整。1.4.3径向游隙的选用一般情况下向心轴承应优先选用基本组游隙，当时游隙有特殊要求时，可选用辅助给游隙，一般查表所得的游隙系指在安装前的自由状态下的游隙，即原始游隙。但实际上又存在U。U安U工，所以，选用径向游隙时，应在原始的游隙基础上考虑实际情况。1.4.3.1影响游隙变化的几个因素a.轴承与轴和外壳配合时，导致游隙的减小；b.工作时，因内、外圈温差而导致游隙的减少；c.轴和外壳因热膨胀系数不同会使Ur变大或变小；d.轴承负荷等因素导致Ur增大或变小;1.4.3.2用紧固套固定在轴上的轴承,其径向游隙随紧固套在轴承内圈和轴之间松紧变化.为保证正常工作游隙,安装过程中要多检查.可用塞尺测量配合游隙是否达到要求,当不能用塞尺测量时,可根据紧固套地轴向的位置来检查。1.4.4轴向游隙的调整对于角接触球轴承、圆柱滚子轴承和推力轴承等属于调整式轴承，其游隙可在安装中进行调整。轴向游隙的大小通过轴承内、外圈之间的相互活动位置达到的。1.4.4.1典型案例本次二线检修中2417试机发现高速轴温度异常，I值由12A变到25A，其根本原因就是33113轴承轴向游隙过小，d=5080mm 0.05U20.10;1. 5轴承分析1.5.1运转检查。轴承安装结束后，应马上进行运转检查，以确定安装是否正常；1.5.1. 1运转检查的方法，见下表：机器的分类运转方法检查项目小型机器手动运转，根据检查结果，如未发现异常，则动力运转转矩不均（组装不当造成）转矩过大（间隙过小和级装误差而造成）动力空转运转，无负载状态下起后，马上切断动力，进行空转运转。确认有无异音，轴承温度的变化润滑剂的泄漏，变色。大型机器动力空转运转，无负载状态下起后，马上切断动力，进行额定运转。振动，声音1.5.1.2异常运转状态。在以上运转检查中若发现异常现象，应马上停止运转，并对机器进行检查，找出产生的原因及其措施。如下表：运转状态原因对策噪音强金属音异常载荷配合修正，轴承游隙，预压调整。轴承凸台位置的修正组装不良选择加工精度更高轴承，安装精度提高，安装方案的改善润滑剂不良，不合适补加润滑剂，更换合适油品旋转件的接触对迷宫式密封圈等接触部分进行改正规则音异物使滚道上形成压液，生锈更换轴承，清洗相关零件，改善密封装置滚道面的剥离更换轴承不规则音游隙过大注意配合及轴承游隙，对预压量进行修正异物侵入更换轴承，清洗零件，改善密封滚珠有伤痕，剥离更换轴承异常温升润滑剂过多适当减少润滑剂，选择稍稠的润滑脂润滑剂不足，不合适补充润滑量，选择合适油品异常载荷修正配合，轴承游隙，预压调整，轴室座凸台的修正组装不良轴、轴承座加工，安装精度改善安装方法的改善配合面蠕变，密封件磨擦过大更换轴承，轴套的修正，密封形式的变更振动大压液更换轴承剥离更换轴承组装不良轴、轴承座凸台的垂直度的修正异物侵入更换轴承，清洗零件，密封装置的改善润滑剂泄漏大，变色大润滑剂过多，异物侵入，产生磨损粉末等润滑剂要适量，更换更合适的油品，对轴承进行清洗，考虑更换轴承1.5.2运转检查的几个具体项目1.5.2. 1轴承的滚动声在现场,我们经常使用听棒来检测轴承滚动声的大小及音质.轴承即使有轻微的剥离等损伤.也会发出异常音和不规则音,用测声器可以分析。1.5.2.2轴承的振动采用特殊的振动测量器可测出振动的大小。并且测得的数据因轴承的使用条件或传感器安装的位置不同而不同。1.5.2.3轴承的温度一般的通过轴承室外面的温度来推测轴承的。如果利用油直接测量轴承的温度，则更合适。通常地，轴承的温度随着运转开始上升，1，2小时后达到状态。轴承正常温度因机器的热泪盈眶容量，散热量，转速及负载的不同而不同，如果润滑、安装不合适，则轴承温度会急骤上升，会出现异常高温，这时要立即停止运转，采取必要的措施。1.5.3. 4润滑状态a.润滑的目的上要在轨道面滚动面和滑动面形成一层油膜,以防止各面直接接触,它具有几个效果:减少磨擦及磨损;延长疲劳寿命;排出磨擦热,冷却;防止异物侵入,防止生锈与腐蚀。b.对于油润滑，要考虑选择适当粘度的润滑油。一般地讲，转速成越快，越要采用低粘度油，载荷越大，越要使用高粘度的润滑油。c.润滑剂 经过一段时间后，特性会变差，润滑功能下降，要适当的补充或更换。1.5.3轴承拆下后的检查1.5.3.1拆下后的轴承,1.5.4. 2检查结果,如果有以下缺陷则不能再使用了。a.内外环,滚动体,保持架其中任何一个有裂纹和出现碎片;b.内外环,滚动体其中任何一个有剥离的;c.滚道面,挡边,滚动体有显著卡伤的;d.保持架磨损显著;e.滚道面,滚动体生锈和有伤痕和打痕的;f.滚动面,滚动体上显著压痕和打痕的;g.内环内径面或外环外径上有蠕变的;1.5.4轴承损伤诊断一览表。1.6滚动轴承的安装1.6.1滚动轴承的装配要求a. 装配时应严格保持清洁，若装配在轴上或轴承座中的轴承，在不能立即新装好时，应用干净的纸张或布盖好，以防杂物进入；b. 装配时如需用锤击时，就在中间垫以软金属，严禁直接打击轴承；c. 装配时，应使轴承上有字样的端面朝外；d. 装配后应按规定加注适量的润滑剂，用手转动时，应能灵活、较快、均匀地回转1.6.2滚动轴承的装配方法常见装配方法有锤击法、压力装配法和热装配法。注意：a. 锤击法安装时要对称打击不能只打一点，同时保持清洁，防止脏物进入轴承；b. 加热安装时，机油加热温度应为8090C，轴承在油盆内悬空，不要与盆底接触第二章 滑动轴承2.1滑动轴承的分类：2.1.1根据滑动轴承受的载荷方向，它可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。向心滑动轴承用于承受与轴线垂直的径向力；推力滑动轴承用于承受与轴线平行的轴向力；向心滑动轴承分为整体式滑动轴承、剖分式滑动轴承和调心轴承。2.1.2整体式滑动轴承由轴承座和轴套组成，顶部没有安装油杯的螺纹孔。安装时可用螺栓将其与机架连在一起。此类轴承已标准化。2.1.3整体式轴承构造简单，成本低廉，但轴套磨损后，轴颈与轴承间的间隙无法调整；安装时轴颈只能由轴承端部装进去，安装不方便；一般用于低速、轻载及间歇工作的地方。例如各个翻板阀、双道锁风阀等。2.1.4剖分式滑动轴承剖分式滑动轴承主要由轴承座、剖分式轴瓦、轴承盖和双头螺栓等组成，安装时用螺栓把它固定在机架上，轴承盖的顶部设胡安装润滑装置的螺纹孔，通过润滑装置，可将润滑油送到轴颈表面。在轴承盖和轴承座接合处制成凹凸状的配合表面，使之能上下对中和防止横向移动。通常在轴承盖和轴承座之间留有mm左右的间隙。当轴瓦稍有磨损时，可适当减少设置在轴瓦部分面上的垫片，并拧紧双头螺柱上的螺母来消除轴颈与轴承间的间隙，使磨损的轴瓦得到调整。这种轴承克服了整体式轴承的缺点，且装拆方便，较应用广泛。径向载荷的方向与剖分面的垂直线的夹角不应大于35，部分轴承已有标准可查，依轴颈直径d查表。2.1.5调心轴承上述两种轴承的轴瓦都是固定的调心轴承轴瓦可动。如果轴颈很长，即长径比=L/d 1.5，轴的挠度大或不能保证两轴承孔需的同轴度时，由于轴颈的倾斜易使轴瓦端部边缘严重磨损，这时可采用调心式轴承。调心式轴承的轴瓦包表面做成球面球状，可在轴承盖和轴承座的相应球面上作适当的转动，以适应轴的弯曲所产生的轴线偏斜。2.1.6推力滑动轴承推力滑动轴承主要承受轴向力，其推力轴颈的结构有下图所示三种形式。实心推力轴颈的支承面是完整的端平面，磨损后压力分布很不均匀，在中间处的压力最大，故润滑油容易被挤出；环形推力轴颈由于翅轴颈中间部分挖去，所以支承面上的压力分布均匀；多环形推力轴颈支承面积较大，故用于推力大的场合。 2.2轴瓦和轴衬2.2.1滑动轴承的失效形式： 大多数轴承在混合磨擦状态下工作，轴颈与轴瓦的工作表面，一部分被油膜隔开，另一部分直接接触，因此在滑动时会发生磨损，其结果和使轴和轴承的配合间隙增大，严重时会影响机器的正常运转。磨损的同时伴有发热现象。发热使得轴承温度升高，润滑油粘度降低，润滑条件恶习化，引起轴承工作面上出现胶合或烧死现象，即烧瓦。例如511托轮瓦即为此情况。2.2.2轴瓦的结构：轴瓦是轴承中直接和接触的部分，轴承工作的好坏主要取决于轴瓦。为了改善和提高轴瓦的承载能力，有时在轴瓦的内表面上一层减磨性好的金属材料，这层金属材料称为轴衬。轴瓦亦有整体式和剖分式两种，常见的是剖分式，两端制有凸缘以防止在轴承座中轴向移动。为了使润滑油能分布到轴承工作面上去轴瓦的内表面需开油阀。但应开在轴瓦不承受载荷的内表面上，否则会影响油膜的边疆性而影响水载能力。油阀的棱角需倒钝，以免起刮油作用。为了减少润滑油从端部泄漏，油沟不应开通，油沟长度占轴瓦总的80%。2.2.3轴瓦和轴衬的材料:a. 有良好的减磨性，即材料的磨擦阻力小；b. 不易磨损轴颈；c. 有良好的加工性能和跑合性。预先运转一定时间性后，减小接触表面的不平度，使轴瓦和轴颈的表面能良好的接触；d. 有足够的强度，保证有一定的承载能力；e. 有良好的塑性，适应轴颈的少量偏斜和变形，使载荷分布均匀，减少磨损。例如可选用轴承合金ZCHSNS611-16，黄铜、20%铝锡合金等。2.2滑动轴承的润滑2.2.1该类润滑的作用：冷却轴承；密封；吸振；减少轴颈与轴瓦间的磨擦；提高机械效益和延长使用寿命。2.2.2油润滑选择润滑油的粘度一般原则是：轴承工作时的压强P较大，轴颈圆周速度V较低，工作温度较高时，应选择粘度较大的润滑 油；反之，选用粘度低的油。2.2.3脂润滑主要有钙基润滑脂，钠基润滑脂、锂基润滑脂。2.2.4润滑方式手工润滑；滴油润滑；油环润滑；飞溅润滑；压力润滑。2. 3流体静压轴承2.3.1静压轴承是相对于动压轴承而言,依据轴瓦与轴颈让油膜形成而区分。2.3.2我厂煤磨轴承，原料磨滑履轴承，水泥磨轴承应属于流体静压轴承。2.3.3静压轴承的原理流体静压轴承瓦内开有四个油脂，从轴泵来的，具有一定压力的润滑油分别经单向阀，过滤器，节流阀流入油腔，节流器的作用是保证润滑油不断的，缓慢而均匀的进入油腔，如果轴颈正好在孔的中央，则四个油腔与轴颈的间隙以及腔内的压力彼此相同。如果轴受到一向下的载荷而下降，则上油腔与轴颈的压力降低。同时，下油腔与轴颈的间隙减小或堵没，腔内油压增大，结果轴便被子油的压力托起。这样，利用油腔内油压的变化，便可以自动的使轴颈处于中央位置布不与轴瓦直接接触，从而达到磨擦状态。这种轴承内的油压依靠油泵维持，与轴是否转动无关，中要足够的油压，即使在重载条件下也可获得液体磨擦，其缺点是结构复杂，价格昂贵。2.3滑动轴承的装配要求2.3.1安装轴承座时,必须把轴瓦或轴套先装配到轴承座上,按轴套或轴瓦的中心,进行位置校正。2.3.2轴承座与机器的底座之间，要尽量夹紧，使用权其密合。2.3.3轴承座必须紧密牢靠地固定在机体上（0924等带滑道可沿滑道滑移）2.3.4在轴承的所有零件中，只允许轴颈与轴衬之间发生滑动。2.3.5研瓦或校正间隙时，必须保证轴承能有良好的接触和合理的滑动。2.3.6润滑油路和油槽的位置要开得合理，使润滑油能通畅流入轴承里去。2.3.7要确保密封装置的质量 ，不得让油外漏。2.3.8零件接触的表面必须光滑，不得有毛刺，装配前要清洗，保持整洁。2.3.9液体静压轴承装配时，油孔，油腔应完好，油孔应畅通。2.4滑动轴承间隙的确定与调整2.4.1间隙调整的意义滑动轴承侧向间隙主要有散热的作用，轴向间隙是为轴温升时，长度改变留的余量。滑动轴承在载荷作用下受到局部磨损，不仅使其间隙变大，也发生几何形变，轴承在轴颈的磨损下形成凹窝，难以形成油膜，当接触角达到120时，液体磨擦条件不能建立，磨损更加剧烈，轴承不能正常工作，这时要调整间隙。2.4.2间隙的选择2.4.2.1径向间隙顶间隙的计算公式a=K*D式中a轴承游隙k系数（查表）d轴的直径侧间隙为（b）：一般情况下 取b=a当a较大时 取b=1/2a2.4.2.2轴向间隙轴向间隙一般取=0.51.5mm如果一端固定,另一端为自由端,两端各自间隙要苻合技术文件规定,并且自由端间隙不得小于轴的热膨胀量。2.4.3间隙的调整2.4.3.1滑动轴承的顶间隙测量常用塞尺,压铅丝法。滑动轴承的侧间隙只能用塞尺测量。2.4.3.2当测量间隙的数值超过极根数值时，需要减小瓦口，调整垫的厚度，使之恢复到间隙数值。同时要检查下瓦面的轴颈与瓦磨合的接触角，若接触角接近或达到120时，说明磨损严重，必须要减小调整垫的厚度，刮研下瓦。当测量轴套径向最大间隙达到或超过极限允许数值时，说明轴套磨损严重，应修复式更换。思考题1.制造分厂经常使用哪些类型轴承?2.0951空压机的十字头销与小头瓦之间有0.030.10的装配技术要求,为什么要作如此的规定?3. 双列调心球轴承和向心推力轴承为什么要成对使用?4.哪些原因可能会导致0320轴承(22344BK+H2344)受损?5.某天,岗位上反映2701减速机高温,如果去现场诊断,该怎么做?
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