1、1、滚动轴承的失效形式 点蚀点蚀 塑性变形塑性变形 磨损磨损 其它其它:内、外圈破裂,滚动体破碎保持架损坏等内、外圈破裂,滚动体破碎保持架损坏等(安装、使用不当引起安装、使用不当引起)疲劳点蚀(中、高速下运转的轴承)疲劳点蚀(中、高速下运转的轴承)塑性变形(低速重载或冲击载荷下)塑性变形(低速重载或冲击载荷下)磨损(磨粒磨损(多尘)、粘着磨损(高速)磨损(磨粒磨损(多尘)、粘着磨损(高速)滚动轴承的寿命1、基本概念 轴承寿命轴承中任一元件 出现疲劳点蚀 前所经历的总转数或总工作小时数。基本额定寿命一批相同 的轴承,在相同的条件下运转,其中90 的轴承不发生疲劳点蚀前所经历的总转数或总工作小时数
2、。9010用 L10 表示。完好完好按基本额定寿命选用轴承,可靠度为90注意:额定寿命随运转条件而变化。比如:外载增大,额定寿命降低。因此,基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力。基本额定动载荷轴承在 基本额定寿命L10 为 106 转 时,所能承受的最大载荷,用 C 表示。即:在C 的作用下,运转 106 转 时,有10的轴承出现点蚀,90的轴承完好。额定动载荷越大轴承的承载能力越大对于具体轴承,C 为定值,按手册查取。2、寿命计算目的 根据工作条件和设计要求,选择合适的轴承尺寸。L10 106rPCP11L1轴承的疲劳曲线轴承的疲劳曲线L2P2载荷与额定寿命的关系曲线:载荷与额定寿命的关
3、系曲线:式中:P 当量动载荷;L10P 作用下的额定寿命。寿命指数,球轴承寿命指数,球轴承=3=3,滚子轴承,滚子轴承=10/3=10/3。所以:实际计算时,常用小时数表示轴承的额定寿命:轴承的转速或:已知轴承的C,计算额定寿命根据预期寿命Lh,计算所需的C 当工作温度高于120时,C 值会下降,用温度系数 ft(查表12-9)修正:预期寿命,可查表12-1061010CLP当载荷为额定动载荷C 时:所需额定动载荷或:寿命计算时,应满足:五、当量动载荷 P 的计算hhLL计算寿命预期寿命预期寿命或:或:CC所选轴承的额定动载荷所需的额定动载荷对于向心轴承,C 为径向载荷;对于推力轴承,C 为轴
4、向载荷。但轴承可能同时承受径向载荷Fr 和轴向载荷 Fa。FaFr为了与 C 在相同的条件下进行比较,引入当量动载荷的概念。当量动载荷:一假想载荷,与C 同类型,它对轴承的作用与实际载荷的作用等效。用 P 表示。计算式:arYFXFPX 径向系数Y 轴向系数查表1212X、Y 的作用是将Fr、Fa 折合成当量动载荷。实际工作条件下,需引入载荷系数 fp(查表12-11)修正 P:X、Y 取决于:Fa/Fr 和参数 e。若:Fa/Fr e X 0、Y 0若:Fa/Fr e X 1、Y 0参数 e 根据 Fa/C0 确定,它反映了轴承承受轴向载荷的能力。基本额定静载荷对于只能承受径向力的向心轴承(
5、如圆柱滚子轴承):对于只能承受轴向力的推力轴承(如推力球轴承):或:1.1.角接触轴承的内部轴向角接触轴承的内部轴向力力 当当受到径向载荷受到径向载荷F FR R 作作用时,作用在承载区内第用时,作用在承载区内第i i个滚动体上的法向力个滚动体上的法向力F Fi i 可分解为可分解为径向分力径向分力F Friri 和和轴向分力轴向分力F FSiSi 。各滚动体。各滚动体上所受轴向分力的总和即上所受轴向分力的总和即为轴承的内部轴向力为轴承的内部轴向力F FS S(查查表表)角接触轴承的轴向载荷角接触轴承的轴向载荷向心角接触轴承受纯径向载荷作用后,会产生派生轴向分力 FS。反装-背靠背安装两轴承外
6、圈的宽边相对,即派生轴向力指向相背。反装时跨距长,轴刚度小;2.2.角接触轴承轴向力角接触轴承轴向力Fa Fa 的计算的计算FA为使 FS 得到平衡,角接触轴承必须成对使用。一般有两种安装形式:正装 面对面安装两轴承外圈的窄边相对,即内部轴向力指向相对。正装时跨距短,轴刚度大;2.2.角接触轴承轴向力角接触轴承轴向力Fa Fa 的计算的计算Fa2Fa1FA 若若 FS1+FA FS2即:即:Fa1=FS1(放松端);Fa2=FS1 FA (压紧端)若若 F FS1+FA FS2即:即:Fa2=FS2(放松端)(放松端);ASaFFF21(压紧端)(压紧端)FAFS1FS2已知一对已知一对720
7、6C轴承支撑的轴系轴承支撑的轴系,轴上径向轴上径向力力FA=600N,FS1=800N,FS2=1600N求求两轴承所受的轴向力两轴承所受的轴向力Fa1、Fa2.解解:F:FS1+FA FS1轴承轴承1被压紧,轴承被压紧,轴承2被放松。被放松。Fa1=FS2+FA=1000+1600=2600NFa2=FS2=1600N归纳如下:根据排列方式判明派生轴向力 FS 1、FS2 的方向;判明轴向合力指向及轴可能移动的方向,分析哪端轴承被“压紧”,哪端轴承被“放松”;“放松”端的轴向载荷等于自身的内部轴向力,“压紧”端的轴向载荷等于除去自身派生轴向力后其它轴向力的代数和。对于能够承受少量轴向力而0
8、的向心轴承:(如深沟球轴承)FAFr1Fr2因为:0,FS10,FS2 0所以:FaFA图中:Fa10Fa2FA滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定 1 1两端固定式两端固定式对于普通工作温度下的短轴(跨距对于普通工作温度下的短轴(跨距L L400mm400mm),常采用较简),常采用较简单的两端固定方式。单的两端固定方式。由两个支承各限制轴沿着一个方向的轴向移动,由两个支承各限制轴沿着一个方向的轴向移动,合起来就限制轴的双向移动。合起来就限制轴的双向移动。12.5 12.5 滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计1.两端单向固定两端单向固定当轴颈较宽(宽径比B/d1.L10P 作用下的额定寿命
9、。非液体摩擦滑动轴承的设计计算如图将一套圈固定,另一套圈沿径向的最大移动量称为径向游隙,沿轴向的最大移动量称为轴向游隙(1)油沟的轴向长度应比轴瓦长度短,大约应为轴瓦长度的80%,不能沿轴向完全开通,以免油从两端大量泄漏,影响承载能力。2)皮碗密封在轴承盖中放置一个密封皮碗,它是用耐油橡胶等材料组成的,并组装在一个钢外壳之中(有的无钢壳)的整体部件,皮碗直接压在轴上。为使 FS 得到平衡,角接触轴承必须成对使用。根据排列方式判明派生轴向力 FS 1、FS2 的方向;1)毡圈密封在轴承盖上一)滚动轴承的密封作用:采用磨窄内(或外)圈来预紧实际工作条件下,需引入载荷系数 fp(查表12-11)修正
10、 P:各滚动体上所受轴向分力的总和即为轴承的内部轴向力FS(查表)为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上,轴瓦上要开出油沟,油沟和油孔应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。对于具体轴承,C 为定值,按手册查取。为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设置加强肋以增强支承刚度。对于能够承受少量轴向力而0 的向心轴承:窄缝隙,并在轴承盖上车出沟槽载荷与额定寿命的关系曲线:轴瓦的结构和滑动轴承的材料2 2一端固定,一端游动式一端固定,一端游动式3.两端游动式两端游动式为了使齿轮啮合时受力均匀为了使齿轮啮合时受力均匀,两端都采用圆柱滚子轴承。两端都采用圆柱滚子轴承。轴承内圈在轴上的轴向固定
11、方法轴承内圈在轴上的轴向固定方法2、轴承外圈在轴承孔内的轴向固定方法、轴承外圈在轴承孔内的轴向固定方法轴肩固定轴肩固定弹性卡圈固定弹性卡圈固定轴端挡圈固定轴端挡圈固定圆螺母固定圆螺母固定轴承端盖固定轴承端盖固定凸肩固定凸肩固定孔用弹性卡圈固定孔用弹性卡圈固定1.1.轴承间隙的调整轴承间隙的调整 为保证轴承正常工作,装配轴承时一般要留出适当的为保证轴承正常工作,装配轴承时一般要留出适当的间隙或游隙。常用的调整轴承间隙的方法有间隙或游隙。常用的调整轴承间隙的方法有 (1 1)靠增减端盖与箱体结合面间垫片的厚度进行调整)靠增减端盖与箱体结合面间垫片的厚度进行调整 轴承组合的调整轴承组合的调整游隙游隙
12、 滚动体与内、外圈滚道之间的最大间隙称为轴承滚动体与内、外圈滚道之间的最大间隙称为轴承 的游隙。如图的游隙。如图将一套圈固定,另一套圈沿径向的最大移动量称为径向游隙,沿将一套圈固定,另一套圈沿径向的最大移动量称为径向游隙,沿轴向的最大移动量称为轴向游隙轴向的最大移动量称为轴向游隙(2)利用利用端盖端盖上的调节螺钉改变上的调节螺钉改变可调压盖可调压盖及轴承外圈的及轴承外圈的轴向位置来实现调整,调整后用螺母锁紧防松。这种轴向位置来实现调整,调整后用螺母锁紧防松。这种方式适于轴向力不太大的场合方式适于轴向力不太大的场合方法:方法:内外圈产生相对位移,使滚动体和内外圈内外圈产生相对位移,使滚动体和内外
13、圈接触点产生接触点产生 弹性预变形弹性预变形 目的:目的:l提高轴承的刚性提高轴承的刚性l提高轴承的回转精度提高轴承的回转精度l减小轴承的振动减小轴承的振动2.2.滚动轴承的预紧滚动轴承的预紧在轴承安装以后,使滚动体与套在轴承安装以后,使滚动体与套圈滚道间处于适当的轴向预压紧状态圈滚道间处于适当的轴向预压紧状态1.1.利用金属垫片利用金属垫片 在内圈或外圈之间在内圈或外圈之间金属金属垫片垫片 垫片垫片垫片垫片反装反装“背对背背对背”安装时,安装时,在两外圈间置一薄垫片在两外圈间置一薄垫片 正正 装装“面对面面对面”安装安装时,将垫片置于两内圈时,将垫片置于两内圈之间之间 2.2.采用磨窄内(或
14、外)圈来预紧采用磨窄内(或外)圈来预紧 反反 装装“背对背背对背”安装时,安装时,磨窄内圈磨窄内圈正正 装装 “面对面面对面”安装时,安装时,磨窄外圈磨窄外圈磨内圈磨内圈磨外圈磨外圈 轴承组合位置调整的目的,是使轴上的零件(如齿轮等)轴承组合位置调整的目的,是使轴上的零件(如齿轮等)处于准确的轴向工作位置。通常用垫片调整处于准确的轴向工作位置。通常用垫片调整 3.3.轴承组合位置的调整轴承组合位置的调整轴承材料是指与轴颈直接接触的轴瓦或轴承衬的材料。润滑油是使用最广的润滑剂,我国润滑油产品牌号是按运动粘度(单位为mm2.SKF Maintenance Products是在机体上、箱体上或整体的
15、轴承座上直接镗出轴承孔,并在孔内镶入轴套比如:外载增大,额定寿命降低。塑性变形(低速重载或冲击载荷下)角接触轴承轴向力Fa 的计算FS10,FS2 0(3)具有良好的顺应性和嵌藏性,具有补偿对中误差和其他几何误差及容纳硬屑粒的能力与转动轴直接接触而起密封作用。常用的调整轴承间隙的方法有轴承1被压紧,轴承2被放松。为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设置加强肋以增强支承刚度。寿命指数,球轴承=3,滚子轴承=10/3。式中:P 当量动载荷;减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈轴承1被压紧,轴承2被放松。参数 e 根据 Fa/C0 确定,它反映了轴承承受轴向载荷的能力。SKF Mainten
16、ance ProductsSKF Maintenance Products 为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设置加强肋以增强支承刚度。置加强肋以增强支承刚度。支承部位的刚度和同轴度支承部位的刚度和同轴度当轴上当轴上装有不装有不同外径同外径尺寸的尺寸的轴承时轴承时采用套采用套杯结构杯结构1.1.轴承的安装轴承的安装-冷压冷压法法滚动轴承的安装与拆卸滚动轴承的安装与拆卸典型的安装不当典型的安装不当 直接捶打轴承直接捶打轴承2.轴承的安装轴承的安装-电磁加电磁加热热安安装法装法2.2.轴承的拆卸轴承的拆卸滚动轴承的安装与拆卸滚动轴
17、承的安装与拆卸拆卸工具拆卸工具滚动轴承的安装与拆卸滚动轴承的安装与拆卸结构设计错误示例结构设计错误示例 2/15/2023 SKFSlide 33SKF Maintenance Products润 滑 的 目 的减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑2/15/2023 SKFSlide 34SKF Maintenance Products四、滚动轴承的密封密封型式密封的目的防尘、防水、防止润滑剂流失接触式密封非接触密封毡圈密封皮碗密封油沟密封迷宫密封 转速不高时用接触式密封 转速较高时用非接触式密封常用滚动轴承的密封方式见表16-14。六六 滚动轴承的密封滚动轴承的密封 在
18、轴承盖内放置软材料(毛毡、橡胶圈或皮碗等)在轴承盖内放置软材料(毛毡、橡胶圈或皮碗等)与转动轴直接接触而起密封作用。与转动轴直接接触而起密封作用。阻止润滑剂流失阻止润滑剂流失防止外界灰尘、水份及其它杂物浸入轴承防止外界灰尘、水份及其它杂物浸入轴承一)滚动轴承的密封作用一)滚动轴承的密封作用:二)密封类型二)密封类型1 1接触式密封接触式密封1 1)毡圈密封)毡圈密封在轴承盖上在轴承盖上开出梯形槽,将矩形剖面的细开出梯形槽,将矩形剖面的细毛毡放置在梯形槽内与轴接触毛毡放置在梯形槽内与轴接触。这种密封结构简单,但摩擦。这种密封结构简单,但摩擦严重,主要用于严重,主要用于4 45m/s5m/s的的脂
19、润滑场合。脂润滑场合。推力滑动轴承的设计计算轴承的安装-电磁加热安装法1)油沟式密封在轴与轴为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设置加强肋以增强支承刚度。是在机体上、箱体上或整体的轴承座上直接镗出轴承孔,并在孔内镶入轴套一)滚动轴承的密封作用:当k216时,用图(d)所示的油芯式油杯或图(e)所示的针阀式注油杯进行连续的滴油润滑防止外界灰尘、水份及其它杂物浸入轴承由两个支承各限制轴沿着一个方向的轴向移动,合起来就限制轴的双向移动。这种密封安装方便,使用可靠,一般适用于10m/s的油润滑场合。当k32时,则必须采用压力循环的供油方式进行润滑润滑油是使用最广的润滑剂,我国润滑油产品牌
20、号是按运动粘度(单位为mm2.防止外界灰尘、水份及其它杂物浸入轴承非液体摩擦滑动轴承的设计计算FS10,FS2 0(2)利用端盖上的调节螺钉改变可调压盖及轴承外圈的轴向位置来实现调整,调整后用螺母锁紧防松。与转动轴直接接触而起密封作用。窄缝隙,并在轴承盖上车出沟槽轴承1被压紧,轴承2被放松。向心角接触轴承受纯径向载荷作用后,会产生派生轴向分力 FS。内包骨架旋转轴唇形密封圈内包骨架旋转轴唇形密封圈密封之一(防止漏油为主)密封之一(防止漏油为主)内包骨架旋转轴唇形密封内包骨架旋转轴唇形密封圈密封之二(防外界杂质圈密封之二(防外界杂质侵入为主)侵入为主)箱体内箱体内2 2)皮碗密封)皮碗密封在轴承
21、盖中放置一个密封皮碗,它是用耐油橡胶等材料在轴承盖中放置一个密封皮碗,它是用耐油橡胶等材料组成的,并组装在一个钢外壳之中(有的无钢壳)的整体部件,皮碗直接压组成的,并组装在一个钢外壳之中(有的无钢壳)的整体部件,皮碗直接压在轴上。为增强密封效果,用一环形螺旋弹簧压在皮碗的唇部。这种密封安在轴上。为增强密封效果,用一环形螺旋弹簧压在皮碗的唇部。这种密封安装方便,使用可靠,一般适用于装方便,使用可靠,一般适用于10m/s10m/s的油润滑场合。的油润滑场合。双双 J J形无骨架橡胶密封圈密封(相背安装)形无骨架橡胶密封圈密封(相背安装)既防止漏油,又防外界杂质侵入既防止漏油,又防外界杂质侵入箱体内
22、2 2非接触式密封非接触式密封这类密封没有与轴直接接触摩擦,这类密封没有与轴直接接触摩擦,多用于速度较高的场合。多用于速度较高的场合。1 1)油沟式密封)油沟式密封在轴与轴在轴与轴承盖的通孔壁间留承盖的通孔壁间留0.10.10.3mm0.3mm的的窄缝隙,并在轴承盖上车出沟槽窄缝隙,并在轴承盖上车出沟槽在槽内充满油脂。这种形式的密在槽内充满油脂。这种形式的密封,结构简单,多用于封,结构简单,多用于 5 56m/s6m/s情况下。情况下。2)组合式密封)组合式密封 联合采用两种以上的密封方联合采用两种以上的密封方法,密封效果更好,多适用于密法,密封效果更好,多适用于密封要求较高的场合。封要求较高
23、的场合。油沟式密封油沟式密封箱体内组合式密封组合式密封液体摩擦滑动轴承液体摩擦滑动轴承非液体摩擦滑动轴承:非液体摩擦滑动轴承:轴颈和轴瓦被轴颈和轴瓦被润滑油膜完全隔开;润滑油膜完全隔开;只有分子间的内只有分子间的内摩擦摩擦 轴颈和轴瓦间虽有润滑轴颈和轴瓦间虽有润滑油,但凸起部分仍直接油,但凸起部分仍直接接触,摩擦系数较大接触,摩擦系数较大12.1 12.1 滑动轴承概述滑动轴承概述 工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接接触摩擦的轴工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接接触摩擦的轴承,称为滑动轴承。承,称为滑动轴承。根据轴承所能承受的载荷方向不同,滑动轴承可分为向心滑动根据轴承所能承受的载
24、荷方向不同,滑动轴承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径向载荷轴承和推力滑动轴承。向心滑动轴承用于承受径向载荷;推力滑动推力滑动轴承用于承受轴向载荷轴承用于承受轴向载荷滑动轴承的结构滑动轴承的结构 是在机体上、箱体上或整体的轴承座上直接镗出轴承孔,并在是在机体上、箱体上或整体的轴承座上直接镗出轴承孔,并在孔内镶入轴套孔内镶入轴套 优点优点:结构简单、成本低结构简单、成本低 缺点缺点:轴颈只能从端部装入,安装和维修不便,而且轴承磨损后轴颈只能从端部装入,安装和维修不便,而且轴承磨损后不能调整间隙,只能更换轴套不能调整间隙,只能更换轴套1.1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承 在轴
25、承座和轴承盖的剖分面上制有阶梯形的定位止口,便于在轴承座和轴承盖的剖分面上制有阶梯形的定位止口,便于安装时对心。还可在剖分面间放置调整垫片,以便安装或磨损时安装时对心。还可在剖分面间放置调整垫片,以便安装或磨损时调整轴承间隙。调整轴承间隙。这种轴承装拆方便,得到了广泛的应用。这种轴承装拆方便,得到了广泛的应用。又能调整间隙,克服了又能调整间隙,克服了整体式轴承的缺点整体式轴承的缺点(2 2)剖分式滑动轴承(对开式滑动轴承)剖分式滑动轴承(对开式滑动轴承)部分式轴承部分式轴承(整体轴套整体轴套)(3 3)调心式滑动轴承)调心式滑动轴承 当轴颈较宽(宽径当轴颈较宽(宽径比比B/d1.5B/d1.5
26、)、变形较)、变形较大或不能保证两轴孔大或不能保证两轴孔轴线重合时,将引起轴线重合时,将引起两端轴套严重磨损,两端轴套严重磨损,这时就应采用调心式这时就应采用调心式滑动轴承。滑动轴承。利用球面支承,自利用球面支承,自动调整轴套的位置,动调整轴套的位置,以适应轴的偏斜。以适应轴的偏斜。轴承1被压紧,轴承2被放松。根据轴承所能承受的载荷方向不同,滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。向心角接触轴承受纯径向载荷作用后,会产生派生轴向分力 FS。一)滚动轴承的密封作用:防尘、防水、防止润滑剂流失根据预期寿命Lh,计算所需的C 工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接接触摩擦的轴承,称为滑动轴承。一
27、)滚动轴承的密封作用:已知一对7206C轴承支撑的轴系,轴上径向力FA=600N,FS1=800N,FS2=1600N求两轴承所受的轴向力Fa1、Fa2.密封之一(防止漏油为主)对于普通工作温度下的短轴(跨距L400mm),常采用较简单的两端固定方式。轴承1被压紧,轴承2被放松。即:Fa1=FS1(放松端);Fa2=FS1 FA (压紧端)实际计算时,常用小时数表示轴承的额定寿命:1)毡圈密封在轴承盖上当k2时,若采用润滑脂润滑,可用图(a)所示的旋盖式油杯或用图(b)所示的压配式压注油杯或图(c)所示的旋套式油杯定期加润滑油润滑。毛毡放置在梯形槽内与轴接触典型的安装不当 直接捶打轴承2021
28、-07-22 SKF这种密封结构简单,但摩擦(4 4)推力滑动轴承)推力滑动轴承 推力滑动轴承用于承受轴向载荷。常见的推力轴颈形状推力滑动轴承用于承受轴向载荷。常见的推力轴颈形状 实心端面止推轴颈由于工作时轴心与边缘磨损不均匀,以致轴实心端面止推轴颈由于工作时轴心与边缘磨损不均匀,以致轴心部分压强极高,所以很少采用。心部分压强极高,所以很少采用。空心端面止推轴颈和环状轴颈工作情况较好。载荷较大时,可空心端面止推轴颈和环状轴颈工作情况较好。载荷较大时,可采用多环轴颈。采用多环轴颈。止推滑动轴承止推滑动轴承轴承座轴承座径向轴瓦径向轴瓦止推轴瓦止推轴瓦工作中,主要工作中,主要由止推轴瓦及底座由止推轴
29、瓦及底座承受其轴向载荷,承受其轴向载荷,借助径向轴瓦也可借助径向轴瓦也可承受部分径向荷承受部分径向荷。Fa1.轴瓦的结构轴瓦的结构常用的轴瓦结构有整体式和剖分式两类。常用的轴瓦结构有整体式和剖分式两类。整体式整体式 整体式轴承整体式轴承采用整体式采用整体式轴瓦,整体轴瓦,整体式式轴瓦轴瓦又又称称轴套轴套,分为,分为光滑轴套和光滑轴套和带纵向油槽带纵向油槽轴套两种。轴套两种。轴瓦的结构和滑动轴承的材料轴瓦的结构和滑动轴承的材料部分式部分式 部分式轴承采部分式轴承采用部分式轴瓦。为用部分式轴瓦。为了使轴承与轴瓦结了使轴承与轴瓦结合牢固,可在轴瓦合牢固,可在轴瓦基体内壁制出沟槽,基体内壁制出沟槽,使
30、其与合金轴承衬使其与合金轴承衬结合更牢。结合更牢。为了使润滑油为了使润滑油能均匀流到整个工能均匀流到整个工作表面上,轴瓦上作表面上,轴瓦上要开出油沟,油沟要开出油沟,油沟和油孔应开在非承和油孔应开在非承载区,以保证承载载区,以保证承载区油膜的连续性。区油膜的连续性。轴瓦轴瓦轴瓦可以由一种材料制成,也可以在高强度材料的轴瓦轴瓦可以由一种材料制成,也可以在高强度材料的轴瓦基体上浇注一层或两层轴承合金作为轴承衬,称为双金基体上浇注一层或两层轴承合金作为轴承衬,称为双金属轴瓦或三金属轴瓦属轴瓦或三金属轴瓦油沟形式(非油沟形式(非承载区)承载区)油孔和油沟的开设原则油孔和油沟的开设原则(1 1)油沟的轴
31、向长度应比轴瓦长度短,大约应为轴瓦长度的)油沟的轴向长度应比轴瓦长度短,大约应为轴瓦长度的80%80%,不能沿轴向完全开通,以免油从两端大量泄漏,影响承载能力。不能沿轴向完全开通,以免油从两端大量泄漏,影响承载能力。(2 2)油孔和油沟应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。)油孔和油沟应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。2.2.轴承的材料轴承的材料 轴承材料是指与轴颈直接接触的轴瓦或轴承衬的轴承材料是指与轴颈直接接触的轴瓦或轴承衬的材料。材料。对其材料的主要要求是对其材料的主要要求是:(1 1)具有足够的抗压、抗疲劳和抗冲击能力)具有足够的抗压、抗疲劳和抗冲击能力 (2 2)具有良好
32、的减摩性、耐磨性和磨合性,抗粘)具有良好的减摩性、耐磨性和磨合性,抗粘着磨损和磨粒磨损性能较好着磨损和磨粒磨损性能较好 (3 3)具有良好的顺应性和嵌藏性,具有补偿对中)具有良好的顺应性和嵌藏性,具有补偿对中误差和其他几何误差及容纳硬屑粒的能力误差和其他几何误差及容纳硬屑粒的能力 (4 4)具有良好的工艺性、导热性及抗腐蚀性能等)具有良好的工艺性、导热性及抗腐蚀性能等 (1 1)验算平均压强)验算平均压强p p 非液体摩擦滑动轴承的设计计算非液体摩擦滑动轴承的设计计算1.1.径向滑动轴承的设计计算径向滑动轴承的设计计算轴瓦可以由一种材料制成,也可以在高强度材料的轴瓦基体上浇注一层或两层轴承合金
33、作为轴承衬,称为双金属轴瓦或三金属轴瓦向心滑动轴承用于承受径向载荷;推力滑动轴承用于承受轴向载荷严重,主要用于45m/s的参数 e 根据 Fa/C0 确定,它反映了轴承承受轴向载荷的能力。为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上,轴瓦上要开出油沟,油沟和油孔应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。反装“背对背”安装时,在两外圈间置一薄垫片判明轴向合力指向及轴可能移动的方向,轴承在 基本额定寿命L10 为 106 转 时,所能承受的最大载荷,用 C 表示。对于只能承受径向力的向心轴承(如圆柱滚子轴承):缺点:轴颈只能从端部装入,安装和维修不便,而且轴承磨损后不能调整间隙,只能更换轴套毛毡放置在梯形
34、槽内与轴接触一)滚动轴承的密封作用:角接触轴承轴向力Fa 的计算是在机体上、箱体上或整体的轴承座上直接镗出轴承孔,并在孔内镶入轴套轴承1被压紧,轴承2被放松。常用的轴瓦结构有整体式和剖分式两类。一)滚动轴承的密封作用:因此,基本额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力。Fa1=FS2+FA=1000+1600=2600N窄缝隙,并在轴承盖上车出沟槽2.2.推力滑动轴承的设计计算推力滑动轴承的设计计算1.1.润滑剂润滑剂 (1 1)润滑油)润滑油 润滑油是使用最广的润滑剂,我国润滑油产品牌号润滑油是使用最广的润滑剂,我国润滑油产品牌号是按运动粘度(单位为是按运动粘度(单位为mmmm2 2.s.s,记
35、为,记为cStcSt,读作厘斯)的,读作厘斯)的中间值划分的中间值划分的 例如例如L-AN46L-AN46全损耗系统用油(机械油),即表示在全损耗系统用油(机械油),即表示在4040时运动粘度的中间值为时运动粘度的中间值为46cSt46cSt(4040时的运动粘度时的运动粘度记为记为4040 )(2 2)润滑脂)润滑脂 润滑脂是由润滑油添加各种稠化剂和稳定剂稠化而成润滑脂是由润滑油添加各种稠化剂和稳定剂稠化而成的膏状润滑剂的膏状润滑剂滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑 2.2.润滑方法润滑方法 滑动轴承的润滑方法可按下式求得的滑动轴承的润滑方法可按下式求得的k k值选用。值选用。当当k2k2时,若采
36、用润滑脂润滑,可用图(时,若采用润滑脂润滑,可用图(a a)所示的旋)所示的旋盖式油杯或用图(盖式油杯或用图(b b)所示的压配式压注油杯或图()所示的压配式压注油杯或图(c c)所)所示的旋套式油杯定期加润滑油润滑。示的旋套式油杯定期加润滑油润滑。压配式压注油杯压配式压注油杯 当当k2k21616时,用图时,用图(d d)所示的油芯式油杯)所示的油芯式油杯或图(或图(e e)所示的针阀式)所示的针阀式注油杯进行连续的滴油润注油杯进行连续的滴油润滑滑针阀式注油杯针阀式注油杯 当当k16k163232时,用如图时,用如图12-1212-12所示的油环带所示的油环带油方式润滑,或采用飞溅、压力循环
37、等连续供油油方式润滑,或采用飞溅、压力循环等连续供油方式进行润滑方式进行润滑 当当k32k32时,则必须采用压力循环的供油方式时,则必须采用压力循环的供油方式进行润滑进行润滑油环带油方式润滑油环带油方式润滑滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定 1 1两端固定式两端固定式对于普通工作温度下的短轴(跨距对于普通工作温度下的短轴(跨距L L400mm400mm),常采用较简),常采用较简单的两端固定方式。单的两端固定方式。由两个支承各限制轴沿着一个方向的轴向移动,由两个支承各限制轴沿着一个方向的轴向移动,合起来就限制轴的双向移动。合起来就限制轴的双向移动。12.5 12.5 滚动轴承的组合设计滚动轴
38、承的组合设计方法:方法:内外圈产生相对位移,使滚动体和内外圈内外圈产生相对位移,使滚动体和内外圈接触点产生接触点产生 弹性预变形弹性预变形 目的:目的:l提高轴承的刚性提高轴承的刚性l提高轴承的回转精度提高轴承的回转精度l减小轴承的振动减小轴承的振动2.2.滚动轴承的预紧滚动轴承的预紧在轴承安装以后,使滚动体与套在轴承安装以后,使滚动体与套圈滚道间处于适当的轴向预压紧状态圈滚道间处于适当的轴向预压紧状态 为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设为保证支承部分的刚度,轴承座孔壁应有足够的厚度,并设置加强肋以增强支承刚度。置加强肋以增强支承刚度。支承部位的刚度和同轴度支承部位的刚度和同
39、轴度当轴上当轴上装有不装有不同外径同外径尺寸的尺寸的轴承时轴承时采用套采用套杯结构杯结构2.2.轴承的拆卸轴承的拆卸滚动轴承的安装与拆卸滚动轴承的安装与拆卸六六 滚动轴承的密封滚动轴承的密封 在轴承盖内放置软材料(毛毡、橡胶圈或皮碗等)在轴承盖内放置软材料(毛毡、橡胶圈或皮碗等)与转动轴直接接触而起密封作用。与转动轴直接接触而起密封作用。阻止润滑剂流失阻止润滑剂流失防止外界灰尘、水份及其它杂物浸入轴承防止外界灰尘、水份及其它杂物浸入轴承一)滚动轴承的密封作用一)滚动轴承的密封作用:二)密封类型二)密封类型1 1接触式密封接触式密封1 1)毡圈密封)毡圈密封在轴承盖上在轴承盖上开出梯形槽,将矩形
40、剖面的细开出梯形槽,将矩形剖面的细毛毡放置在梯形槽内与轴接触毛毡放置在梯形槽内与轴接触。这种密封结构简单,但摩擦。这种密封结构简单,但摩擦严重,主要用于严重,主要用于4 45m/s5m/s的的脂润滑场合。脂润滑场合。油沟形式(非油沟形式(非承载区)承载区)油孔和油沟的开设原则油孔和油沟的开设原则(1 1)油沟的轴向长度应比轴瓦长度短,大约应为轴瓦长度的)油沟的轴向长度应比轴瓦长度短,大约应为轴瓦长度的80%80%,不能沿轴向完全开通,以免油从两端大量泄漏,影响承载能力。不能沿轴向完全开通,以免油从两端大量泄漏,影响承载能力。(2 2)油孔和油沟应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。)油孔和
41、油沟应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。2.2.推力滑动轴承的设计计算推力滑动轴承的设计计算密封之一(防止漏油为主)根据轴承所能承受的载荷方向不同,滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。利用金属垫片 在内圈或外圈之间金属垫片窄缝隙,并在轴承盖上车出沟槽在轴承盖内放置软材料(毛毡、橡胶圈或皮碗等)角接触轴承的轴向载荷(1)具有足够的抗压、抗疲劳和抗冲击能力减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈为保证轴承正常工作,装配轴承时一般要留出适当的间隙或游隙。参数 e 根据 Fa/C0 确定,它反映了轴承承受轴向载荷的能力。FS10,FS2 0SKF Maintenance
42、 Products(1)油沟的轴向长度应比轴瓦长度短,大约应为轴瓦长度的80%,不能沿轴向完全开通,以免油从两端大量泄漏,影响承载能力。开出梯形槽,将矩形剖面的细在轴承盖内放置软材料(毛毡、橡胶圈或皮碗等)(4)具有良好的工艺性、导热性及抗腐蚀性能等当轴上装有不同外径尺寸的轴承时采用套杯结构如图将一套圈固定,另一套圈沿径向的最大移动量称为径向游隙,沿轴向的最大移动量称为轴向游隙当k216时,用图(d)所示的油芯式油杯或图(e)所示的针阀式注油杯进行连续的滴油润滑 当当k16k163232时,用如图时,用如图12-1212-12所示的油环带所示的油环带油方式润滑,或采用飞溅、压力循环等连续供油油方式润滑,或采用飞溅、压力循环等连续供油方式进行润滑方式进行润滑 当当k32k32时,则必须采用压力循环的供油方式时,则必须采用压力循环的供油方式进行润滑进行润滑油环带油方式润滑油环带油方式润滑