滚动轴承简介

一 概述

将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，叫滚动轴承（rolling bearing）。滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用，滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命，保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。 

滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。滚动轴承中的向心轴承（主要承受径向力）通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦。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。

二  滚动轴承的基本特点

优点

　　1 摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动. 

　　2、尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便. 

　　3、结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为缩小. 

　　4、精度高，转速高，磨损小，使用寿命长. 

　　5、部分轴承具有自动调新的性能. 

　　6、适用于大批量生产，质量稳定可靠，生产效率高. 

　　自行车的前轴、中轴和后轴上都装有滚动承轴。

　　缺点 

　　1、噪音大. 

　　2、轴承座的结构比较复杂. 

3、成本较高.

　三  滚动轴承的分类

1．按滚动轴承结构类型分类 

　　轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，分为： 

　　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。 

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。 

　　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。 

　　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。 

　　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。 

　　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。

　　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

　　(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。

四  滚动轴承类型的选择

滚动轴承类型多种多样，选用时可考虑以下方面因素，从而进行选择。 

　　a．载荷的大小、方向和性质

　　球轴承适于承受轻载荷，滚子轴承适于承受重载荷及冲击载荷。当滚动轴承受纯轴向载荷时，一般选用推力轴承；当滚动轴承受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承或短圆柱滚子轴承；当滚动轴承受纯径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承及调心球或调心滚子轴承；当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承及圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承组合在一起，这在极高轴向载荷或特别要求有较大轴向刚性时尤为适宜。 

　　b．允许转速

　　因轴承的类型不同有很大的差异。一般情况下，摩擦小、发热量少的轴承，适于高转速。设计时应力求滚动轴承在低于其极限转速的条件下工作。

　　c．刚性

　　轴承承受负荷时，轴承套圈和滚动体接触处就会产生弹性变形，变形量与载荷成比例，其比值决定轴承刚性的大小。一般可通过轴承的预紧来提高轴承的刚性；此外，在轴承支承设计中，考虑轴承的组合和排列方式也可改善轴承的支承刚度。 

　　d．调心性能和安装误差

　　轴承装入工作位置后，往往由于制造误差造成安装和定位不良。此时常因轴产生捞度和热膨胀等原因，使轴承承受过大的载荷，引起早期的损坏。自动调心轴承可自行克服由安装误差引起的缺陷，因而是适合此类用途的轴承。 

　　e．安装和拆卸

　　圆锥滚子轴承、滚针轴承和圆锥滚子轴承等，属于内外圈可分离的轴承类型（即所谓分离型轴承），安装拆卸方便。 

　　f．市场性

　　即使是列入产品目录的轴承，市场上不一定有销售；反之，未列入产品目录的轴承有的却大量生产。因而，应清楚使用的轴承是否易购得。

五  滚动轴承的代号

滚动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号。国家标准GB/T272-93规定轴承的代号由三部分组成：前置代号、基本代号、后置代号。基本代号是轴承代号的基础。前置代号和后置代号都是轴承代号的补充，只有在遇到对轴承结构、形状、材料、公差等级、技术要求等有特殊要求时才使用，一般情况可部分或全部省略。 

　a． 基本代号 

　　基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。它由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成。 

　　a1、轴承类型代号 用数字或字母表示不同类型的轴承，详见资料库。 

　　a2、尺寸系列代号 由两位数字组成。前一位数字代表宽度系列（向心轴承）或高度系列（推力轴承），后一位数字代表直径系列。尺寸系列表示内径相同的轴承可具有不同的外径，而同样的外径又有不同的宽度（或高度），由此用以满足各种不同要求的承载能力。 

　　a3、内径代号 表示轴承公称内径的大小，用数字表示。 

　　例：轴承 2 32 24 

　　2-类型代号，调心滚子轴承；32-尺寸系列代号；24-内径代号，d=120mm; 

　　例：轴承 6208-2Z/P6 

　　6-类型代号，深沟球轴承；2-尺寸系列代号；08-内径代号，d=40mm； 

2Z-轴承两端面带防尘罩；P6-公差等级符合标准规定6级

六  滚动轴承安装常见问题问答

第一,对安装表面和安装场所要求吗?

　　是的。如果轴承内有铁屑、毛刺、灰尘等异物进入，将使轴承在运转时产生噪声与振动，甚至会损伤滚道和滚动体。所以，在安装轴承前，您必须确保安装表面和安装环境的清洁。

　　第二,轴承安装前必须清洗吗?　

　　轴承表面涂有防锈油，您必须用清洁的汽油或煤油仔细清洗，再涂上干净优质或高速高温的润滑油脂方可安装使用。清洁度对轴承寿命和振动噪声的影响是非常大的。但我们要特别提醒您的是：全封闭轴承不须清洗加油。

　　第三,如何选择润滑脂?

　　润滑对轴承的运转及寿命有极为重要的影响，这里向您简要介绍选择润滑脂的一般原则。润滑脂由基础油、增稠剂及添加剂制成，不同种类和同一种类不同牌号的润滑脂性能相差很大，允许的旋转极限不同，在选择时务必注意。润滑脂的性能主要由基础油决定，一般低粘度的基础油适用于低温、高速，高粘度的适用于高温、高负荷。增稠剂也关系着润滑性能，增稠剂的耐水性决定润滑脂的耐水性。原则上，牌子不同的润滑脂不能混合，而且，即使是同种增稠剂的润滑脂，也会因添加剂不同相互带来坏影响。

　　第四,在润滑轴承时，油脂涂的越多越好吗?　

　　润滑轴承时，油脂涂的越多越好，这是一个常见的错误概念。轴承和轴承室内过多的油脂将造成油脂的过度搅拌，从而产生极高的温度。轴承充填润滑剂的数量以充满轴承内部空间1/2～1/3为宜，高速时应减少到1/3。

　　第五,如何安装和拆卸?

　　安装时勿直接锤击轴承端面和非受力面，应以压块、套筒或其它安装工具(工装)使轴承均匀受力，切勿通过滚动体传动力安装。如果安装表面涂上润滑油，将使安装更顺利。如配合过盈较大，应把轴承放入矿物油内加热至80~90℃后尽快安装，严格控制油温不超过100℃，以防止回火效应硬度降低和影响尺寸恢复。在拆卸遇到困难时，建议您使用拆卸工具向外拉的同时向内圈上小心的浇洒热油，热量会使轴承内圈膨胀，从而使其较易脱落。

　　第六,轴承的径向游隙越小越好吗?　

　　不是所有的轴承都要求最小的工作游隙，您必须根据条件选用合适的游隙。国标4604-93中，滚动轴承径向游隙共分五组-2组、0组、3组、4组、5组，游隙值依次由小到大，其中0组为标准游隙。基本径向游隙组适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合；在高温、高速、低噪声、低摩擦等特殊条件下工作的轴承则宜选用大的径向游隙；对精密主轴、机床主轴用轴承等宜选用较小的径向游隙；对于滚子轴承可保持少量的工作游隙。另外，对于分离型的轴承则无所谓游隙；最后，轴承装机后的工作游隙，要比安装前的原始游隙小，因为轴承要承受一定的负荷旋转，还有轴承配合和负荷所产生的弹性变形量。

　　第七，滚动轴承与滑动轴承的区别

　　滚动轴承和滑动轴承的区别首先表象在结构上，滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，因而接触部位是一个点，滚动体越多，接触点九越多；滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是一个面。其次是运动方式不同，滚动轴承的运动方式是滚动；滑动轴承的运动方式是滑动，因而摩擦形势上也就完全不相同。

七  滚动轴承应如何装配？

滚动轴承装配方法及注意事项如下。

    （1）原来是热套装的轴承，在装配时仍要采用热套配合，不要改冷套配合，否则会使轴承在运行时产生噪声、发热，缩短使用寿命。通常5号机座以下的小型电机是采用冷压入的。

    （2）套装滚动轴承前，要检查轴承内圈与轴颈内圈配合公差以及轴承外圈与端盖轴承座的配合公差。同时还要检查轴承、轴颈、端盖轴承座三者配合表面的光洁度。

    （3）轴承内圈与轴颈配合是基孔制，轴承外圈与端盖轴承室的配合是基轴制，所以检查配合尺寸不符要求时，只能修正轴颈和端盖轴承座的尺寸。

    （4）配装滚动轴承时，要先把内轴承盖涂好润滑脂套入轴内，然后再套装轴承。在轴颈上薄薄涂上一层机油，便可着手装配轴承。

    （5）采用铜棒打入轴承的，由于轴承内圈受力不均，装配质量不高，据统计有35%的轴承故障是因检修操作不当造成，因此，原则上不允许采用此法。

    （6）采用套筒打入轴承的办法，应保证轴承受力均匀。套筒可采用软金属或铜管制成，其内径应比轴颈大2~3mm，其厚度应小于轴承内圈的厚度。套筒与轴承内圈端面的接触应紧密。要求套筒事先擦拭干净，清除毛刺和脏物，否则敲打套筒时，脏物和毛刺会落进轴承内。

    （7）热套配合前，先要仔细检查轴承与轴颈的配合尺寸，因为热套与冷套不同，热套时在套入的过程中不易发觉轴颈的配合公差和过盈程度是否适宜，而冷套过程中可以根据套入过程的压紧力大小能间接判断出配合过盈量是否合适。

    （8）热套前将轴承加热至100℃左右，非密封轴承可在机油中煮5min左右，当内圈涨大后迅速将轴承套入轴颈上，待轴承冷却收缩后，轴承内圈便会紧紧地固定在轴颈上。对于密封式轴承。因内部已涂满润滑脂，不要用油煮加热，可用电加热法将轴承均匀加热后套入轴内。

    （9）装配轴承时，轴承带型号的一面应朝外，以便检修更换时方便。

    （10）轴承内要塞满润滑脂，由轴承的一端挤入润滑脂，由轴承另一端挤出，使润滑脂添充在轴承内。轴承盖内腔所涂的油量应占轴承盖总容积的1/3~2/3。