第十二章-軸承

第十二章軸承12-1滑動軸承的類型一、滑動軸承的主要結構形式１．整體式徑向滑動軸承特點：結構簡單，成本低廉。應用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。軸承座整體軸套螺紋孔油杯孔磨損后軸頸與軸承孔之間的間隙無法調整；只能沿軸向裝拆?；瑒虞S承的結構2滑動軸承的結構２．剖分式（對開式）徑向滑動軸承特點：便于軸的安裝，間隙可調整，但結構復雜。對開式軸承(整體軸套)對開式軸承(剖分軸套)注：剖分面的垂線與徑向力的夾角不得大于35°，否則，采用45°傾斜剖分式。3．調隙式徑向滑動軸承特點：便于調整間隙，但結構復雜。4．調心式徑向滑動軸承（自位軸承）特點：軸瓦能自動調整位置，以適應軸的偏斜。注：調心式軸承必須成對使用。球面配合當軸傾斜時，可保證軸頸與軸承配合表面接觸良好，從而避免產生偏載。主要用于軸的剛度較小，軸承寬度較大的場合。滑動軸承的結構滑動軸承的結構4二、止推滑動軸承的結構止推滑動軸承由軸承座和止推軸頸組成。常用的軸頸結構形式有：◆環(huán)形軸端：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件比實心式好?！魡沃雇骗h(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面作為止推面，結構簡單，潤滑方便，

可承受雙向軸向載荷。廣泛用于低速、輕載的場合。◆多止推環(huán)式：承載能力大，可承受雙向軸向載荷。但各環(huán)間載荷分布不均勻。

環(huán)形軸端單止推環(huán)式多止推環(huán)式

整體式軸瓦軸瓦和軸承一般采用過盈配合一、軸瓦結構11-2軸瓦的材料與結構剖分式軸瓦為了向摩擦表面間加注潤滑劑,在軸承上方開設注油孔。1.對軸承材料的要求基本要求耐磨性磨損少減摩性摩擦系數(shù)小其他要求：抗膠合性耐腐蝕性強度順應性、嵌入性、跑合性導熱性工藝性經濟性2.常用材料軸承合金(巴氏合金)錫基鉛基銻、銅金屬硬粒錫基體或鉛基體綜合性能好機械強度較低價昂軸承合金澆鑄在鋼或鑄鐵的軸瓦基體上軸瓦和軸承襯材料統(tǒng)稱為軸承材料。二.軸瓦材料輕載、低速的軸瓦材料錫青銅

中速、中載或重載鋁青銅

低速重載鉛青銅

高速重載鐵或銅粉末混入石墨壓制燒結而成多孔性存油，用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不便場合。石墨、塑料、橡膠、尼龍等摩擦系數(shù)小、耐磨、耐腐蝕、承載低、熱變形大鑄鐵銅合金粉末冶金非金屬材料強度高，承載能力大，耐磨性和導熱性優(yōu)于軸承合金。但其可塑性差，不易跑合，與之相配的軸徑須淬硬。一、潤滑劑的種類、性能及其選擇作用：降低摩擦功耗、減少磨損、冷卻、吸振、防銹等。分類液體潤滑劑----潤滑油半固體潤滑劑----潤滑脂固體潤滑劑1.潤滑油礦物油來源充足、成本低廉、穩(wěn)定性好、因而應用最廣。種類：氣體潤滑劑----空氣有機油----動、植物油礦物油----石油產品，化學合成油§12-3滑動軸承的潤滑及潤滑裝置

潤滑油潤滑在工程中的應用最普遍，其供油方式有：二、潤滑方式和潤滑裝置潤滑方式手工潤滑；滴油潤滑；浸油潤滑、飛濺給油；用油泵強制潤滑和冷卻。低速傳動高速傳動甩油環(huán)噴油潤滑油泵冷卻器滴油潤滑浸油潤滑飛濺潤滑針閥式油杯旋蓋式油杯脂用壓注式油杯彈簧蓋油杯三、潤滑裝置1.油杯油環(huán)4一、滾動軸承的基本構造

滾動軸承的組成一般由內圈1、外圈2、滾動體3和保持架4組成12-4滾動軸承的基本構造和類型滾動體的種類有二.滾動軸承的類型向心軸承推力軸承1)按承受載荷的方向或接觸角的不同≤2)按滾動體的類型：球軸承，滾子軸承3)按滾動體的列數(shù)：單列、雙列及多列4)按工作時軸承能否起調心作用：調心軸承，非調心軸承5)按安裝時軸承內外圈是否分別安裝：可分離軸承和不可分離軸承6)按公差等級：0、6、5、4、2級滾動軸承常用的滾動軸承類型及特性見表10-2。滾動軸承代號的構成前置代號字母成套軸承分部件代號基本代號數(shù)字或字母類型代號尺寸系列代號數(shù)字數(shù)字寬度系列代號直徑系列代號數(shù)字內徑代號后置代號(組)內部結構密封與防塵套圈變形保持架及其材料軸承材料公差等級游隙配置其他三、滾動軸承的代號

1.類型代號軸承類型代號原代號軸承類型代號原代號雙列角接觸球軸承調心球軸承調心滾子軸承和推力調心滾子軸承圓錐滾子軸承推力球軸承01235613和978深溝球軸承角接觸球軸承推力圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承外球面球軸承四點接觸球軸承678NUQJ0692062.尺寸系列代號直徑系列代號向心軸承推力軸承寬度系列代號高度系列代號801234567912尺寸系列代號7——17—37———————8—08182838485868————9—09192939495969————0—00102030405060709010—1—01112131415161719111—282021222324252627292122238303132333———739313234—04—24————749414245—————————95——直徑系列代號3.內徑代號4.內部結構代號軸承類型代號含義示例角接觸球軸承Bα=40°7210BCα=15°7005CACα=25°7210AC圓錐滾子軸承B接觸角加大32310BE加強型N207E5.公差等級代號代號含義示例—公差等級符合標準規(guī)定的0級，為普通級，可省略不表示6203/p6公差等級符合標準規(guī)定的6級6203/p6/p6x公差等級符合標準規(guī)定的6x級30210/p6x/p5公差等級符合標準規(guī)定的5級6203/p5/p4公差等級符合標準規(guī)定的4級6203/p4/p2公差等級符合標準規(guī)定的2級6203/p2例如:試說明滾動軸承代號30210/p6x和61202的意義

⒈

30210/p6x3—圓錐滾子軸承；0—寬度系列代號為0；2—直徑系列代號為2；10—軸承內徑為d=50mm；p6x—公差等級為6x級。⒉

612026—深溝球軸承；1—寬度系列代號為1；2—直徑系列代號為2；02—軸承內徑d=15mm；公差等級為0級（代號/p0，省略）。1.載荷：當只受徑向載荷時，或雖同時受徑向和軸向載荷，但以徑向載荷為主時，應用向心軸承。當只受軸向載荷時，一般應用推力軸承，而當轉速很高時，可用角接觸球軸承或深溝球軸承。當徑向和軸向載荷都較大時，應采用角接觸軸承。當載荷加大后有沖擊載荷時，宜用滾子軸承；當載荷較小時，宜用球軸承。四、滾動軸承類型的選擇當軸的撓曲變形大或軸承座孔不同、跨度大而對支承有調心要求時，應選用調心軸承。為便于軸承的裝拆，可選用內、外圈分離的軸承。從經濟角度看，球軸承比滾子軸承便宜，精度低的軸承比精度高的軸承便宜，普通結構軸承比特殊結構的軸承便宜。2.轉速：當轉速較高時，宜用球軸承；當轉速較低時，可用滾子軸承，也可用球軸承。3.調心：4.裝調：5.經濟：一.滾動軸承的失效形式(1)疲勞點蝕(2)塑性變形(3)磨粒磨損12-5滾動軸承的疲勞壽命及靜載荷的計算1）對于轉動的滾動軸承疲勞點蝕是其主要失效形式,因而主要是進行壽命計算,必要時再作靜強度校核。2）對于不轉動、低速或擺動的軸承局部塑性變形是其主要失效形式，因而主要是進行靜強度計算。3）對于高速軸承發(fā)熱以至膠合是其主要失效形式，因而除進行壽命計算外還應該校核極限轉速。二、計算準則三、滾動軸承疲勞壽命計算1)軸承壽命軸承在工作過程中，其內圈、外圈或滾動體出現(xiàn)疲勞點蝕前所經歷的總轉數(shù)(或一定轉速下所工作的小時數(shù))。2)基本額定壽命同一批同種型號的軸承在相同條件下運轉，其可靠度為90％軸承所能能到或超過的壽命，用L(或)表示。3)基本額定動載荷軸承進入運轉狀態(tài)并且當其基本額定壽命恰好為轉時，軸承所能承受的載荷，用C表示。對于同時作用有徑向載荷和軸向載荷的軸承，在進行軸承壽命計算時，為了和基本額定動負荷進行比較，需把實際載荷折算為與基本額定動負荷的方向相同的一假想載荷，在該假想載荷作用下軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為當量動載荷，用P表示。當量動載荷P的計算式為：4)當量動載荷——軸承的徑向載荷和軸向載荷——徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)滾動軸承的載荷與壽命之間的關系:5)滾動軸承基本額定壽命計算在當量動載荷P作用下的基本額定壽命為6)角接觸軸承軸向載荷的計算若壓緊端軸承1所受的軸向載荷為時放松端軸承2所受的軸向載荷為若壓緊端軸承2所受的軸向載荷為時放松端軸承1所受的軸向載荷為綜上所述，計算兩端軸承所受軸向載荷的步驟為：（1）根據(jù)軸承類型和表12-10求出內部軸力；（2）根據(jù)軸上所受軸向力的合力，判斷哪個軸承被壓緊；哪個軸承被放松；（3）壓緊端軸承所受的軸向載荷等于除去自身內部軸向力以外的其他軸向力的代數(shù)和；（4）放松端軸承所受的軸向載荷等于自身內部軸向力。滾動軸承的靜承載能力是由允許的塑性變形量決定的，在靜載荷或沖擊載荷作用下的軸承可能會產生過大的塑性變形量，會影響到軸承的使用性能。因此，對于緩慢擺動或極低速運轉的軸承，應按靜載荷選擇軸承的尺寸。三、滾動軸承的靜載荷計算

一、軸承的軸向固定1.單個軸承的軸向固定軸承內圈固定常用方法：a)軸肩；b)軸肩和彈性擋圈；c)軸肩和軸端擋板；d)軸肩和圓螺母。12-6滾動軸承裝置的設計軸承外圈固定常用方法：a)軸承端蓋；c)孔內凸肩和軸承蓋作雙向固定。b)孔內凸臺和孔用彈性擋圈作雙向固定；雙支點單向固定方案(1)雙支點單向固定2.軸承組合的軸向固定一端固定，另一端游動支承方案(2)單支點雙向固定三、軸承組合的調整加減軸承蓋與機座間調整墊片的厚度；2)利用調整螺釘通過壓蓋移動外圈位置，調整好后利用螺母鎖緊。四、軸承的預緊在一對軸承加套筒；