滾動軸承

　　滾動軸承(rollingbearing)是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉;外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用;滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間，其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命;保持架能使滾動體均勻分布， 引導滾動體旋轉起潤滑作用。

　　作用

　　支承轉動的軸及軸上零件，并保持軸的正常工作位置和旋轉精度，滾動軸承使用維護方便，工作可靠，起動性能好，在中等速度下承載能力較高。與滑動軸承比較，滾動軸承的徑向尺寸較大，減振能力較差，高速時壽命低，聲響較大。

　　結構

　　滾動軸承的結構由部分組成

　　1.外圈——裝在軸承座孔內，一般不轉動

　　2.內圈——裝在軸頸上，隨軸轉動

　　3.滾動體——滾動軸承的核心元件

　　4.保持架——將滾動體均勻隔開，避免摩擦

　　潤滑劑也被認為是滾動軸承第五大件，它主要起潤滑、冷卻、清洗等作用

　　滾動軸承特征

　　1.專業化

　　軸承零件加工中，大量采用軸承專用設備。如鋼球加工采用磨球機、研磨機等設備。專業化的特點還體現在軸承零件的生產上，如專業生產鋼球的鋼球公司、專業生產微型軸承的微型軸承廠等。

　　2. 先進性

　　由于軸承生產的大批量規模要求，使得其使用先進的機床、工裝和工藝成為可能。如數控機床、三爪浮動卡盤及保護氣氛熱處理等。

　　3.自動化

　　軸承生產的專業化為其生產自動化提供了條件。在生產中大量采用全自動、半自動化專用和非專用機床，且生產自動線逐步推廣應用。如熱處理自動線及裝配自動線等。

　　基本特點

　　好處

　　(1).節能顯著。由于滾動軸承自身運動的特點，使其摩擦力遠遠小于滑動軸承，可減少消耗在摩擦阻力的功耗，因此節能效果顯著。從理論分析及生產實踐中，主軸承采用滾動軸承的一般小型球磨機節電達30%~35%，中型球磨機節電達15%~20%，大型球磨機節電可達10%~20%。由于球磨機本身是生產中的耗能大戶，這將意味著可節約一筆及其可觀的費用。

　　(2).維修方便，質量可靠。采用滾動軸承可以省去巴氏合金材料的熔煉、澆鑄及刮瓦等一系列復雜其技術要求甚高的維修工藝過程以及供油、供水冷卻系統，因此維修量大大減少。而且滾動軸承由于是由專業生產廠家制造，質量往往得到保證。也給球磨機使用廠家帶來了方便。

　　優點

　　1、摩擦阻力小，功率消耗小，機械效率高，易起動;

　　2、尺寸標準化，具有互換性，便于安裝拆卸，維修方便;

　　3、結構緊湊，重量輕，軸向尺寸更為縮小;

　　4、精度高，負載大，磨損小，使用壽命長;

　　5、部分軸承具有自動調心的性能;

　　6、適用于大批量生產，質量穩定可靠，生產效率高;

　　7、傳動摩擦力矩比流體動壓軸承低得多，因此摩擦溫升與功耗較低;

　　8、起動摩擦力矩僅略高于轉動摩擦力矩;

　　9、軸承變形對載荷變化的敏感性小于流體動壓軸承;

　　10、只需要少量的潤滑劑便能正常運行，運行時能夠長時間提供潤滑劑;

　　11、軸向尺寸小于傳統流體動壓軸承;

　　12、可以同時承受徑向和推力組合載荷;

　　13、在很大的載荷-速度范圍內，獨特的設計可以獲得優良的性能;

　　14、軸承性能對載荷、速度和運行速度的波動相對不敏感。

　　缺點

　　1、噪音大。

　　2、軸承座的結構比較復雜。

　　3、成本較高。

　　4、即使軸承潤滑良好，安裝正確，防塵防潮嚴密，運轉正常，它們最終也會因為滾動接觸表面的疲勞而失效。

　　性能

　　調心性能

　　軸中心線相對軸承座孔中心線傾斜時，軸承仍能正常工作的能力。雙列向心球面球軸承和雙列向心球面滾子軸承具有良好的調心性能。滾子軸承和滾針軸承不允許內、外圈軸線有相對傾斜。各類滾動軸承允許的傾斜角不同，如單列向心球軸承為8′～16′，雙列向心球面球軸承為2°～3°，圓錐滾子軸承≤2′。

　　極限轉速 　在一定載荷和潤滑條件下軸承所允許的最高轉速。極限轉速與軸承類型、 尺寸、精度、 游隙、保持架、負荷和冷卻條件等有關。軸承工作轉速應低于極限轉速。選用高精度軸承、 改善保持架結構和材料、采用油霧潤滑、改善冷卻條件等，都可以提高極限轉速。

　　軸承潤滑

　　主要有脂潤滑和油潤滑。采用脂潤滑不易泄漏、易于密封、使用時間長、維護簡便且油膜強度高，但摩擦力矩比油潤滑大，不宜用于高速。軸承中脂的裝填量不應超過軸承空間的1/2～1/3，否則會由于攪拌潤滑劑過多而使軸承過熱。油潤滑冷卻效果好，但密封和供油裝置較復雜。油的粘度一般為 0.12～0.2厘米/秒。負荷大，工作溫度高時宜選用粘度高的油，轉速高時選用粘度低的油。潤滑方式有油浴潤滑、滴油潤滑、油霧潤滑、噴油潤滑和壓力供油潤滑等。油浴潤滑時，油面應不高于最下方的滾動體中心。若按彈性流體動壓潤滑理論設計軸承和選擇潤滑劑粘度，則接觸表面將被油膜隔開。這時，在穩定載荷作用下，軸承壽命可提高很多倍。

　　現代機器、儀器等設備正向高速、重載、精密、輕巧等方面發展，這對滾動軸承提出許多新的要求，如在減小尺寸的同時要求軸承保持甚至提高額定負荷，采用新技術改進工藝，提高制造精度，降低成本。通用滾動軸承已很難滿足各式各樣的要求，對生產量大的機器設備應設計制造專用軸承，在加強標準化的同時，增加品種，擴大專用軸承的比例。現代工業的發展還需要在特殊工況下工作的特種軸承，如在高速、高溫、低溫、強磁場或在酸、堿等介質中工作的軸承。

　　分類

　　按結構類型分類

　　按滾動體和 套圈的結構可分為：

　　深溝球軸承，滾針軸承，角接觸軸承，調心球軸承，調心滾子軸承，推力球軸承，推力調心滾子軸承，圓柱滾子軸承，圓錐滾子軸承，帶座外球面球軸承等等。

　　滾動軸承按照結構可分為：

　　1.深溝球軸承

　　深溝球軸承結構簡單，使用方便，是生產批量最大，應用范圍最廣的一類軸承。它主要用于承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當軸承的徑向游隙加大時，具有角接觸軸承的功能，可承受較大的軸向載荷。應用于汽車，拖拉機，機床，電機，水泵，農業機械，紡織機械等。

　　2.滾針軸承

　　滾針軸承裝有細而長的滾子(滾子長度為直徑的3~10倍，直徑一般不大于5mm)，因此徑向結構緊湊，其內徑尺寸和載荷能力與其他類型軸承相同時，外徑最小，特別適用與徑向安裝尺寸受限制的支承結構。根據使用場合不同，可選用無內圈的軸承或滾針和保持架組件，此時與軸承相配的軸頸表面和外殼孔表面直接作為軸承的內.外滾動表面，為保持載荷能力和運轉性能與有套圈軸承相同，軸或外殼孔滾道表面的硬度.加工精度和表面和表面質量應與軸承套圈的滾道相仿。此種軸承僅能承受徑向載荷。 例如：萬向節軸，液壓泵，薄板軋機，鑿巖機，機床齒輪箱，汽車以及拖拉機機變速箱等 。

　　3.角接觸軸承

　　角接觸球軸承極限轉速較高，可以同時承受經向載荷和軸向載荷，也可以承受純軸向載荷，其軸向載荷能力由接觸角決定，并隨接觸角增大而增大。多用于：油泵、空氣壓縮機、各類變速器、燃料噴射泵、印刷機械 。

　　4.調心球軸承

　　調心球軸承有兩列鋼球，內圈有兩條滾道，外圈滾道為內球面形，具有自動調心的性能。可以自動補償由于軸的繞曲和殼體變形產生的同軸度誤差，適用于支承座孔不能保證嚴格同軸度的部件中。該種軸承主要承受徑向載荷，在承受徑向載荷的同時，亦可承受少量的軸向載荷，通常不用于承受純軸向載荷，如承受純軸向載荷，只有一列鋼球受力。主要用在聯合收割機等農業機械，鼓風機，造紙機，紡織機械，木工機械，橋式吊車走輪及傳動軸上。

　　5.調心滾子軸承

　　調心滾子軸承句有兩列滾子，主要用于承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。該種軸承徑向載荷能力高，特別適用于重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷;調心性能良好，能補償同軸承誤差。主要用途：造紙機械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機齒輪箱座、破碎機、各類產業用減速機等等。

　　6.推力球軸承

　　推力球軸承是一種分離型軸承，軸圈"座圈可以和保持架"鋼球的組件分離。軸圈是與軸相配合的套圈，坐圈是與軸承座孔相配合的套圈，和軸之間有間隙。 推力球軸承只能承受軸向負荷，單向推力球軸承只能承受一個方向的軸向負荷，雙向推力球軸承可以承受兩個方向的軸向負荷。推力球承受不能限制軸的徑向位移，極限轉速很低。單向推力球軸承可以限制軸和殼體的一個方向的軸向位移，雙向軸承可以限制兩個方向的軸向位移。主要應用于汽車轉向機構,機床主軸。

　　7.推力滾子軸承

　　推力滾子軸承用于承受軸向載荷為主的軸.經向聯合載荷，但經向載荷不得超過軸向載荷的55%。與其它推力滾子軸承相比，此種軸承摩擦因數較低，轉速較高，并具有調心能力。29000型軸承的滾子為非對稱型球面滾子，能減小棍子和滾道在工作中的相對滑動，并且滾子長.直徑大，滾子數量多載荷容量大，通常采用油潤滑，個別低速情況可用脂潤滑。在設計選型時，應優先選用。 主要應用于水力發電機, 起重機吊鉤,等等 。

　　8.圓柱滾子軸承 圓柱滾子軸承的滾子通常由一個軸承套圈的兩個擋邊引導，保持架.滾子和引導套圈組成一組合件，可與另一個軸承套圈分離，屬于可分離軸承。此種軸承安裝，拆卸比較方便，尤其是當要求內.外圈與軸.殼體都是過盈配合時更顯示優點。此類軸承一般只用于承受徑向載荷，只有內.外圈均帶擋邊的單列軸承可承受較小的定常軸向載荷或較大的間歇軸向載荷。 主要用于大型電機，機床主軸，車軸軸箱，柴油機曲軸以及汽車，托牢記的變箱等

　　9.圓錐滾子軸承

　　圓錐滾子軸承主要適用于承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯合載荷，而大錐角圓錐滾子軸承可以用于承受以軸向載荷為主的徑，軸向聯合載荷。此種軸承為分離型軸承，其內圈(含圓錐滾子和保持架)和外圈可以分別安裝。在安裝和使用過程中可以調整軸承的經向游隙和軸向游隙，也可以預過盈安裝用于汽車后橋輪轂，大型機床主軸，大功率減速器，車軸軸承箱，輸送裝置的滾輪 。

　　10.帶座外球面球軸承

　　帶座外球面球軸承由兩面帶密封的外球面球軸承和鑄造的(或鋼板沖壓的)軸承座組成。外球面球軸承的內部結構與深溝球軸承相同，但此種軸承的內圈寬于外圈.外圈具有截球形外表面，與軸承座的凹球面相配能自動調心。通常此種軸承的內孔與軸之間有間隙，用頂絲，偏心套或緊定套將軸承內圈固定在軸上，并隨軸一起轉動。帶座軸承結構緊湊，裝卸方便，密封完善，適用于簡單支承，常用于采礦.冶金.農業.化工.紡織.印染.輸送機械等。

　　按尺寸大小分類

　　軸承按其外徑尺寸大小

　　(1)微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承。

　　(2) 小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承。

　　(3) 中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承。

　　(4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承。

　　(5) 大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承。

　　(6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440-2000mm的軸承。

　　(7) 重大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。