轴承分类及使用讲素材
表17-6 滚动轴承代号的排列顺序
低
不允许
高
8’~16’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触,承载能力大,内 外圈可分离,装拆方便, 称对使用。
较高
2’~10’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。 α大, 承载能力越大,有三种 规格。称对使用。
表17-3 滚动轴承的主要类型和特性(续)
轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体、保持架。 各零件的作用:
内圈:支撑轴;
装在机座或零件轴孔内;
外圈:支撑零件或轴系;
内外圈上有滚道,当内外圈相对旋转时,滚动体将沿着滚道滚动。
滚动体:滑动滚动; 保持架: 将滚动体分开。
滚动副的材料要求: 硬度和接触疲劳强度↑ 、耐磨性和冲击韧性↑ 用含铬合金钢制造,经热处理后硬度达:61~65HRC。 工作表面需经磨削或抛光。 保持架:低碳钢,冲压制成高速轴承:有色金属或塑料。
巴氏合金
F
F 绕此边线自 行倾斜
润滑剂和润滑装置
一、 润滑剂 作用:降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。 A、B两板之间充满了液体,B板静止,A板水 液体润滑剂----润滑油 平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附 作用,A板表面的液体速度为v,而B板表面的 分类 半固体润滑剂----润滑脂 液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。 A 固体润滑剂 y 在用的大部分润滑油为矿物油(石油) o x 1. 润滑油 dy 在轴承中,润滑油最重要的物理参数 是粘度,它是选择润滑油的主要依据。 粘度----重要参数粘度表征液体流动的内摩擦特性。 du 液体层与层之间摩擦切应力: 分析位置y处薄层的受力 B du y ----- 牛顿液体流动定律 实验结果: τ=η dy 时间/长度2 η----液体的动力粘度,简称粘度 量纲:力· 单位:N ·s /m2 (Pa · s) 或泊:1P=1 dyn ·s /cm2 η 2 / s 或斯St:cm2 /s 单位: m 运动粘度: ν = ρ 或厘斯cSt:1St=100 cSt
只能承受轴向载荷,且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时,因滚动体离 心力大,球与保持架摩擦发热 严重,寿命较低,可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
推力球轴承 50000 b)双向 深沟球轴承 60000 角接触 球轴承
70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ )
优点:摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、 滚动轴承按其承受载荷 和易于互换等。 的方向(接触角)和滚 缺点:抗冲击能力差、高速时出现噪音。 动体的形状分类。 滚动轴承 标准化; 并由专业厂大批量生产。 设计人员的主要任务是: 熟悉标准,正确选用。 接触角:滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角称为公称接触角。 接触角 ↑ → 轴向承载能力 ↑ 它是滚动轴承的一个重要参数,轴承的 受力分析和承载能力等都与接触角有关。
因滚子轴承贵角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。
3. 角偏差 轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心
线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。 角偏差 ↑ →
影响轴承正常运转。 可采用调心轴承。
滚针轴承对轴线倾斜最敏感,应 紧可能避免在轴线有倾斜的情况 下使用。
θ
调心轴承
滚动轴承的代号
滚针 表17-3 滚动轴承的主要类型和特性
轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
调心球轴承 10000
中
2˚ ~3˚
主要承受径向载荷, 同时也能承受少量 轴向载荷。因为外 滚道表面是以轴承 中点为中心的球面, 故能调心。
表17-3 滚动轴承的主要类型和特性(续)
润滑油的特性: 粘--温图 1)温度 t ↑ → η ↓ 2)压力p ↑ → η ↑ 但p <10 Mpa时可忽略。变化很小 η 选用原则: L-TSA32 1) 载荷大、温度高的轴承, 0.08 L-TSA32 宜选用粘度大的油; 0.07 2) 载荷小、转速高的轴承, 0.06 L-TSA32 宜选用粘度小的油; 0.05 2. 润滑脂 L-TSA32 0.04 ----润滑油与各种稠化剂 (钙、钠、铝、锂等金属 0.03 皂)混合稠化而成。 0.02 优点:密封简单、不需要经 0.01 常添加、不易流失;对速度 和温度不敏感,适用范围广。 30 40 50 60 70 80 90
a)单向
调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 30000 10000 20000C
推力球轴承 50000
b)双向
推力圆柱 深沟球轴承 角接触球轴承 滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承 N0000 70000 80000 60000 a) NA0000 b) RNA0000
表17-4 滚动轴承代号的排列顺序
螺纹孔
整体式向心滑动轴承
剖分轴瓦轴承座剖分向心滑动轴承整体轴套卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟,以利于润滑油均匀分 布在整个轴径上。
F
进油孔
油沟
油沟形式
B
d
轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图 大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式,既有利 于形成动压油膜,又起冷却作用。
轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用 能承受很大的径向载荷 和少量轴向载荷。承载 能力大,具有调性能。
调心滚 子轴承 20000C
低
0.5˚ ~2˚
比10000小
圆锥滚 子轴承 30000
中
2’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触,承载能力大,内 外圈可分离,装拆方便, 称对使用。
℃
缺点:摩擦损耗较大、机械效率低,不适宜高速场合。 目前使用最多的是钙基脂,有耐水性,常用于60 ℃以 下的各种机械设备的轴承。 3. 固体润滑剂 石墨 ---性能稳定、t >350 ℃才开始氧化, 可在水中工作。 聚氟乙烯树脂 -----摩擦系数低,只有石墨的一半。
二流化钼(MoS2) -----摩擦系数低,使用温度范围广 (-60~300 ℃),但遇水性能下降。
a)
低 b) 不允许
只能承受径向载荷。承 载能力大,径向尺寸特 小。一般无保持架,因 而滚针间有摩擦,极限 转速低。
几点说明:由于结构不同,各类轴承的使用性能也不相同,现说明如下。 1. 承载能力 滚子轴承≈(1.5~3)球轴承 在同样的外形尺寸下。 大载荷 采用滚子轴承 当d ≤20 mm时,两者承载能力接近,宜采用球轴承。 滚动体为滚子,则只能承受径向载荷; α= 0˚ → 若滚动体为球,可承受一定的轴向载荷。 0˚ <α<45˚ → 承受径向载荷为主; 45˚ <α<90˚ → 承受轴向载荷为主; α= 90˚ → 只能承受轴向载荷。 2. 极限转速 滚动体回火 转速过高 → 温度↑ → 润滑失效 → 或胶合破坏。 极限转速----滚动轴承在一定载荷与润滑条件下,允 许的最高转速。
向心轴承
直径系列代号 宽度系列代号 (0) 窄 0 1 2 3 4 1 正常 2 宽 尺寸系列代号 特轻 轻 中 重 (0) 0 (0) 1 (0) 2 (0) 3 (0) 4 10 11 12 13 20 21 22 1
推力轴承
高度系列代号 2 正常
10 11 12 13 14 22
23
24
23
24
我国石油产品是用运动粘度标定的
表17-1 常用常用润滑油的主要性质
名 称 代号
L-AN7 40 ℃的粘度 凝点 闪点(开式) ≤C mm2/s ≥C 6.12~7.48 9.0~11.0 13.5~16.5 28.8~32.2 41.4~50.6 61.2~74.8 90~110 -10 -10 -10 -10 -10 -10 0 -7 110 125 165 170 180 190 210 180 用于重型机床导轨、 矿山机械的润滑。
前置代号 ( 成套轴承分 部件代号 ) 类 型 代 号 基本代号 后置代号
或加
尺寸系列代号
宽(高)度 直径系列 系列代号 代号
注:
代表字母;
内径相同,而直径系列代号 不同的四种轴承的比较。
代表数字
尺寸系列代号----左起第二、三位。
000
200
300
400
表17-5 向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号
只能承受轴向载荷,且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时,因滚动体离 心力大,球与保持架摩擦发热 严重,寿命较低,可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
推力球轴承 50000 a)单向
低
不允许
表17-3 滚动轴承的主要类型和特性(续)
轴承名称、 类型及代号 结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
用于润滑油不能胜任工作的场合:高温、低速重载。 使用方式: 1.调和在润滑油中; 2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜; 3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。
其应用日渐广泛
二、润滑装置 1. 油杯
压注式油杯 针阀 式油 杯
弹簧 盖油 杯
旋盖式油杯
脂用
2. 油环
滚动轴承的
§17-2
滚动轴承的结构、类型和代号
推力圆柱 滚子轴承 80000
低
不允许
能承受很大的单向 轴向载荷。
能承受较大的径向。因 线性接触,内外圈只允 许有小的相对偏转。除U 结构外,还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式
圆柱滚 子轴承 N0000 滚针轴承 a) NA0000 b) RNA0000