軸承的功能和種類
軸承的功能是支承軸及軸上轉動的零件使其保持壹定的旋轉精度、承受負荷,同時也用來減少相對回轉零件間引起的摩擦與磨損。
按照軸承工作的性質可分為滑動軸承和滾動軸承。滾動軸承是各類機械中普遍使用的支承部件;滑動軸承大部分使用在高速、重載、有較大的沖擊載荷或對軸的旋轉精度要求特別高的機械設備上,特別是需要采用剖分式結構的場合。
(1) 滾動軸承:
①單列向心球軸承(徑向軸承、深溝球軸承) 特 點:主要承受徑向載荷,要求軸的剛度大適用場合:變速箱和主軸上型號表示:例 6305 型
② 雙列向心球軸承(調心球軸承)
特 點:主要承受徑向載荷,雙排鋼球,外圈滾道為內球面形,具有自動調心性能,可以自動補償由於撓曲和殼體變形產生的同軸度誤差。
適用場合:支承座孔不能保證嚴格同軸度的部件中。型號表示:例 1207 型、3303 型(進口)
③調心滾子軸承(向心短圓柱滾子軸承)
特 點:主要承受徑向載荷,同時也能承受壹個方向的軸向載荷,有較高的徑向載荷承受能力。
適用場合:重載或振動載荷下工作。型號表示:例 2000 型
④圓柱滾子軸承
特 點:軸承內外圈可分開,屬於可分離型軸承,內圈可作自由軸向移動適用場合:此軸承用於承受徑向載荷。
型號表示:N000 例 Nj202E(進口型號、內圈有擋邊)NU206EC(內圈無擋邊)
⑤向心推力球軸承(角接觸球軸承)
特 點:可以同時受徑向載荷和軸向載荷,也可以承受純軸向載荷,極限轉速較高,該類軸承承受軸向載荷的能力由接觸角決定,α越大,承受軸向載荷的能力也越大(α=15°α=25°α=40°)
適用場合:角接觸球軸承因只能承受單方向的軸向力,故這類軸承都應成對使用,如機床主軸。
安裝方法:(i)方法壹:兩端軸承外圈窄邊相對,稱為正安裝(俗稱面對面),裝配時迸軸承外圈,調小間隙,磨窄軸承外圈。
(ii)方法二:兩端軸承外圈寬邊相對,稱為反安裝(俗稱背對背),可提高支承的剛性,改善軸的受力。裝配時迸軸承內圈, 調小間隙,磨窄軸承內圈。
(iii)方法三:同向兩組裝配,裝配精度 0.006~0.014mm 間隙調整, 預緊調整為 0.006mm,配合間隙為 0.001~0.004mm
⑥單列圓錐滾子軸承
特 點:主要適用承受徑向與軸向的聯合載荷(徑向為主),大錐角也可以承受以軸向載荷為主的徑、軸向聯合載荷,軸承為分離型軸承,在安裝和使用過程中可以調整軸承的徑向遊隙和軸向遊隙,也可以預過盈安裝。
適用場合:轉速不太高,剛性好軸向和徑向載荷很大的軸上,如斜齒輪軸上型號表示:例 30202(進口)
⑦滾針軸承:
分為內圈滾針軸承(74000 型)和無內圈滾針軸承(84000 型)。
型號表示:範例INA.ZARN2572-TU-ANA GERMANY02/B07→所配軸內孔φ25, 外圓φ72。
⑧單向推力球軸承(8000 型)雙向推力球軸承(38000 型) 俗稱平面軸承。
(2)滑動軸承:通常以銅軸套為主(靜壓軸承,俗稱浮動軸承)
實踐吊架馬達變速箱中軸承的應用:
軸承類型的選擇
(1) 軸承的承受載荷:
①載荷較小或中等載荷應優先選用球軸承(因為球軸承的主要元件間是點接觸)
②載荷較大的應選用滾子軸承(能承受較大的載荷和沖擊載荷,承載後變形小)
(2) 根據載荷的方向選擇軸承類型
①只承受軸向載荷:選用角接觸軸承(單向推力球軸承)
②只承受徑向載荷:選用單列向心球軸承(深溝球軸承)或圓錐滾子軸承
③承受徑向、軸向交變載荷:選用圓錐滾子軸承,角接觸軸承,深溝球軸承
(3) 滾動軸承的軸向固定(內圓固定法)軸承內圈壹端常用軸肩或套筒定位
①軸用彈性擋圈固定:主要用於轉速較低,較小軸向載荷的場合
②軸端面擋圈固定:可用於較高轉速,較大軸向載荷,並僅適用於軸端
③圓螺母及制動墊圈固定:主要用於轉速較高,承受大軸向載荷的場合
④緊定襯套與圓螺母結構固定:用於長軸上軸向力和轉速都不大的調心軸承緊固。
滾動軸承代號
(1) 滾動軸承的代號由壹個七位數字組成:
(2)軸承內徑表示方法:
(3) 後置代號
① 內部結構代號:
該代號緊跟在基本代後之後,用字母表示,反映同類軸承的不同內部結構,如:角接觸軸承 C,AC,B,分別代表公稱接觸角 α 為 15°、25°和 40°。
② 密封、防塵與外部結構形狀變化代號:
如:RS、RZ、Z、FS 分別表示軸承壹面有骨架式橡膠密封圈,R、N、NR 分別表示軸承外圈有止動擋片、止動槽。
③ 公差等級代號:
P2、P4、P5、P6、P6x、P0 依次由高級到低級
④ 保持架表示方法:
A:表示外圈引導
B:表示內圈引導
J:表示鋼板沖壓保持架
Q:青銅實體保持架
M:黃銅實體保持架
TN:工程塑料保持架
軸
(1)曲軸:用於往復式機械中的專用零件
(2) 空心軸:用於保證軸的強度、剛度要求下,消減輪軸的重量,也可利用空心輸送潤滑油、冷卻液,或安裝其他零件和通過待加工的棒料(如車床主軸孔等)
(3)撓性軸:也稱軟軸,是由多層緊貼在壹起的鋼絲層構成的(如蛇皮管等),可以把旋轉運動和轉矩靈活地傳到任何所需位置。
主軸和軸承的裝配工藝
(1) 檢查滾動軸承與套筒(或箱體孔)內控的配合
(2) 對全部零件進行清洗、修整、毛刺和倒角
(3) 測量出滾動軸承內外圈的徑向跳動值並作出最大點標記
(4) 配磨調整墊圈(隔圈)的厚度(安裝時應加高速潤滑脂, 是軸承滾道空腔體積的 30%)
(5) 安裝後檢查主軸的徑向跳動,達到圖紙的要求
擋圈
(1) 孔用彈性擋圈,也稱內卡卡簧
(2) 軸用彈性擋圈,也稱外卡卡簧
軸的密封
軸密封件可分為靜密封件和動密封件兩大類:
(1) 靜密封:
① O 型圈密封(金屬類銅墊圈密封、橡膠圈密封)
② 密封膠(幹性、非幹性、半幹性)
③ 橡膠墊密封
(2)動密封:
① 旋轉軸的唇形密封圈(副唇內包有骨架形,也稱骨架密封
② 往復運動的唇形密封圈(Y 型密封圈、U 型密封圈、組合密封圈)
實踐骨架密封的安裝要求:
軸承的潤滑
潤滑劑分潤滑油和潤滑脂兩類:
(1) 潤滑油——粘度越大內摩擦阻力越大,常用 N10 號、N46 號、N65 號。
(2) 潤滑脂——也稱黃油、牛油
註:機械系統中高速輕載環境中使用低粘度潤滑油,低速重載環境中使用高粘度潤滑油。