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浅谈轴承基础专业知识

作者：bearingpower 发表时间：2010-12-12

滚动轴承一般由以下四种基本元件组成内圈、外圈、保持架和滚动体对向心或向心推力轴承(内圈或外圈可统称为套圈)，轴圈、座圈、保持架和滚动体对推力或推力向心轴承(轴圈或座圈可统称为垫圈)。具有滚动体是滚动轴承的基本结构特征，少数品种的滚动轴承为了节约空间位置，或为了装入更多的滚动体，可以不带外圈或内圈，不带内、外圈，或不带保持架，但是所有滚动轴承都必须具有滚动体。通常内圈或轴圈安装在轴上，外圈或座圈安装在轴承座孔内，而滚动体则装配在内、外圈或轴、座圈之间。外负荷通过滚动体由内圈或轴圈传向外圈或座圈，或由外圈或座圈传向内圈或轴圈，双方通过滚动体实现相对转动。保持架用来将滚动体隔开，以避免滚动体的相互接触，因为滚动体直接接触处的相对速度大致是单只滚动体滚动速度的1倍，这会导致滚动体的擦伤。滚动轴承的长处和短处大都与滚动体的存在有关，例如借助滚动体构成滚动摩擦，其静、动摩擦系数低，传动效率高，轴向尺寸小，而另一方面也构成高副接触(“点”接触或“线”接触)，使得滚动轴承的刚度、振动、噪声等品质不及某些类型的滑动轴承，径向尺寸也较大。滚动体中英文对照与释义1球 ball球形滚动体2滚子 roller有对称轴并在垂直其轴心线的任一平面内的横截面均呈圆形的滚动体3球（滚子）总体 ball (roller)complement在一特定的滚动轴承内的全部球（滚子）4球（滚子）组 ball (roller)set滚动轴承内的一列球（滚子）5圆柱滚子cylindrical roller滚子外表面的母线基本上是直线，并与滚子轴心线平行6滚针 needle roller长度与直径之比率较大的小直径圆柱滚子，一般长度在直径的3～10倍之间，但直径通常不超过5mm。滚针头部可以有几种形状。7圆锥滚子 tapered roller滚子外表面的母线基本上是直线，并与滚子轴心线相交，一般为截圆锥体8（凸）球凸面滚子 convex roller滚子的外表面在包含其轴心线的平面为内凸弧形9凹面滚子 concave roller滚子的外表面在包含其轴心线的平面内为凹弧形10对称球面滚子 convex symmetrical roller凸球面滚子的外表面在通过滚子中部、垂直于其轴心线的平面的两边是对称的11非对称球面滚子 convex asymmetrical roller凸球面滚子的外表面在通过滚子中部，垂直于其轴心线的平面的两边是非对称的12凸度滚子 crowned roller基本上为圆柱或圆锥形滚子的外表面在包含滚子轴心线的平面内，呈连续的微凸曲线，以防止在滚子与滚道接触的端部产生应力集中13修形滚子 relieved end roller在滚子外表面的端部，其直径略有修正，以防止在滚子与滚道接触的端部产生应力集中14螺旋滚子 spiral wound roller 以钢条绕制成螺旋形的滚子。15滚子端面 roller end face基本垂直于滚子轴心线的端部表面16滚子大端面 roller large end face圆锥滚子或非对称球面滚子大头的端面17滚子小端面 roller small end face圆锥滚子或非对称球面滚子小头的端面18滚子倒角 roller chamfer滚子外表面与端面相连接的表面轴承保持架的作用及结构特点滚动轴承有带和不带保持架的两种结构。大型轴承一般要求承受较大的负荷，常不带保持架，而在内外滚道间装满滚动体；大多数中小型滚动轴承都带有保持架，保持架的主要作用是： 1.保持架将滚动体等距离隔开，均布在滚道得圆周上以防止工作时滚动体间互相碰撞和摩擦；2.引导并带动滚动体在正确的滚道上滚动；3.在分离型轴承中，将滚动体和一个套圈组合在一起，以防止滚动体脱落。保持架有多种结构类型、形状复杂。保持架上许多等距离的兜孔，有时对滚动轴承称为窗口，用来隔离和引导滚动体，兜孔形状有球形、圆形、椭圆形、矩形和齿型等，其尺寸大于滚动体尺寸，两者之差为兜孔间隙，兜孔间隙使保持架在径向和轴向有一定的活动量，径向的总活动量称为保持架的间隙。在滚子保持架窗口之间的连接部分称为过梁，它起连接和增加保持架强度的作用。球轴承的振动与噪声球轴承的振动是接触副接触特性激励引起的，因而影响接触副接触特性的因素，如载荷，速度和润滑都会对轴承的振动特性产生影响。球轴承的噪声是轴承振动在空气中的传播由人的听觉系统感受的结果。部分国产低噪声深沟球轴承振动和噪声的声压级与国外低噪声轴承的水平相当，但国外轴承样品声压级均匀，一致性较好，而国产轴承样品的散差大，一致性差；国外样品有异常声的比例低。关于球轴承的异常声，是一个新问题又是一个老问题。说它是新问题，是因为它是近年来轴承由低振动值向静音方向发展，轴承质量不断提高过程中暴露出的问题。说它是老问题，是因为在追求低振动的初期没有对轴承的声响质量提出更高的要求，但轴承异常声是客观存在的，一旦轴承的振动值稳定的降低到一定的水平后，异常声就突现出来了。我国早期的轴承振动测量仪只能检测振动的有效值这一个参数，经检测合格的产品中，用户仍认为某些轴承有异声。这是因为测得的振动有效值和异常声没有密切的相关关系。轴承振动的有效值对振动的脉冲值反映不敏感，它只反映轴承振动的平均水平，而不能有效的判断轴承是否有异常声，但振动加速度级峰值技术要求所规定的峰值限值能够对轴承的振动（噪声）水平进行有效的分档评定，对轴承的异常声测试能够起到一定的规范作用，因此具有较好的合理性和实用性。对绝大部分低噪声，振动值大和有异常声等三类不同档次的轴承，它们的振动峰值按从低到高的顺序排列为：低噪声轴承，有异常声的轴承，振动值大的轴承。这说明有异常声轴承的振动加速度级峰值处于低噪声与振动值大的轴承两者之间。因此，用振动有效值来评价轴承异常声的误判率较高。目前检测异常声有两种途径。一种是基于声学的噪声检测法，另一种是基于振动的检测法。噪声检测法是在基础噪声小于20db的消音环境下，使用高质量的麦克风以一定的距离和方向提取轴承声压信号，并经一定的分析方法提取其中的异常声成分，是异常声的直接测量方法。振动检测法是异常声的间接检测方法，又可分为定性检测法和定量参数检测法。其中，定性检测法又分为监听异常声法和观察振动波形法。定量参数检测法是指用被测轴承振动信号中与异常声有关的实测参数值如：振动的峰值，波峰因数来评价轴承的异常声。测量轴承异常声的测量仪器很多，例如：杭州轴承试验研究中心的BANT－1型轴承异常声监测仪；上海轴承技术研究所的S092轴承振动（异常声）测量仪；洛阳轴承研究所与大连轴承仪器厂联合研制的S0910-Ⅲ。这些轴承测量仪器可以测量轴承振动的有效值又可以测量反映轴承异常声参数的峰值，峰值因数和脉冲数等。常见的轴承磨损及原因一般，如果正确使用轴承，可以使用至达到疲劳寿命为止。但会有意外过早地损伤，不能耐于使用的情况。这种早期损伤，与疲劳寿命相对，是被称做故障或事故的品质使用限度。多起因于安装、使用、润滑上的不注意，从外部侵入的异物，对于轴、外壳的热影响之研究不够充分等。关于轴承的损伤状态如：滚子轴承的套圈、挡边的卡伤，作为原因可考虑，润滑剂不足、不适合、供排油构造的缺陷、异物的侵入、轴承安装误差、轴的挠曲过大，也会有这些原因重合。因此，仅调查轴承损伤，很难得知损伤的真正原因。可是，如果知道了轴承的使用机械、使用条件、轴承周围的构造、了解事故发生前后的情况，结合轴承的损伤状态和几种原因考察，便可以防止同类事故再发生。(

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