滚动轴承使用知识讲2

滚动轴承使用知识讲座

引言

滚动轴承属于精密机械基础件；随着社会的发展进步，滚动轴承的应用已经遍佈到工业生产和社会生活的方方面面。滚动轴承之所以广泛应用、与滚动轴承的特性密切相关。

一、 滚动轴承与滑动轴承优缺点比较 与滑动轴承相比，滚动轴承的优点 1、一般条件下，滚动轴承的效率和液体动力1、承受冲击载荷能力较差； 润滑轴承相当，但较混合润滑轴承要高一些； 2、径向游隙比较小，向心角接触轴承可用预2、高速重载载荷下轴承寿命较低； 紧可用预紧力消除游隙，运转精度高； 3、对于同尺寸的轴径，滚动轴承的宽度比滑3、振动及噪声较大； 动轴承小，可使机器的轴向结构紧凑； 4、大多数滚动轴承能同时受径向和轴向载荷，4、径向尺寸比滑动轴承大； 故轴承组合结构简单； 5、消耗润滑剂少，便于密封，易于维护； 6、不需要或较少使用有色金属； 与滑动轴承相比滚动轴承的缺点： 7、标准化程度高，可大批量生产，成本低； 滚动轴承与滑动轴承相比，主要有下列优点：启动灵活、摩擦阻力小、效率高、轴向结构紧凑、润滑简便及易于互换等，所以应用广泛。它的缺点

是：抗冲击能力差，高速时有噪声，工作寿命不及液体摩擦的滑动轴承。

二、 滚动轴承基本知识 1、滚动轴承的主要功能：

在保证轴承有足够寿命条件下，用以支承旋转（或摆动）零件，传递负 荷，减少运动副之间的摩擦，使之旋转（或摆动）灵活。 2、对轴承的基本要求：

能够满足工作条件所要求的负荷、转速、工作精度、动态性能（噪声、振动）、环境温度和使用寿命。 3、滚动轴承的基本结构：

由内圈、外圈、滚动体和保持架（俗称四大件）组成。

内圈与轴、外圈与轴承座孔装配在一起。当内圈或外圈为旋转套圈时采用的是紧配合，不是旋转套圈时采用的是过渡配合。

滚动体（钢球、滚子或滚针）是滚动轴承的核心零件，当内外圈相对转动时，滚动体在内外圈的滚道之间滚动。滚动体的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。

保持架的作用是使滚动体均匀分布、引导滚动体旋转。 4、滚动轴承的材料

套圈和滚动体材料必须具有的特性：接触疲劳强度高；硬度高；纯洁度高；耐磨性好；组织稳定性好；机械加工性能好。

常用的轴承材料（套圈和滚动体）有：高碳鉻轴承钢： GCr15 、 GCr15SiMn 等含鉻合金钢，热处理硬度一般为 60 ～ 65HRC 。是目前使用

最广泛的轴承材料。

渗碳轴承钢： 20CrMo 、 20CrNiMo 等，渗碳热处理后表面硬度一般为 59 ～ 64HRC ，心部硬度一般为 30 ～ 45HRC 。韧性好，能够承受较大冲击负荷。

保持架根据要求可以采用 08 # 或 10 # 钢板冲压保持架、 HPb59-1 黄铜实体保持架、 GRPA66 工程塑料保持架等。 5、轴承的游隙

滚动轴承的径向游隙系指一个套圈固定不动，而另一个套圈在垂直于轴承轴线方向，由一个极端位臵移动到另一个极端位臵的移动量。轴承游隙的选择正确与否，对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动与噪声等都有很大的影响。

6、滚动轴承的公差等级和配合特点

滚动轴承的公差等级分为 0（普通），6x，6，5，4，2级精度等级。等

级由0(普通)级→2级依次提高。其中6x级是针对圆锥滚子轴承所采用的介于0（普通）级与6级之间的公差等级，一般情况下的轴承所采用的是0（普通）级的公差等级。公差等级以P6、P5等形式在轴承代号中表示，0（普通）级在代号中不表示。

滚动轴承是机械零件中标准化、系列化程度很高的零件之一，适宜大批量生产。轴承与其它零部件的配合时，规定轴承内径与轴的配合采用基孔制公差配合，轴承外径与轴承座孔的配合采用基轴制公差配合。都是以轴承的内、外径为基准来选择配合的松紧。

本培训讲座就大家所感兴趣的轴承选用和轴承失效形态作重点介绍，希望大家喜欢并在工作中应用交流。

第一讲 滚动轴承选用

能否正确选用滚动轴承，对主机能否获得良好的工作性能，延长使用 命；对企业能否缩短维修时间，减少维修费用，提高机器的运转率，都有着十分重要的作用。因此，不论是生产制造单位，还是使用单位，在选择滚动轴承时都必须高度重视。一般来说，选择轴承可以按以下步骤进行： 一、 根据轴承载荷方向确定轴承结构类型 滚动轴承的类型结构按所承受载荷的方向可分为 向心轴承：主要承受径向载荷

深沟球轴（ 6） 圆柱滚子轴承（N）

向心推力轴承：承受双向联合载荷

角接触球轴承（7） 圆锥滚子轴承（3）

推力轴承：只能承受轴向载荷

推力球轴承（5）

常用轴承类型和结构

4 1 2 3 5

6 7 29 N N

.轴承受力分析示例

a）向心轴承 b）推力轴承 c）向心推力轴承

不同类型轴承的承载情况

径向载荷R（6、1、N）

轴向载荷A（5） 角向载荷 R+ A（7、3） 滚动轴承类型选择原则 若轴承承受纯径向载荷， 一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承 若所承受的纯轴向载荷，可选用推力球轴承或推力滚子轴承；

当轴承在承受径向载荷的同时，还承受不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承组合在一起的结构，分别承担径向载荷和轴向载荷。 二、由载荷和预期寿命选择轴承尺寸 1、轴承寿命的定义

轴承在承受负荷旋转时，由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用，即使使用条件正常，也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤（称做剥离或剥落）。出现这种滚动疲劳损伤之前的总旋转数称做轴承的“（疲劳）寿命”。

即使是结构、尺寸、材料、加工方法等完全相同的轴承，在同样条件下旋转时，轴承的（疲劳）寿命仍会出现较大的差异。这是因为材料疲劳本身即具有离散性，应从统计的角度来考虑。

于是就将一批相同的轴承在同样条件下分别旋转时，其中90%的轴承不出现滚动疲劳损伤的总旋转数称做“轴承的基本额定寿命”（即可靠性为90%的寿命）。

2、基本额定动负荷与当量动负荷 ⑴基本额定动负荷

基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力（即负荷能力），是指大小和方向一定的纯径向负荷（对于向心轴承）或纯轴向负荷（对于推力轴承），在内圈旋转外圈固定（或内圈固定外圈旋转）的条件下，该负荷下的基本额

定寿命可达100万转。向心轴承与推力轴承的基本额定动负荷分别称做径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷，用Cr与Ca表示，其数值规定在手册（样本）中。

手册（样本）中给出的载荷单位为N（牛顿）

1 N（牛顿）=0.1020Kgf（公斤力） 1k N（千牛顿）=102Kgf（公斤力）

⑵当量动负荷

轴承实际工作情况承受的负荷并不是纯径向负荷或纯轴向负荷，而是二者的合成负荷，且负荷条件多种多样。因此，不可能将轴承的实际负荷直接与基本额定动负荷比较。

这时，则将实际负荷换算成通过轴承中心，且大小和方向一定的假想负荷来进行分析比较，轴承在假想负荷下具有与实际负荷和转速下相同的寿命。

这样的假想实际负荷称做当量动负荷，用Ｐ表示。 ①当量动负荷的计算

承受大小和方向一定的合成负荷的向心轴承与推力轴承（a不等于90度）的当量动负荷可由下式计算： P=XFr+YFa 这里，

Ｐ：当量动负荷，N{kgf}

Fr:径向负荷，N{kgf}对于向心轴承，表示为Pr:径向当量动负荷

Fa:轴向负荷，N{kgf}对于推力轴承，表示为Pa:轴向当量动负荷 X:径向负荷系数 Y:轴向负荷系数

负荷系数Ｘ与Ｙ载于机械设计手册中

对于单列向心轴承，当Fa/Fr<=e时，取X=1、Y=0，因此，这时当量动负荷为Pr=Fr。

对于单列角接触球轴承及圆锥滚子轴承，由于承受径向负荷时会产生轴向分力(Fac)，因此，轴向分力可由下式计算： Fac=Fr/2Y

３）推力调心滚子轴承的当量动负荷由下式计算： Pa=Fa+1.2Fr 这里Fr/Fa<=0.55

②负荷变化时的平均当量动负荷

轴承承受大小或方向变化的负荷时，需要计算使轴承具有与实际变化条件下相同寿命的平均当量动负荷。

3、轴承寿命计算公式

滚动轴承载荷与基本额定寿命的关系曲线如下图

轴承的P?L10关系曲线

曲线方程为

当L10 即

L10?C?6??? 10r ?P??PL10??常数

?1时，P?C，则

PL10?C?1???常数

（1）

若用工作小时数表示轴承的基本额定寿命，则

L10h=

式中：

L10——基本额定寿命； P10?C???h60n?P?6? （2）

——当量动载荷； ——寿命指数，球轴承??3，滚子轴承??103；

?n——轴承的转速。

（1）在轴承选择时，轴承转速n通常是已知的条件，当量动载荷P则可由使用者根据轴承所受外载荷和工作条件自行计算。这样，当选定轴承型号时（即确定出额定动载荷C值），利用公式⑵很容易计算出轴承的使用寿命L10h，

?h 以校验所选择的轴承是否满足预期的使用寿命L10例：一电动机选用6208轴承、转速1500r/min、P=2.5KN、每天工作8小时、每月25天，试计算能否满足运行5年的预期寿命要求？

解：查UBC样本6208轴承额定动负荷Cr=26.19KN,代入公式⑵ L10h=

10?C???h60n?P?6??26.19?=??60?1500?2.5?10000003h=12774.5(小时)

12774.5?8?25?12=5.32(年)

答：按上述条件可以运行5年，保险系数为90%。

（2）反之，设计时如果已知当量动载荷P和转速n，又选定了轴承的预

?h， 式（10-6）又可改写为 期使用寿命L10

?h??60nL10C??P??6?10?1? N （3）

从而可根据⑶式计算的C?值，在手册（样本）中选择满足C??C值的滚动轴承型号。

例：仍以上例电机6208轴承为例，现假定当量动负荷增加为3.5KN、预期寿命三年、其它条件不变，验算UBC轴承可否满足？

解：验算轴承额定动负荷满足程度可将给定条件代入公式⑶

?h??60nL10C??P??6?10?1? N=3.5360?1500?8?25?31000000=13.23KN

答：根据验算13.23KN?26.19KN,可以满足运行3年的寿命预期。 对于铁路车辆或汽车等多用行车距离(km)表示寿命，可以把以转数表示的额定寿命转换为以行走距离表示的距离额定寿命、如⑷式所示

（行走距离） L10s=?DL10。 ⑷ D：车轮或轮胎直径 mm.

⑶向心角接触轴承的轴向力计算

图10-3表示了向心角接触轴承的承载机理。由于向心角接触轴承存在接触角?，无论轴承是否承受外加轴向载荷，只要承受径向载荷Fr，在承载区内每个滚动体所受的反力Ni即可分解为径向分力Pi和轴向分力Si。所有径向分力的合力与径向载荷Fr平衡，即???Pi?Fr；而所有轴向分力的合力为

????Si?S，即轴承的派生轴向力。

图10-3 向心角接触轴承派生轴向力S

派生轴向力S的大小由其轴承内部结构和承受的径向载荷所决定，与轴向外载荷无关。表10-1列出了派生轴向力的计算公式。派生轴向力的方向为由外圈的宽边指向窄边。

表10-1向心角接触轴承派生轴向力S

角接触球轴承 圆锥滚子轴承 C型（??15?） AC型（??25?） B型（??40） ?S?Fr(2Y) S?eFr S?0.68Fr S?1.14Fr 由于向心角接触轴承在工作过程中常常不仅要承受径向载荷Fr产生的派生轴向力S，还要承受外部轴向载荷Fa。为此在计算轴向力之前，应先按轴承压力中心确定轴的支点，并以此求出轴的支点反力，即轴承的径向载荷Fr。轴向力的具体计算步骤如下：

①画轴承组合结构受力简图。无论向心角接触轴承的安装形式如何，两个轴承的派生轴向力的方向总是由各自轴承外圈的宽边指向窄边；两轴承所受径向载荷Fr1、Fr2应分别画在各自的作用点O1、O2上；外部轴向载荷方向依照传动零件确定；

②由Fr计算两轴承所受径向载荷Fr1、Fr2； ③参照表10-1计算派生轴向力S1、S2；

④确定“压紧”轴承和“放松”轴承。判明轴上全部轴向力（包括外部轴向载荷和轴承的派生轴向力）的合力的指向，确定“压紧”轴承和“放松”轴承。确定时必须要考虑轴承成对使用时的安装方式。

向心角接触轴承的安装方式有两种，如图10-4所示。图（a）为外圈窄边相对安装，称为正装（面

对面安装）；图（b）为外圈宽边相对安装，称为反装（背对背安装）。前者使轴的支点靠近，减小了轴的跨距；后者使轴的支点远离，增大了轴的跨距。

图10-4 角接触轴承的轴向载荷

（a）正装；（b）反装

以图10-4（a）为例，如果Fa?S2?S1，则轴系有向左移动的趋势，又由于轴承1的左侧已固定，所以轴承1被压紧，称为“压紧”轴承，轴承2被放松，称为“放松”轴承。反之，若Fa?S2?S1，则轴系有向右移动的趋势，又由于轴承2的右侧已固定，所以轴承2称为“压紧”轴承，轴承1称为“放松”轴承。

计算各轴承承受的轴向载荷Fa1、Fa2

以图10-4（a）为例，当Fa?S2?S1时，被压紧的轴承1所受的总轴向力

Fa1?Fa?S2

（10-8）

被放松的轴承2承受的轴向力为其本身派生的轴向力S2

Fa2?S2

（10-9）

当Fa?S2?S1时，被放松的轴承1所受的轴向力为其本身派生的轴向力S1

被压紧的轴承2承受的总轴向力为 Fa2?S1?Fa

（10-11）

Fa1?S1

（10-10）

参考 常见机械所必需的轴承寿命

选择轴承应合理地提出寿命要求，寿命要求过高，则轴承尺寸过大，机械笨重，不经济。寿命要求过低，则在使用中需要常更换，一般可根据机械的大修期确定轴承的使用寿命。一些常见机械所必需的轴承使用寿命推荐值见

下表（参考）

必需寿命（时间）使用条件 使用机械 (h) 家用电器、电动工具、农业机械、短时间或间断运转 卷扬机 不常使用，但要求可靠家电空调器马达、建筑机械、皮8000-12000 运转 不连续但长时间运转 每天８小时以上经常运转或连续长时间运转 自动扶梯 离心电动机、空调设备、鼓风机、20000-30000 木工机械、铁路车辆车轴 大型电动机、矿山提升机、铁路40000-60000 ２４小时连续无故障运车辆主电机、机车车辆 转 造纸机械 100000-200000 12000-20000 带机、电梯 轧钢机辊颈、小型电动机、起重8000-12000 机 工厂通用电动机、一般齿轮装臵 机床、振动筛、破碎机 压缩机、泵、重要齿轮装臵 12000-20000 20000-30000 40000-60000 4000-8000 自来水设备、发电站设备、矿山100000-200000 排水设备

4、不同工况条件对轴承的要求

实际机械的工况差异很大，特殊工况条件下使用的轴承选用要作针对性的考虑

①轴承使用温度

轴承使用温度一般要求在：-10～120℃。长期连续工作建议控制在-10～90℃。

低于-10℃和高于120℃工作的轴承除对润滑和密封材料要特殊选择外，对高温使用的轴承还应作以下考虑

轴承在高温下使用时，材料组织会发生变化、硬度降低，基本额定动负荷将比常温下使用时减小。材料组织一旦发生变化，即使温度恢复到常温也不会复原。

因此，在高温下使用时，必须将轴承尺寸表的基本额定动负荷乘以表１的温度系数进行修正。表１温度系数 轴承工作125 125 175 200 250 温度°C 温度系数1 1 0.95 0.90 0.75 (fT) 轴承长时间在120摄氏度以上的工作温度下使用时，由于经一般热处理

的轴承尺寸变化大，必须进行尺寸稳定处理。

尺寸稳定处理与使用温度范围如表２所示。但经尺寸稳定处理的轴承硬度降低，有时基本额定动负荷会减小。尺寸稳定代号意义如下表 尺寸稳定处理代号 S0 S1 S2

②轴承的极限转速

轴承的极限转速是指不产生导致烧伤的摩擦发热并可连续旋转的最高界限值。它的条件是负荷在C/P>=13,Fa/Fr<=0.25以下旋转时转速的界限值。 因此，轴承的极限转速取决于轴承的类型、尺寸和精度以及润滑方式、润滑剂的质和量、保持架的材料和型式、负荷条件等各种因素。 ③精度要求

滚动轴承的精度分（主要）尺寸精度与旋转精度。精度等级已标准化，分为０级、６X级、６级、５级、４级、２级六个等级。轴承精度标准内容为 尺寸精度（与轴及外壳安装有关的项目） ⑴、内径、外径、宽度及装配宽度的允许偏差 ⑵、滚子组内复圆直径及外复圆直径的允许偏差 ⑶、倒角尺寸的允许界限值 ⑷、宽度的允许变动量

使用温度范围 超过100摄氏度到150摄氏度 超过150摄氏度到200摄氏度 超过200摄氏度到250摄氏度 旋转精度（与旋转体跳动有关的项目） ⑴、内圈及外圈的允许径向跳动和轴向跳动 ⑵、内圈的允许横向跳动 ⑶、外径面倾斜度的允许变动量 ⑷、推力轴承滚道厚度的允许变动量 ⑸、圆锥孔的允许偏差和允许变动量

精度从０级起依次提高，对于一般用途0级已足够，但在用于下表所示条件或场合时，需要5

级或更高的精度。 性能要求 用 例 适用精度等级 音响、影像机器主轴（录像机、录音机） 雷达、抛物面天线转轴 要求放臵机床主轴 体具有高电子计算机、磁盘主轴 跳动精度 铝箔辊颈 多级轧钢机支承轴承 P4 P5、P4、P2、ABEC9 P5、P4、P2、ABEC9 P5 P4 增压器 喷气式发动机主轴、辅机 离心分离机 高速旋转 液化天然气泵 涡轮分子泵主轴、保护轴承 机床主轴 张紧轮 P5、P4 P5、P4 P5、P4 P5 P5、P4 P5、P4、P2、ABEC9 P5、P4 要求摩擦控制机器（同步马达、伺服马达、陀螺万向架） 及摩擦变计量仪表 化小 机床主轴 P4、ABMA 7P P5 P5、P4、P2、ABEC9 现在随着商品质量的竞争，轴承厂家在质量上也在不断提高精度储备率，意指低精度等级品中含有高精度等级品的比例，但这并不意味着这些低精度等级品中含有的这些高精度等级品就完全具有高精度等级品的所有特性，因为轴承的精度等级不同、其制造工艺和选用的滚动体不同，它最终反应的轴承精度寿命不同，因此不能过分降低短期成本而损失长期经济利益。 当前工艺装备对轴承类型所能达到的精度等级（参考）

轴承形式 深沟球轴承 角接触球轴承 调心球轴承 圆柱滚子轴承 GB307 0级 0级 - - - 6级 - 5级 - 4级 - 2级 表3 适用标准 0级 0级 - - 适用精度等级 6级 6级 5级 5级 4级 4级 2级 2级 参照表 圆锥公制系列（单列） 滚子轴承 GB307 SB/T53419-94 SB/CO/T10-89 0级 6X级 6级 5级 4级 - 表4 公制系列（双列、四列） 英制系列 调心滚子轴承 推力球轴承 推力调心滚子轴承 GB307 0级 - - - - - 表3 表5 表6 Class4 - 0级 0级 0级 - - - Class2 Class3 Class0 Class00 - 6级 - - 5级 - - 4级 - - - -

④中、小型电机用轴承选择

中、小型电机用轴承由于市场广阔、用量巨大，国家已制定了部分专业标准。国际各知名轴承企业及国内规模轴承企业也都有自己的制造标准。对中、小型电机用轴承可以侧重以下因素考虑： ⑴低噪音要求

电机制造厂家都把低噪音作为配套用轴承的第一要求。轴承噪音值国际上目前还没用适用的仪器测试，通行用测量轴承的振动间接评判轴承噪音水平，但二者并不是完全对应。电机制造厂家则是在测试轴承振动值的同时辅以有经验的老师傅凭听觉评判。美国海军为了潜艇的需要更是训练盲人凭听觉判断。

因此我们在为电机厂配套时对轴承的振动值应选用Z2或V3以上，若采用UBC标准则应选用EMQ级振动值要求。其次必须作好跟踪了解厂家对所供产品的主观听觉评价。以期反馈修正。 ⑵游隙选择

用户在购买轴承时一般只会告知什么型号、等级，很少会对轴承的游隙提出要求，业务人员必须问清轴承的使用条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。一般在3500转/分以下转速的电机大多采用CM游隙，如高温高速电机则要求采用相对较大的游隙。轴承游隙在装配后会因为内孔的涨大及外圆的缩小而导致减少，游隙的减少量=过盈量×60%（轴承室是铝的除外）。比如轴承装配前游隙是0.01mm，装配时过盈量为0.01mm，则轴承装配后的游隙为0.004mm。在理论上轴承在零游隙时噪音和寿命都达到最佳的状态，但在实际运转中考虑到温升等问题，轴承在装配后游隙为0.002mm-0.004mm较好。

⑶、油脂的选择：油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择，低噪音轴承有专用油脂。推荐选用日本协同脂或国产长城系列的TSA.要求业务人员对各种油脂的性能很了解。 ⑷、轴承密封型式的选择：轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用开式轴承，脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封圈密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位，密封件分接触式密封和非接触式密封两种，接触式密封防尘性能好但起动力矩大，非接式密封起动力矩小，但密封性能没有接触式好。

5、额定寿命修正

式１表示的是可靠性90%的基本额定寿命（L10），根据用途的不同，有时也需要可靠性高于90%的高可靠性寿命。

此外，采用特殊材料有时可以使轴承寿命延长，甚至润滑等使用条件的不同也会影响轴承寿命。考虑了以上因素对基本额定寿命进行修正后的寿命称做修正额定寿命，可由下式计算： Lna=a1a2z3L10 这里，

a1:可靠性系数......参照(1)项 a2:可靠性系数......参照(2)项 a3:可靠性系数......参照(3)项

［备注］按照可靠性高于90%的Lna选择轴承尺寸时，应特别注意轴与外壳的强度。 （１）可靠性系数a1

计算可靠性不低于90%（即失效率不大于10%)的修正额定寿命时，按表３选择系数a1 表３可靠性系数a1

可靠性，％ 90 95 Lna L10a L5a a1 1 0.62

96 97 98 99

（２）材料系数a２

L4a L3a L2a L1a 0.53 0.44 0.33 0.21 根据轴承材料（钢种、质量）、制造工艺和设计的不同与寿命有关的轴承特性有可能发生变化，这时用系数a２修正。

采用高质量的真空脱气轴承钢或钢中夹杂物特别少时，a２>1。对于常规轴承材料，a２=1。 （３）使用条件系数a３

轴承在直接影响寿命的条件下（尤其是润滑条件）下使用时，用系数a３进行修正。

润滑条件正常时，可取a3=1,润滑条件特别良好时，可取a３>1。但在以下条件下，取a３<1。 a、运转时润滑剂运动粘度降低时

球轴承－小于13平方毫米/s{13cSt} 滚子轴承－小于20平方毫米/s{20cSt} b、转速特别低时

滚动体节圆直径与转速的乘积小于10000 c、润滑剂中混入杂质时

d、内圈与外圈的相对倾斜大时

［注］轴承在高温下使用硬度降低时，必须对基本额定动负荷进行修正（参照表１）

6、轴承的配合

配合的目的 配合的目的在于使轴承内圈或外圈牢固地与轴或外壳固定，以免在相互配面上出现不利的轴向滑动。

这种不利的轴向滑动（称做蠕变）会引起异常发热、配合面磨损（进而使磨损铁粉侵入轴承内部）以及振动等问题，使轴承不能充分发挥作用。

因此对于轴承来说，由于承受负荷旋转，一般必须让套圈带上过盈使之牢固地与轴或外壳固定。 轴及外壳的尺寸公差 公制系列的轴及外壳孔的尺寸公差已由GB/T275-93《滚动轴承与轴和外壳的配合》标准化，从中选定尺寸公差即可确定轴承与轴或外壳的配合。 配合的选择 配合的选择一般按下述原则进行。

根据作用于轴承的负荷方向、性质及内外圈的哪一方旋转，则各套圈所承受的负荷可分为旋转负荷、静止负荷或不定向负荷。承受旋转负荷及不定向负荷的套圈应取静配合（过盈配合），承受静止负荷的套圈，可取过渡配合或动配合（游隙配合）。

轴承负荷大或承受振动、冲击负荷时，其过盈须增大。采用空心轴、薄壁轴承箱或轻合金、塑料制轴承箱时，也须增大过盈量。

要求保持高旋转时，须采用高精度轴承，并提高轴及轴承箱的尺寸精度，避免过盈过大。如果过盈太大，可能使轴或轴承箱的几何形状精度影响轴承套圈的几何形状，从而损害轴承的旋转精度。 非分离型轴承（例如深沟球轴承）内外圈都采用静配合，则轴承安装、拆卸极为不便，最好将内外圈的某一方采用动配合。 １）负荷性质的影响

轴承负荷根据其性质可分为内圈旋转负荷、外圈旋转负荷及不定向负荷，其与配合的关系如表１所示：

轴承旋转条件 图 例 负荷性质 配合方式 内圈：旋转 外圈：静止 负荷方向：固定 内圈旋转负荷 内圈：采用静配合（过盈配合） 外圈静止负荷 外圈：可用动配合（游隙配合） 内圈：静止 外圈：旋转 负荷方向：与外圈同时旋转 内圈：旋转 外圈：静止 负荷方向：固定 内圈：静止 外圈：旋转 负荷方向：与内圈同时旋转 ２）负荷大小的影响

内圈在径向负荷作用下，半径方向即被压缩又有伸展，周长趋于微小增加因此初始过盈将减少。过盈减少量可由下式计算：

内圈静止负荷 内圈：可用动配合（游隙配合） 外圈旋转负荷 外圈：采用静配合（过盈配合）

这里：

⊿dF:内圈的过盈减少量，mm d:轴承公称内径，mm B:内圈公称宽度，mm Fr:径向负荷，N{kgf}

Co:基本额定静负荷，N{kgf} 因此，当径向负荷为重负荷（超过Co值的25%）时，配合必须比轻负荷时紧。

若是冲击负荷，配合必须更紧。３）配合面粗糙度的影响 若考虑配合面的塑性变形，则配合后的有效过盈受配合面加工质量的影响，近似地可用下式表示：

［磨削轴］

⊿deff=(d/(d+2))*⊿d......(3) ［车削轴］

⊿deff=(d/(d+3))*⊿d......(4) 这里：

⊿deff：有效过盈，mm

⊿d：视在过盈，mm

d：轴承公称内径，mm４）温度的影响

一般来说，动转时的轴承温度高于周边温度，而且轴承带负荷旋转时，内圈温度高于轴温，因此热膨胀将使有效过盈减少。

现设轴承内部与外壳周边的温差为⊿t 则不妨可假定内圈与轴在配合面的温差近似地为(0.01-0.15)⊿t 。因此温差产生的过盈减少量⊿dt可由式５计算： ⊿dt=(0.10 to 0.15)⊿t*α*d ≒0.0015⊿t*d*0.01......(5) 这里：

⊿dt:温差产生的过盈减少量，mm ⊿t:轴承内部与外壳周边的温差，℃

α:轴承钢的线膨胀系数,(12.5×10-6)1/℃

d:轴承公称内径，mm 因此，当轴承温度高于轴温时，配合必须紧。

另外，在外圈与外壳之间，由于温差或线膨胀系数的不同，反过来有时过盈也会增加。因此在考虑利用外圈与外壳配合面之间的滑动避让轴的热膨胀时，需要加以注意。５）配合产生的轴承内部最大应力 轴承采用过盈配合安装时，套圈时会膨胀或收缩，从而产生应力。

应力过大时，有时套圈会破裂，需要加以注意。

配合产生的轴承内部最大应力可由表２的式子计算。作为参考值，取最大过盈不超过轴径的1/1000，或由表２的计算式得到的最大应力σ不大于120Mpa{12kgf/mm2}为安全。

表２ 配合产生的轴承内部最大应力 轴与内圈 外壳孔与外圈

这里：

σ:最大应力,MPa{kgf/mm2} d:轴承公称内径（轴径），mm Di:内圈滚道直径，mm 球轴承……Di=0.2(D+4d) 滚子轴承……Di=0.25(D+3d) ⊿deff:内圈的有效过盈，mm do:中空轴半径，mm De:外滚道直径，mm

球轴承……De=0.2(4D+d) 滚子轴承……De=0.25(3D+d) D:轴承公称外径（外壳孔径），mm

⊿deff:外圈的有效过盈，mm

Dh:外壳外径，mm

E:弹性模量，2.08×105MPa{21 200kgf/mm2} ６}其他

精确性要求特别高时，应提高轴与外壳的精度。与轴相比，一般外壳难加工、精度低，因此放松外圈与外壳的配合为宜。

采用中空轴及薄壁外壳时，配合必须比通常紧。

采用双半型外壳时，应放松与外圈的配合。对于铸铝或轻合金外壳，配合必须比通常紧一些。 7、轴承游隙

所谓轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。

运转时的游隙（称做工作游隙）的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。 测量轴承的游隙时，为得到稳定的测量值，一般对轴承施加规定的测量负荷。

因此，所得到的测量值比真正的游隙（称做理论游隙）大，即增加了测量负荷产生的弹性变形量。 但对于滚子轴承来说，由于该弹性变形量较小，可以忽略不计。 安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。 游隙的选择

从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。

在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。 轴承安装有机械上承受一定的负荷放臵时的游隙，即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。 如图１所示，当工作游隙为微负值时，轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此，选择轴承的游隙时，一般使工作游隙为零或略为正为宜。

另外，需提高轴承的刚性或需降低噪声时，工作游隙要进一步取负值，而在轴承温升剧烈时，工作游隙则要进一步取正值等等，还必须根据使用条件做具体分析。

color=#000000>表１深沟球轴承（圆柱孔）的径向游隙 单位 um

轴承公称内径 d mm 超过 到 C2 最小 最大 标准 最小 最大 游 隙 C3 最小 C4 C5 最大 最小 最大 最小 最大 2.5 6 10 18 24 30 40 50 65 80 10 120 140 160 10 200 225 250 280 315 355 6 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 7 7 9 10 11 11 1 15 15 18 20 23 23 25 30 35 40 45 55 60 70 2 2 3 5 5 6 6 8 10 12 15 18 18 20 25 25 30 35 40 45 55 13 13 18 20 20 20 23 28 30 36 41 48 53 61 71 85 95 105 115 125 145 8 8 11 13 13 15 18 23 25 30 36 41 46 53 63 75 85 90 100 110 130 23 23 25 28 28 33 36 43 51 58 66 81 91 102 117 140 160 170 190 210 240 - 14 18 20 23 28 30 38 46 53 61 71 81 91 107 125 145 155 175 195 225 - 29 33 36 41 46 51 61 71 84 97 114 1130 147 163 195 225 245 270 300 340 - 20 25 28 30 40 45 55 65 75 90 105 120 135 150 175 205 225 245 275 315 - 37 45 48 53 64 73 90 105 120 140 160 180 200 230 265 300 340 370 410 460 表２调心球轴承的径向游隙 （１）圆柱孔轴承 单位 um 轴承公称内径 d mm 超过 2.5 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 C2 标准(CN) 最小 5 6 6 8 10 11 13 14 16 18 22 25 30 35 最大 15 17 19 21 23 24 29 31 26 40 48 56 68 80 游 隙 C3 最小 最大 10 12 13 15 17 19 23 25 30 35 42 50 60 70 20 25 26 28 30 35 40 44 50 60 70 83 100 120 C4 最小 15 19 21 23 25 29 34 37 45 54 64 75 90 110 最大 25 33 35 37 39 46 53 57 69 83 96 114 135 161 C5 最小 21 27 30 32 34 40 46 50 62 76 89 105 125 150 最大 33 42 48 50 52 58 66 71 88 108 124 145 175 210 到 最小 最大 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 1 2 2 3 4 5 6 6 7 8 9 10 8 9 10 12 14 16 18 19 21 24 27 31 10 38 15 44 表２调心球轴承的径向游隙

（２）圆锥孔轴承 单位 um 轴承公称内径 d mm 超过 2.5 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 到 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 游 隙 C2 标准(CN) 最大 - 26 28 35 39 47 57 68 81 98 110 C3 最小 - 20 23 29 33 41 50 62 75 90 100 最大 - 33 39 46 52 61 75 90 108 130 150 C4 最小 - 28 33 40 45 56 69 84 100 120 140 最大 - 42 50 59 65 80 98 116 139 165 191 C5 最小 - 37 44 52 58 73 91 109 130 155 180 最大 - 55 62 72 79 99 123 144 170 205 240 最小 最大 最小 - 7 9 12 14 18 23 29 35 40 45 - 17 20 24 27 32 39 47 56 68 74 - 13 15 19 22 27 35 42 50 60 65 表５四列圆柱滚子轴承的径向游隙（圆柱孔） 单位 um 轴承公称内径 d mm 超过 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 740 到 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 ２组 最小 最大 15 15 15 20 25 35 45 45 55 55 65 100 110 110 120 140 145 150 50 55 60 70 75 90 105 110 125 130 145 190 210 220 240 260 285 310 ０组 最小 50 50 60 70 75 90 105 110 125 130 145 190 210 220 240 260 285 310 最大 85 90 105 120 125 145 165 175 195 205 225 280 310 330 360 380 425 470 ３组 最小 最大 75 85 100 115 120 140 160 170 190 200 225 280 310 330 360 380 425 470 110 125 145 165 170 195 220 235 260 275 305 370 410 440 480 500 565 630 ４组 最小 105 125 145 165 170 195 220 235 260 275 305 370 410 440 480 500 565 630 最大 140 165 190 215 220 250 280 300 330 350 385 460 510 550 600 620 705 790 ５组 最小 155 180 200 225 250 275 305 330 370 410 455 510 565 625 - - - - 最大 190 220 245 275 300 330 365 395 440 485 535 600 665 735 - - - - 800 900 1000 1120 1250 900 1000 1120 1250 1400 180 200 220 230 270 350 390 430 470 530 350 390 430 470 530 520 580 640 710 790 520 580 640 710 790 690 770 850 950 1050 690 770 850 950 1050 860 960 1060 1190 1310 - - - - - - - - - - 表３圆柱滚子轴承的径向游隙

（１）圆柱孔轴承 单位 um 轴承公称内径 d mm C2 超过 - 10 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 到 10 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 最小 最大 0 0 0 5 5 10 10 15 15 15 20 25 35 45 45 55 55 65 100 110 110 25 25 25 30 35 40 45 50 55 60 70 75 90 105 110 125 130 145 190 210 220 标准(CN) 最小 20 20 20 25 30 40 40 50 50 60 70 75 90 105 110 125 130 145 190 210 220 最大 45 45 45 50 60 70 75 85 90 105 120 125 145 165 175 195 205 225 180 310 330 C3 最小 最大 35 35 35 45 50 60 65 75 85 100 115 120 140 160 170 190 200 225 280 310 330 60 60 60 70 80 90 100 110 125 145 165 170 195 220 235 260 275 305 370 410 440 C4 最小 50 50 50 60 70 80 90 105 125 145 165 170 195 220 235 260 275 305 370 410 440 最大 75 75 75 85 100 110 125 140 165 190 215 220 250 280 300 330 350 385 460 510 550 C5 最小 - 65 70 80 95 440 130 155 180 20 225 250 275 305 300 375 410 455 510 565 625 最大 - 90 95 105 125 140 165 190 220 245 275 300 330 365 395 440 485 535 600 665 735 游 隙 表４调心滚子轴承的径向游隙

（１）圆柱孔轴承 单位 um 轴承公称内径 游 隙 d mm 超过 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 到 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 80 900 1000 C2 最小 最大 10 10 15 15 20 20 30 35 40 50 60 65 70 80 90 100 110 120 130 140 140 150 170 190 210 230 260 20 20 25 30 35 40 50 60 75 95 110 120 130 140 150 170 190 200 220 240 260 280 310 350 390 430 480 标准(CN) 最小 20 20 25 30 35 40 50 60 75 95 110 120 130 140 150 170 190 200 220 240 260 280 310 350 390 430 480 最大 35 35 40 45 55 65 80 100 120 145 170 180 200 220 240 260 280 310 340 370 410 440 480 530 580 650 710 C3 最小 最大 35 35 40 45 55 65 80 100 120 145 170 180 200 220 240 260 280 310 340 370 410 440 480 530 580 650 710 45 45 55 60 75 90 110 135 160 190 220 240 260 290 320 350 370 410 450 500 550 600 650 700 770 860 930 C4 最小 45 45 55 60 75 90 110 135 160 190 220 240 260 290 320 350 370 410 450 500 550 600 650 700 770 860 930 最大 60 60 75 80 100 120 145 180 210 240 280 310 340 380 420 460 500 550 600 660 720 780 850 920 1010 1120 1220 C5 最小 60 60 75 80 100 120 145 180 210 240 280 310 340 380 420 460 500 550 600 660 720 780 850 920 1010 1120 1220 最大 75 75 95 100 125 150 180 225 260 300 350 390 430 470 520 570 630 690 750 820 900 1000 1100 1190 1300 1440 1570 表４调心滚子轴承的径向游隙

（２）圆锥孔轴承 单位 um 轴承公称内径 d mm 超过 18 24 30 40 50 到 24 30 40 50 65 C2 最小 最大 15 20 25 30 40 25 30 35 45 标准(CN) 最小 25 30 35 45 55 最大 35 40 50 60 75 游 隙 C3 最小 最大 35 40 50 60 75 45 55 65 80 95 C4 最小 45 55 65 80 95 最大 65 75 85 100 120 C5 最小 65 75 85 100 最大 75 95 105 130 160 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 50 55 65 80 90 100 110 120 140 150 170 190 210 230 260 290 320 350 390 440 490 55 70 80 100 120 130 140 160 180 200 220 240 270 300 330 370 410 460 510 570 640 710 70 80 100 120 130 140 160 180 200 220 240 270 300 330 370 410 460 510 570 640 710 95 110 135 160 180 200 220 250 270 300 330 360 400 440 490 540 600 670 750 840 930 95 110 135 160 180 200 220 250 270 300 330 360 400 440 490 540 600 670 750 840 930 120 140 170 200 230 260 290 320 350 390 430 470 520 570 630 680 760 850 960 1070 1190 120 140 170 200 230 260 290 320 350 390 430 470 520 570 630 680 760 850 960 1070 1190 150 180 220 260 300 340 370 410 450 490 540 590 650 720 790 870 980 1090 1220 1370 1520 120 150 180 220 260 300 340 370 410 450 490 540 590 650 720 790 870 980 1090 1220 1370 1520 200 30 280 330 380 430 470 520 570 620 680 740 820 910 1000 1100 1230 1360 1500 1690 1680 三、基本额定静负荷与当量静负荷 １、 基本额定静负荷

静载荷 ：轴承套圈彼此相对转速为零时，作用在轴承上的载荷。

额定静载荷静载荷过大时会造成轴承套圈及滚动体的永久变形，轴承标准规定静载荷造成轴承套圈及滚动体的永久变形量不得大于滚动体直径的0.0001倍（万分之一倍）。

不同的轴承其滚动体直径不同 ，因此对于每一厂家制造的每个型号轴承、手册（样本）中都给出了具体额定静载荷数值。

手册（样本）中给出额定静载荷按轴承主要受力方向又分为 径向额定静载荷——用符合Cor表示

轴向额定静载荷——用符合Coa表示 径向当量静载荷——用符合Por表示

轴承承受太大的静负荷或在极低转速下承受冲击负荷时，滚动体与滚道的接触面会产生局部永久变形。其变形电随负荷增大而增大，超过一定限度的话，将会影响正常的旋转。

基本额定静负荷是指使承受最大负荷的滚动体与滚道的接触面中央产生按以下计算接触应力的静负荷。

a、调心球轴承......4600MPa{469kgf/mm2} b、其他球轴承......4200MPa{429kgf/mm2} c、滚子轴承......4000MPa{408kgf/mm2}

在这些接触应力下产生的滚动体与滚道的永久变形总量约为滚动体直径的0.0001倍。

向心轴承与推力轴承的基本额定静负荷分别称作径向基本额定静负荷与轴向基本额定静负荷，用Cor与Coa表示，其数值载于轴承尺寸表。 ２、当量静负荷

当量静负荷是指一种假想负荷，当轴承静止或转速极低时，该假想负荷下承受负荷的滚动体与滚道的接触面中央产生与实际负荷条件下相同的接触应力。

向心轴承与推力轴承的当量静负荷分别采用通过轴承中心的径向负荷与通过轴承中心线的轴向负荷。当量静负荷由式１７到式２０计算：

当量静负荷可由下式计算：

这里：

Por:径向当量静负荷，N{kgf} Poa:轴向当量静负荷，N{kgf} Fr:径向负荷，N{kgf} Fa:轴向负荷，N{kgf} Xo:径向静负荷系数

Yo:轴向静负荷系数（静负荷系数Xo与Yo载于轴承尺寸表）

３、安全系数

轴承的允许当量静负荷虽取决于轴承的基本额定静负荷，但由于上述永久变形量（局部凹陷量）决定的轴承使用限度则随对轴承的性能要求及使用条件而有所不同。

因此，为分析基本额定静负荷的安全度，根据经验制定了安全系数公式 fs=Co/Po

这里： fs:安全系数（表６） Co:基本额定静负荷，N{kgf} Po:当量静负荷， N{kgf} 安全系数fs表

fs（最小） 使用条件 球轴承 普通旋转 要求高旋转精度 ２ 滚子轴承 ３ 一般使用条件 有冲击负荷 不常旋转 （有时摆动） 一般使用条件 冲击负荷或非均布负荷 １ 1.5 0.5 1 1.5 3 1 2 注： 对于推力调心滚子轴承，取fs>=4

第二讲 滚动轴承保存、安装和拆卸

一、 滚动轴承的保存

我们大多数人员都是从事轴承商品流通工作的，工作中必然会有一定量轴承储存，因此我们对轴承的保存进行讨论。

滚动轴承的保存需注意如下事项 １、 ２、 ３、

对轴承原有的包装，不要任意打开，以防止与水、湿气和酸、碱、盐类直接接触，加

速轴承的锈蚀。

存放环境要清洁、干燥，不要和其它物品尤其是化学品放在一起。

存放地方的温度要稳定。急剧的变化能使空气中的湿气凝结于轴承表面，引起锈蚀。因此温差要小，温度不宜过低或过高。过低会引起轴承防锈剂的硬化，降低保护性能；过高引起防锈剂的溶化，加速轴承锈蚀。因此室温应保持在5～25℃范围内。24小时内的温度差不允许超过5℃.

轴承要水平放臵，先存入的先使用。轴承出厂的防锈期为一年。长期存放的每隔10～12个月要重新进行一次清洗和涂油。

轴承搬运时要轻拿轻放。成箱轴承跌落时轴承会受到超过手册规定的额定静负荷，造成轴承精度下降或寿命缩短。

６、 特别强调容易忽视的防磁，不得接近磁场。 二、 滚动轴承的安装

滚动轴承安装方法的正确与否，直接影响轴承的精度、性能和使用寿命。因此，轴承的安装与拆

卸，应严格地按规程进行，并采用正确的方法和适当的工具。

1、安装前的准备

轴承的安装要在干燥，清洁的环境条件下进行。安装之前应准备好所有必需的部件、工具及设备。 安装之前应仔细检查轴承和轴承座的配合表面、轴肩的端面、沟槽和连接表面的加工质量。如果是第一次装配轴承的配合表面，要按有关标准检查其配合尺寸、形位公差及表面粗糙度；如是再次装配轴承的配合表面，要检查表面是否有因轴承使用或装拆过程中所产生的擦伤等缺陷，如有，应用油石或细砂纸进行修复。所有配合表面必须仔细清洗并除去毛刺，铸件未加工面必须除净型砂。 在安装准备工作没有完成前不要过早地打扫轴承包装，以免污染。

2、轴承的安装方法

在安装之前，应分清轴承的基准面和非基准面。所谓基准面即是轴承加工、检测的基准面，轴承的侧摆及垂直差就相对基准面而言的，一般为无标志面；非基准面是指与加工工艺及检测无直接关系的面，一般轴承的标志就刻在非基准面上。安装时，注意使内圈的基准面与轴肩相配。 常用的轴承安装方法：压入法、加热或冷却法及液压法。

①在过盈量较小的情况下，于常温下，常用压入法安装轴承。用套筒压轴承套圈端面，通过套筒将轴承压入。这样可使压力均匀地作用于轴承端面上，始终保持轴承和轴承或轴承座的轴线同心度。通常用锤子敲打套筒，如果大批量安装时可采用压力机压入。 用压入法安装轴承时，应杜绝用锤子等工具直接敲打轴承的现象发生，也不允许通过滚动体传力，

５、

４、

因为这样极易造成轴承的损伤。

②对过盈量较大的大、中型轴承，或在空心轴颈、软金属轴承座中安装轴承时，应采用加热或冷却法安装轴承。加热轴承时，最一般的方法是将轴承浸入加热的油中。为防止轴承局部过热，可将轴承放在金属网架上或吊在油中加热。对密封轴承，常用烘箱等工具加热，也可用感应加热器加热。

使用该方法安装轴承时，最重要的是控制轴承的温度。一般情况下，轴承的加热温度应低于轴承材质回火温度的60～70℃，就普通的高铬轴承钢而言，适宜的加热温度范围为80～100℃。冷却温度不应低于－50℃。冷却法安装过程中产生的冷凝水易使轴承及配合面生锈，故应尽量少用此法。

热轴承装入后，应将内圈与轴肩压紧，直至套圈冷却，以防出现间隙。

③大型轴承由于过盈量较大，压入力也较大，常用液压法安装。液压法安装轴承时，须借助手动高压油泵所产生的油压，并利用液螺母、液压锥形衬套等辅助附件，或直接利用轴承相配部位上预先加工的油槽才能进行安装。 3、轴承游隙的调整

对于角接触球轴承、圆锥滚子轴承及推力轴承，安装时通过紧固或松动螺帽，可自由地调整轴向游隙，亦可通过紧固螺帽将向游隙调整为负值，对轴承施以预压。

4、旋转试验

轴承安装后，为确认安装是否正确，要进行旋转试验。首先，用手动方式旋转轴或轴承箱，若无异常，便以动力进行无负荷、低速运转，然后视情况逐步提高旋转速度及负荷。在检查噪音、振动及温升时，如发现某种异常，就要停止运转并检查机械装臵，如有必要，可卸下轴承进行检查。 关于轴承的旋转噪音，若声音清澈则为正常。当发生尖锐的金属间或不规则音时，则表示有异常。 轴承温度一般由轴承箱外围温度推测。轴承温度随运转时间的增长而上升，但到一定时间后，将达到安装状态。当温度急剧上升，或一直上升不停，或温度明显偏高，就属异常，需进行检查。 三、轴承的拆卸

定期检查或更换轴承时，需要拆卸轴承。通常轴或轴承箱几乎都要继续使用，轴承往往也要继续使用。因此，结构设计要考虑到拆卸轴承时，不至损伤轴承、轴、轴承箱及其它零部件，同时还要准备适当的拆卸工具。

若轴承拆下后还将再继续使用，则不允许通过滚动体传递拆卸力，否则滚动体或滚道都会被压伤。 对分离型轴承，首先从较松配合面将轴承拆出，然后使用压力机械将轴承从紧配合表面拉出。 拆卸过盈配合的外圈，如果设计时在轴承座挡肩上设臵几处切口，或设臵顶丝孔，则拆卸时更为方便。

对过盈量较大的分离型轴承内圈，可用感应加热器轴承内圈快速加热后，迅速拉出。 对于大型轴承，往往利用液压的方法，在锥形轴上的油孔中加压送油，使内圈膨胀，然后利用液压螺母、拆卸套等工具进行拆卸。

第三讲 滚动轴承失效形态

滚动轴承失效分为正常失效和早期失效；正常失效是指轴承工作累计转数已经达到额定寿命、不出现或只出现轻微的疲劳点蚀，不可分离型轴承游隙基本在规定合格范围内。正常失效我们不作讨论。

早期失效形态可谓形形色色，不能一一而论，以下将收集到的占一定普遍性的早期失效形态及分析对策作部分例举； 一、 疲劳剥蚀

①选型不当造成的疲劳剥蚀实例 质量投诉见扫描图-5 失效轴承形态 型号：2316 内圈

分析报告见扫描图-2

外圈

SKF技术中心分析结论见扫描图-4

②静载荷引起的疲劳剥蚀

〃深沟球轴承的内圈 〃滚道上产生的球距剥离

〃安装时冲击载荷造成的压痕发展而成

〃向心球轴承的内圈

〃滚道面上产生的球距的剥离

〃由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成

〃照片1-4的外圈

〃滚动上产生的球距的剥离

〃由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成

③安装倾斜造成的疲劳剥蚀

〃深沟球轴承的内圈 〃与滚道成斜面产生的剥离

〃安装时定心不准造成的

④切屑液进入造成的疲劳剥蚀

〃向心角接触球轴承的内圈。 〃沿滚道面的半周产生的剥离。

〃原因是由于切削液的侵入造成润滑不良。

④润滑不良造成的疲劳剥蚀

调心滚子轴承内圈。

在滚道面的中央产生的圆形花纹剥落。 润滑不良造成的损伤。

照片2-1的球面滚子

滚动面中央产生椭圆形花纹剥落 润滑不良造成的损伤

调心滚子轴承外圈 滚道面四周产生的剥落 润滑不良造成的损伤

二、 轴承断裂和裂纹损伤

圆锥滚子轴承的内圈。 大挡边上产生的断裂。

由安装时受到大的冲击力而造成。

滚子轴承的外圈。 外圈挡边上产生的断裂。

过大载荷造成的滚子倾斜推力自动调心滚子轴承的内圈。 大挡边上产生的断裂 反复载荷而造成的

双列圆柱滚子轴承的外圈。

以滚道面上产生的剥离为起点的轴向与圆周方向的裂缝。 由冲击伤痕造成的表面剥离发展而致。

推力圆锥滚子轴承的滚子。 滚子头部端面产生的热裂。

原因是润滑不良造成与内圈挡边打滑而发热。

自动调心滚子轴承的内圈。 滚道面上产生的轴向裂纹。

原因是轴与内圈的温差造成配合应力大。

照片6-6内圈断裂面

在滚道面正下方能看到了起点。

三、 异物进入造成的损伤

推力自动调心滚子轴承的内圈 内圈挡边面上产生的卡伤

异物咬入，过大轴向载荷造成的损伤

推力圆锥滚子轴承的内圈。 内圈滚道面上产生的沟痕。

原因是磨损粉末混入，过大载荷造成油膜热裂。

1、 圆锥滚子轴承的内圈。

2.整个滚道面上产生的无数个大小不等的压痕。 3.由于异物咬入而造成的。

1.照片8-3的圆锥滚子。

2.整个转道面上产生的无数个大小不等的压痕。 3.由于异物咬入而造成的。

1. 双列圆锥滚子轴承的外圈。 2. 滚道面上产生的无数个微小压痕。 3. 由于异物咬入而造成的。

四、 润滑不良致伤

圆柱滚子轴承的外圈。 滚道面上产生的擦伤。

原因是润滑剂过多造成滚子打滑。

照片4-1的内圈 滚道面上产生的擦伤。

原因是润滑剂过多造成滚子打滑。

调心滚子轴承的外圈。 滚道面上产生的部分擦伤。 因润滑不良造成的。

照片4-5的内圈。

滚道面上产生的部分擦伤。 因润滑不良造成的。

圆锥滚子轴承的保持架。 钢板冲压保持架的柱的折损。

向心推力角接触轴承的保持架。

高强度黄铜铸件切制保持架凹面及外径面及外径面上产生的阶梯式磨损。

以上为本次讲座的全部内容，重点是了解轴承的选用方法和轴承早期失效的一些形态及分析，希望给各位同事的工作增添一些实用知识。谢谢！

二○○八年六月

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8ego.html