轴承基本知识教材

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

目 录

第一章 滚动轴承的一般概念和分类 ............................................................................................. 3 一、轴承零件在轴承中的作用 ......................................................................................................... 3 二、滚动轴承的零件代号 ................................................................................................................. 4 三、滚动轴承的外形尺寸 ................................................................................................................. 4 四、滚动轴承的生产过程 ................................................................................................................. 4 五、滚动轴承的分类 ......................................................................................................................... 5 六、滚动轴承的特点 ......................................................................................................................... 6 第二章 滚动轴承的代号 ................................................................................................................. 8 一、基本代号 ..................................................................................................................................... 8 二、类型代号 ..................................................................................................................................... 9 三、尺寸系列代号 ............................................................................................................................. 9 四、内径代号 ................................................................................................................................... 10 五、基本代号编制规则 ................................................................................................................... 10 六、常用轴承基本代号的表示方法 ............................................................................................... 10 七、前置代号 ................................................................................................................................... 11 八、后置代号 ................................................................................................................................... 12 九、轴承代号举例 ........................................................................................................................... 14 第三章 滚动轴承的性能 ............................................................................................................. 16 一、深沟球轴承 ............................................................................................................................... 16 二、调心球轴承 ............................................................................................................................... 16 三、调心滚子轴承 ........................................................................................................................... 17 四、圆锥滚子轴承 ........................................................................................................................... 17 五、圆柱滚子轴承 ........................................................................................................................... 18 六、滚针轴承 ................................................................................................................................... 18 七、角接触球轴承 ........................................................................................................................... 19 八、推力球轴承 ............................................................................................................................... 20 九、推力滚子轴承 ........................................................................................................................... 20 十、组合轴承 ................................................................................................................................... 21 第四章 滚动轴承的游隙 ............................................................................................................... 22 一、滚动轴承游隙的定义 ............................................................................................................... 22 二、滚动轴承游隙的选择 ............................................................................................................... 23 三、径向游隙和轴向游隙的关系 ................................................................................................... 23 第五章 制造滚动轴承的材料 ....................................................................................................... 25 一、滚动轴承用钢应具有的性能 ................................................................................................... 25 二、对滚动轴承用钢冶炼质量的一般要求 ................................................................................... 26 三、常用滚动轴承的用途和性能 ................................................................................................... 26 四、滚动轴承保持架及其它零件所用材料 ................................................................................... 27 第六章 滚动轴承的技术条件 ....................................................................................................... 29 一、滚动轴承的外形尺寸偏差及测量方法 ................................................................................... 29

- 1 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

二、滚动轴承的旋转精度 ............................................................................................................... 32 三、滚动轴承的其它技术条件 ....................................................................................................... 32 第七章 滚动轴承的使用 ............................................................................................................... 34 一、滚动轴承的破坏形式 ............................................................................................................... 34 二、滚动轴承的安装与拆卸 ........................................................................................................... 36 三、滚动轴承的润滑 ....................................................................................................................... 38 四、滚动轴承的密封 ....................................................................................................................... 38 五、滚动轴承的保管 ....................................................................................................................... 38 第八章 汽车轴承概述 ................................................................................................................. 39 一、分类与安装部位 ....................................................................................................................... 40 二、发展概况 ................................................................................................................................... 41 三、轮毂轴承 ................................................................................................................................... 43 四、离合器分离轴承 ....................................................................................................................... 44 五、水泵轴连轴承 ........................................................................................................................... 45

- 2 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

第一章 滚动轴承的一般概念和分类

学习目标：

通过学习了解滚动轴承的结构特点、外形尺寸和优缺点，懂得滚动轴承各零件的作用和生产过程，掌握滚动轴承的基本分类方法。

知识点：

1、滚动轴承的结构和滚动轴承零件的作用； 2、滚动轴承的标准外形尺寸； 3、滚动轴承的生产过程； 4、滚动轴承的分类方法； 5、滚动轴承的优缺点。

滚动轴承是一种通用性很强，标准化、系列化程度很高的基础组件。滚动轴承将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦改变为滚动摩擦，从而显著减少摩擦损失的一种精密机械元件。由于各种机械有着不同的工作条件，对滚动轴承在载荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同的要求。因此，滚动轴承就需要有各式各样的结构。但最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架四大件组成，另外润滑剂对滚动轴承的使用性能有很大的影响，所以有时也把润滑剂作为滚动轴承的第五大件。如图1.1和图1.2所示。

图1.1 图1.2

一、轴承零件在轴承中的作用

1、内圈通常与轴紧配合，并与轴一起旋转。

2、外圈通常与轴承座孔或机械部件壳体配合，起支承作用。但是在某些应用场合，也有外圈旋转，内圈固定，或者内、外圈都旋转的。

3、滚动体借助保持架均匀地排列在内圈和外圈之间。滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子和球面滚子等。它的形状大小和数量直接影响轴承的的承载能力和使用性能。

4、保持架将滚动体均匀隔开，引导滚动体在正确的轨道上运动，改善轴承内部载荷分配

- 3 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

和润滑性能

在推力轴承中，与轴紧配合并一起旋转的称为轴圈，与轴承座孔或机械部件壳体配合起支撑作用的称为座圈。

为了适应某些使用要求，有的轴承会增加或减少一些零件，如无内圈、无外圈，既无内圈又无外圈；或带防尘盖、密封圈及安装调整用的紧定套等。

二、滚动轴承的零件代号

滚动轴承的零件有规定的代号表示，如外圈用“01”表示，内圈用“02”表示，滚动体用“04“表示。这样在书写轴承零件时就不必写出具体名称，而仅写出代号即可，例如轴承6201的内圈用代号6201/02表示，30615的外圈用30615/01表示。

三、滚动轴承的外形尺寸

在我国的国家标准中，对各类滚动轴承外形尺寸都作了严格的规定，在国家标准中规定的外形尺寸称标准外形尺寸。它主要分为：向心轴承、圆锥滚子轴承和推力轴承。滚动轴承由于外形尺寸标准化，因而具有通用性，也便于安装、拆卸与维修。

1、向心轴承的外形尺寸（图1.3）。

D—公称外径、d—公称内径、B—公称宽度、r—内、外圈公称倒角尺寸。

2、圆锥滚子轴承的外形尺寸（图1.4）。

D—公称外径、d—公称内径、B—内圈公称宽度、C—外圈公称宽度、T—公称宽度（装配高）、r1—外圈大端面倒角尺寸、r2—内圈大端面倒角尺寸。

3、推力轴承的外形尺寸（图1.5）。

D—座圈公称外径、D1—轴圈公称外径、d—轴圈公称内径、d1—座圈公称内径、T—单向公称高度、r—轴圈、座圈底面公称倒角尺寸。

图1.3 图1.4 图1.5

四、滚动轴承的生产过程

由于滚动轴承的类型、结构型式、公差等级、技术要求及生产批量等的不同，其生产过程也不相同。这里我们简单叙述由外圈、内圈、滚动体和保持架四种零件组成的典型结构的滚动轴承的基本生产过程。 - 4 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

（一）、零件的生产过程 1、内外圈的生产过程： 棒料→锻造 →退火→车加工→热处理→磨加工→零件终检→防锈→入库

棒料 管料

2、钢球的生产过程：

棒料→热冲→冲环带→退火 锉削→粗磨→软磨 → 热处理→硬磨→精磨 棒料

→ 冷冲 光磨 线材

→精研或研磨→终检分组→防锈、包装→入库

3、滚子的生产过程： 棒料→车加工 →热处理→串软点→粗磨外径→粗磨端面→终磨端面→细磨外径

线材→冷镦→串环带→软磨 →终磨外径→终检分组→防锈、包装入库

4、冲压保持架的生产过程：

板料→剪切→冲裁→冲压成型→整形精加工→酸洗或喷丸或串光 →终检→防锈、包装→入库

5、实体保持架的生产过程： 棒料 管料 →车内径、外径、端面→钻孔→酸洗→终检→涂油、包装→入库 锻件 铸件 （二）、滚动轴承的装配过程

轴承零件经检验合格后，进入装配车间进行装配，装配的生产过程如下：

零件退磁、清洗→内、外圈滚道尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架→终检→退磁、清洗→涂油、包装→入库

五、滚动轴承的分类

滚动轴承的分类方法很多，这里主要介绍常见的分类方法。 1、按所能承受的载荷方向或公称接触角的不同分类

（1）向心轴承 径向接触轴承，公称接触角为0°；向心角接触轴承，公称接触角0°≤α≤45°。

（2）推力轴承 轴向接触轴承，公称接触角为90°；推力角接触轴承，公称接触角45°

- 5 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

＜α＜90°。

2、按外径尺寸的大小分类 （1）微型轴承 D<26mm （2）小型轴承 26mm≤D<60mm （3）中小型轴承 60mm≤D<120mm （4）中大型轴承 120mm≤D<200mm （5）大型轴承 200mm≤D<400mm （6）特大型轴承 400mm≤D<2000mm （7）重大型轴承 D≥2000mm 3、按滚动体的种类分类 （1）球轴承——滚动体为球 （2）滚子轴承——滚动体为滚子 滚子轴承按滚子形状不同，又可分为：

1）圆柱滚子轴承——滚动体是圆柱滚子的轴承，圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3。

2）滚针轴承——滚动体是滚针的轴承，滚针的长度与直径之比大于3，但直径小于或等于5mm。

3）圆锥滚子轴承——滚动体是圆锥滚子的轴承。 4）调心滚子轴承——滚动体是球面滚子的轴承。 4、按其工作时能否调心分类

（1）调心轴承——滚道是球面形的。能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。 （2）非调心轴承（刚性轴承）——能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。 5、按滚动体的列数分类

（1）单列轴承——具有一列滚动体的轴承； （2）双列轴承——具有两列滚动体的轴承；

（3）多列轴承——具有多于两列滚动体的轴承；如：三列、四列轴承。 6、按部件能否分离分类

（1）可分离轴承——具有可分离部件的轴承；

（2）不可分离轴承——轴承在最终配套后，套圈均不能任意自由分离的轴承。

六、滚动轴承的特点

滚动轴承与滑动轴承相比，主要优点有：

1、滚动轴承的摩擦系数小，因而滚动轴承摩擦阻力及起动摩擦力矩小，功率消耗少，机械效率高；

2、外形尺寸已标准化，具有互换性，安装、拆卸和维修都很方便； 3、轴向结构紧凑，使机器的轴向尺寸大为减小；

4、精度高、磨损小、寿命长，且能在较长时间内保持轴的安装精度；

5、具有自动调心特性的轴承，当主轴有轻微挠曲或配合部件有些不同心时仍能正常工作； - 6 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

6、适宜于专业化大批量生产，质量稳定、可靠，生产效率高，成本亦较低。 但是,一切事物都是一分为二的,滚动轴承也有一定的缺点,主要是：

1、滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多,因此,滚动轴承的径向尺寸大。所以,在承受大负荷的场合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合（如内燃机曲轴轴承）,多采用滑动轴承；

2、滚动轴承振动和噪声较大,特别是在使用后期尤为显著,因此,对精密度要求很高、又不许有振动的场合,滚动轴承难于胜任,一般选用滑动轴承的效果更佳；

3、滚动轴承对金属屑等异物特别敏感,轴承内一旦进入异物,就会产生断续地较大振动和噪声,亦会引起早期损坏。

此外,滚动轴承因金属夹杂质等也易发生早期损坏的可能性。即使不发生早期损坏,滚动轴承的寿命也有一定的限度。

总之,滚动轴承的寿命较滑动轴承短些。 可是,滚动轴承与滑动轴承相比较,各有优缺点,各占有一定的适用场合,因此,两者不能完全互相取代,并且各自向一定的方向发展,扩大自己的领域。

思考与练习：

1、滚动轴承一般由哪几大件构成？

2、在生产活动中滚动轴承内圈、外圈、滚动体各用什么代号表示？ 3、滚动轴承的内圈一般和轴成什么配合？

4、滚动轴承中滚动体的形状、大小和数量对滚动轴承的载荷能力和使用性能有什么影响？ 5、保持架在滚动轴承中的作用是什么？一般常见的保持架有哪些类型？ 6、向心轴承的标准外形尺寸包括哪几个方面？ 7、圆锥滚子轴承的标准外形尺寸包括哪几个方面？

8、按所能承受的载荷方向或公称接触角的不同滚动轴承可分为哪两类？ 9、按滚动体的种类分滚动轴承可分为哪两类？ 10、滚子轴承分为哪几种？ 11、圆柱滚子和滚针有什么区别？ 12、什么是可分离型轴承？

13、根据轴承外形尺寸大小分类的原则，你所在公司生产的轴承属于哪个类型？ 14、描述滚动轴承内、外套圈的生产过程和滚动轴承的装配过程。 15、滚动轴承有什么特点？

- 7 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

第二章 滚动轴承的代号

学习目标：

通过学习懂得滚动轴承代号的构成，掌握滚动轴承代号的编制规则；会识读公司生产的滚动轴承的代号；编制常用的滚动轴承的代号。

知识点：

1、滚动轴承代号的构成和表示的含义； 2、滚动轴承基本代号的构成；

3、滚动轴承前置代号和后置代号表示的含义； 4、滚动轴承代号的编制规则。

滚动轴承代号是用字母加数位用来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号，便于统一工厂和轴承用户之间的交流，是一种工程语言。

滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成。基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础；前置代号、后置代号是当轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。

一、基本代号

基本代号表示轴承的基本类型，结构和尺寸，是轴承代号的基础。

除滚针轴承外，轴承外形尺寸符合GB/T273.1，GB/T273.2，GB/T273.3，GB3882任一标准规定的外形尺寸，基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成。

轴承基本代号排列规则 基本代号 类型代号 尺寸系列代号 内径代号 其中类型代号用阿拉伯数字表示（以下简称数字）或用大写拉丁字母（以下简称字母）表示，尺寸系列代号和内径代号用数字表示。 例1. 6 3 08

内径代号 尺寸系列代号 类型代号 例2. 3 06 15

内径代号 尺寸系列代号 类型代号

- 8 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

二、类型代号

轴承类型代号用“0～8”9个数字或字母表示。

轴承的基本代号从左向右排列的首位数字（或字母）表示轴承类型。

轴承类型代号列表 轴承类型代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N U QJ 双列角接触球轴承 调心球轴承 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 单列深沟球轴承 单列角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承，双列或多列用字母NN表示 外球面球轴承 四点接触球轴承 轴承名称 三、尺寸系列代号

轴承尺寸系列代号由轴承的宽度系列代号（一位数字元）和直径系列代号（一位数字）组成。宽（高）度系列代号在左，直径系列代号在右，两位数字组合成尺寸系列代号。

1、直径系列系指对应同一轴承内径的外径尺寸系列，也就是指相同内径的轴承有不同的外径。分别有7、8、9、0、1、2、3、4、5等外径尺寸依次递增的直径系列。 例1.内径为15毫米的深沟球轴承代号、直径系列代号及外径尺寸对照。 轴承代号 直径系列代号 外径尺寸(mm) 61802 8 24 61902 9 28 16002 0 32 6002 0 32 6202 2 35 6302 3 42 2、宽度系列系指对应同一轴承直径系列的宽度尺寸系列，也就是指直径系列相同的轴承有各种不同的宽度（或高度）。分别有8、0、1、2、3、4、5、6等宽度尺寸依次递增的宽度系列。

例2.内径为12毫米的调心球轴承代号，直径系列代号、宽度系列代号及宽度尺寸对照。 轴承代号 直径系列代号 宽度系列代号 宽度尺寸（mm） 的四个高度系列。

- 9 -

1201 2 （0） 10 2001（1类型代号省略） 2 2 14 3、推力轴承以高度系列对应于向心轴承的宽度系列,有7、9、1、2等高度尺寸依次递增

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

四、内径代号

轴承内径代号加在基本代号中的最后两位或一位数字，并与系列代号组成不同的轴承代号，内径代号的表示按滚动轴承的公称内径尺寸有不同的方法，具体见下表。

表示公称内径的内径代号表示方法 轴承公称内径Mm 0.6到10(非整数) 轴承内径代号 用公称内径毫米数直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分开 示例 深沟球轴承d=2.5mm 618/2.5 1到9 用公称内径毫米数直接表示，对深沟球轴承及角接触球深沟球轴承62 5 618/5 轴承7、8、9直径系列，内径与尺寸系列代号之间用“/” d=5mm 分开。 内径尺寸 10 代号 00 01 02 深沟球轴承6200 d=10mm 10到17 12 15 20到480 22.28.32 等于和大于500 非标准内径尺寸 17 03 轴承公称内径除以5的商数表示内径代号(内径22.28.32除外) 用内径的毫米数直接表示，与尺寸系列代号之间用一斜线分开 用公称内径的毫米数直接表示，与尺寸系列代号之间用一斜线分开 用内径的毫米数(小数点最多为三位数)与尺寸系列号之间用一斜线分开 圆锥滚子轴承30615 d=75mm 单列深沟球轴承62/28 d=28mm 调心滚子轴承230/500 d=500mm 单列深沟球轴承6203/15.875 五、基本代号编制规则

基本代号中当轴承类型代号用字母表示是，编排时应与表示轴承尺寸的系列代号、内径代号或安装配合特征尺寸的数字之间空半个汉字距。 例如NUP 307，AXK 0821。

六、常用轴承基本代号的表示方法

1、类型代号用一位数字表示时，常用轴承的基本代号一般用5位数表示。 例如：深沟球轴承6 18 40

d=40×5=200mm 18尺寸系列 深沟球轴承

2、如果类型代号中的0、1、6省略或宽度系列代号中的0、1、2省略，这时常用轴承的基本代号就用4位数字表示，如果类型代号和宽度系列代号同时省略，则用3位数字表示。 例如：深够球轴承6 2 03

内径17mm

2直径系列（2左边的宽度系列代号0省略） - 10 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

图3.23 图3.24

十、组合轴承

组合轴承有两种或两种以上的滚动体，用来承受径向和轴向负荷或起轴向限位作用。结构紧凑的组合轴承适用于安装尺寸受到限制的场合。见图3.25。

图3.25

思考与练习：

1、人本集团主要生产哪些类型的轴承？你所在公司主要生产哪些类型的轴承？ 2、一般深沟球的接触角是几度？

3、轴承深沟球轴承主要有哪几种结构形式？主要用在哪些场合？ 4、调心球（滚子）轴承的内、外圈结构有什么特点？ 5、调心轴承主要性能是什么？

6、单列圆锥滚子轴承为什么要成对使用？

7、为什么一般圆柱滚子轴承只能承受径向载荷？

8、和外形尺寸相同的球轴承相比为什么圆柱滚子轴承径向载荷能力更大以些？ 9、一般推力球轴承的接触角为几度？

10、上述哪几个类型的轴承为可分离型的轴承？

- 21 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

第四章 滚动轴承的游隙

学习目标：

学习理解滚动轴承游隙的定义；懂得径向游隙和轴向游隙之间的关系和滚动轴承游隙选择的原则。

知识点：

1、滚动轴承游隙的定义；

2、滚动轴承原始游隙、安装游隙和工作游之间的关系； 3、滚动轴承径向游隙和轴向游隙的关系。

一、滚动轴承游隙的定义

滚动轴承的游隙分为径向和轴向游隙。见图4.1。

径向游隙——在无载荷时，当一个套圈固定不动，另一个套圈相对于固定套圈沿径向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量。

轴向游隙——在无载荷时，当一个套圈固定不动，另一个套圈相对于固定套圈沿轴向由一个极端到另一个极端位置的移动量。

图4.1

轴承游媳又有原始游隙、安装游隙和工作游隙之分。 原始游隙——轴承未安装前的游隙。

安装游隙——轴承安装后的游隙。由于过盈配合的关系，安装游隙要小于原始游隙。 工作游隙——在实际运转条件下的游隙。由于轴承在工作时因内、外套圈温度差使安装游隙减少，而工作载荷的作用使滚动体与套圈产生弹性变形又使游隙增大，使用经验表明，在一般情况下，工作游隙总是大于安装游隙。为获得满意的工作性能，最重要的是选择适宜的工作游隙。 - 22 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

二、滚动轴承游隙的选择

（一）、游隙的选择

轴承的游隙对轴承的载荷分布、振动、噪声、摩擦、使用寿命和机械的运动精度等有很大的影响。

由于游隙是决定轴承能否正常工作的一个重要因素。选择适宜的轴承游隙，可以使载荷在滚动体之间合理分布；能限制轴（或外壳）的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度；使轴承在要求的温度下能正常工作；可减少轴承工作时的振动和噪声等。由此可见，轴承游隙对轴承寿命、温升、振动和噪声有很大的影响。因此，为保证轴承的正常工作，必须根据使用条件，选择适宜的轴承游隙。

使用经验表明，对于球轴承最适宜的工作游隙近似为零；对于滚子轴承最适宜的工作状况应保持少量的工作游隙。在要求支承刚性良好的部件中（例如机床主轴），也可以有一定数值的预紧，因少量的预载荷对轴承没有损伤性的影响。 （二）、游隙的调整

一般向心轴承的游隙是不能调整的，但对于有圆锥孔的轴承，如NN 30000K型、NNU 4900K型，在安装时改变轴承内圈配合的松紧度，能对其游隙值进行调整。

三、径向游隙和轴向游隙的关系

各类滚动轴承的径、轴向游隙之间存在着对应关系，图4.2、图4.3、图4.4分别表示了深沟球轴承、调心球轴承以及圆锥滚子轴承径、轴向游隙对应示意图。

图4.2 图4.3 图4.4 深沟球轴承、调心球轴承以及圆锥滚子轴承径、轴向游隙的关系表达式如下： 1、深沟球轴承 △a=0.4（△r×Dw）式中△a—轴向游隙

△r—径向游隙 Dw—钢球直径

2、调心球和调心滚子轴承（近似表达式）

△a=1.5（△r/e）

- 23 -

1/2

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

3、圆锥滚子轴承

△a=0.75（△r/e）

式中e系数取决于轴承接触角α，e=1.5tgα，各型号轴承e值可由滚动轴承样本或机械设计手册中查得。

由径、轴向游隙对应关系可以看出，当径向游隙增大时，轴向游隙也随之增大，反之亦然。

思考与练习:

1、什么是滚动轴承的径向游隙？ 2、什么是滚动轴承的轴向游隙？

3、什么是滚动轴承的原始游隙、安装游隙和工作游隙？ 4、深沟球轴承中径向游隙与轴向游隙之间的关系如何表达？ 5、调心轴承种中向游隙与轴向游隙之间的关系如何表达？ 6、圆锥滚子轴承中径向游隙与轴向游隙之间的关系如何表达？ 7、为什么安装游隙总是要小于原始游隙？ 8、选择滚动轴承的游隙时应考虑哪些因素？

- 24 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

第五章 制造滚动轴承的材料

学习目标：

理解制造滚动轴承用钢应具有的性能要求和冶炼质量的一般要求；掌握常用滚动轴承钢的用途和性能。

知识点：

1、制造滚动轴承零件（套圈和滚动体）用钢的性能要求； 2、高碳铬钢和渗碳钢的用途和性能； 3、制造滚动轴承保持架等的材料。

滚动轴承及其零件绝大多数由钢制成，随着近代科学技术的发展，滚动轴承使用量日益增加，而且对轴承提出了更高的要求，如高精度长寿命及高可靠性等，对于某些特殊用途的轴承，还要求具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、抗辐射等性能。滚动轴承用钢通常是高碳铬钢及渗碳钢，除上述两种钢外，还包括耐腐蚀轴承钢、耐高温轴承钢、防磁轴承钢，除此以外，轴承材料还包括轴承合金、有色金属和非金属材料等。

一、滚动轴承用钢应具有的性能

制造滚动轴承时选择材料是否适当对其使用性能有很大的影响。而对材料的基本要求是轴承的破坏形式决定的。一般情况下，滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力的作用下的疲劳剥落，以及因摩檫磨损而使轴承精度丧失。此外，还有裂纹、压痕、锈蚀等。因而要求制造滚动轴承用钢具备下列性能：

1、有较高的接触疲劳强度

滚动轴承运转时，滚动体在轴承内、外圈的滚道间滚动，其接触部分承受周期性交变载荷作用，多者每分钟可达数万次到数十万次，在周期性交变应力的反复作用下，接触表面金属出现剥落，引起轴承振动、噪声增大、工作温度急剧上升，致使轴承最终损坏，称为接触疲劳破坏。接触疲劳破坏是轴承正常破坏的主要形式。因此，要求滚动轴承用钢，应具有较高的接触疲劳强度。

2、良好的耐磨性

滚动轴承工作时，除了发生滚动摩擦外，也同时发生滑动摩擦，发生滑动摩擦的主要部位是：滚动体与滚道之间、滚动体和保持架兜孔之间、保持架和套圈引导挡边之间以及滚子端面与套圈引导挡边之间等。滚动轴承中滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。如果轴承钢的耐磨性差，滚动轴承便会因磨损而过早地丧失精度或因旋转精度下降而使轴承振动增加、寿命降低。因此，要求轴承钢应具有良好的耐磨性。

3、有较高的弹性极限

由于滚动体与套圈滚道之间接触面积很小，轴承在载荷作用下，接触表面的接触压力很大。为了防止在高接触压力下发生过大的塑性变形，使轴承的精度丧失而发生表面裂纹，因此要求轴承钢应具有较高的弹性极限。

- 25 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

4、有适宜的硬度

硬度对接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限，都有直接的关系，因此，滚动轴承的硬度也直接影响着滚动轴承的寿命。滚动轴承用钢的硬度要适宜，过大或过小都影响轴承的使用寿命。滚动轴承在国家标准中规定：当轴承套圈和滚子用GCr15轴承钢制造时，硬度应为HRC61-65；用GCr15SiMn制造时，硬度应为HRC60-64，大量试验表明，在上述硬度范围内，材料的接触疲劳强度、耐磨性和弹性极限都是比较高的。

5、有一定的韧性

很多滚动轴承在使用中都会承受一定的冲击载荷，因此要求轴承钢具有一定的韧性，以

保证轴承不因冲击而破坏。

6、有良好的尺寸稳定性

滚动轴承是精密的机械零件，其精度是以微米（μm）来计量的。在长期的保管和使用中，因内在组织发生变化而引起尺寸的变化，会使轴承丧失精度。因此，为保证轴承的尺寸精度，轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。

7、有一定的防锈性能

滚动轴承的生产工序繁多，生产周期较长，有的成品还需长时间的存放，因此，轴承在生产过程中和成品保存中都极易发生锈蚀，特别是在潮湿的空气中。所以，要求轴承钢具有一定的防锈性能。

8、有良好的工艺性能

滚动轴承在生产中，其零件要经过多道冷热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能，如冷、热成型性能、切削、磨削及热处理性能等等，以适应大批量、高效率、低成本和高质量生产的需要。

二、对滚动轴承用钢冶炼质量的一般要求

滚动轴承用钢的冶炼质量，如钢的纯洁度、组织和均匀性等均比一般工业用钢要求高。 一般轴承用钢主要是铬轴承钢，含碳1%左右，加入铬1.5%左右并含有少量的锰、硅的共析钢。铬在钢中，一部分溶入固溶体，一部分与碳组成渗碳体型的碳化物。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性。热处理后，使钢获得较高而又均匀的硬度，以及提高耐磨性和获得均匀组织。铬还可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65%时，淬火后会增加钢中残余奥氏体，降低硬度和尺寸稳定性，增加碳化物的不均匀性，降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此，含铬量一般控制在1.65%以下。

三、常用滚动轴承的用途和性能

常用的滚动轴承钢有高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、耐腐蚀轴承钢、高温轴承钢、防磁轴承钢、不锈轴承钢和中碳合金钢等。

1、高碳铬轴承钢

高碳铬轴承钢是含铬1.30%-1.65%的高碳合金钢。其特点是：热处理后的显微组织比较均匀稳定、硬度高而均匀、耐磨性好、接触疲劳强度高、具有良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性。经球化退火后，其切削加工性能良好，且价格也比较便宜。这种钢可以满足在一般工况条件下运转的轴承的使用要求。高碳铬轴承钢在全世界得到了广泛采用，最常用的牌号是GCr15和GCr15SiMn,在我国用量约占轴承钢总量的80%以上，这两种钢的性能基本相同，但- 26 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

GCr15SiMn钢的淬透性比GCr15好，因此对于较大尺寸的轴承零件，宜采用GCr15SiMn钢。高碳铬轴承钢广泛用于制造滚动轴承套圈和滚动体。

2、渗碳轴承钢

用于制造轴承零件的渗碳钢主要是低碳钢和优质低碳合金钢。用这类钢制造的轴承零件，经渗碳、淬水、回火等处理工序后，表面具有很高的硬度（硬度HRC≥60）和一定的耐磨性以及较高的抗接触疲劳强度，而心部又具有良好的韧性、一定的强度和硬度。渗碳轴承钢特别适宜于制造在冲击载荷条件下工作的轴承和尺寸较大的轴承。

常用的渗碳轴承钢有：15Mn、G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2NiMn2Mo,其中用量最大的是G20CrNi2Mo。渗碳轴承钢一般多用于制造要求心部韧性好能承受较大冲击载荷的大型轴承。

3、耐腐蚀轴承钢

耐腐蚀轴承钢又称不锈轴承钢，在腐蚀介质中工作不易氧化。常用的有奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢，沉淀硬化不锈钢及镍基和钴基合金。

4、高温轴承钢

通常，在150摄氏度以上温度工作的轴承称为高温轴承。因为铬轴承钢的使用温度超过150摄氏度时，硬度将急剧下降，尺寸不稳定，并导致轴承无法正常工作。对于工作温度在150—250摄氏度工作的轴承，若套圈和滚动体仍选用普通高碳铬轴承纲制造，则必须对钢的回火温度提出特殊的要求，一般应高于工作温度50摄氏度下进行回火。经过按上述要求回火处理的轴承钢，能在250摄氏度下正常工作，但因回火后硬度有所下降，对轴承寿命有所降低。

当工作温度高于250摄氏度时，必须采用耐高温的轴承钢制造，高温轴承钢除应具有一般轴承钢的性能外，还应具有一定的高温硬度和高温耐磨性以及高温接触疲劳强度，以及抗氧化、耐冲击和高温尺寸稳定性。

四、滚动轴承保持架及其它零件所用材料

滚动轴承在工作时，由于滑动摩檫而造成轴承发热和磨损。特别是在高速运转条件下，由于离心力的作用，加速了摩檫磨损与发热，严重时会造成保持架烧伤和断裂，致使轴承不能正常使用。因此，要求制造滚动轴承保持架的材料除具有一定的强度外，还必须有良好的导热性，摩檫系数小，耐磨性能好，比重较小且膨胀系数与滚动体相近。除此而外，由于保持架结构一般比较复杂，还要求所用材料具有良好的加工性能。

常用的轴承保持架及铆钉支柱所用材料分为黑色金属材料（如低碳、不锈钢等），有色金属材料（如黄铜、青铜和铝合金等）和非金属材料（酚醛夹布胶木、塑料等）三类。特殊用途的轴承保持架还应满足特殊工作条件的要求，如耐高温、耐腐蚀、自润滑（真空中使用）和无磁性等。

滚动轴承的冲压保持架绝大部分采用08和10优质碳素钢薄板冷冲而成。

思考与练习:

1、制造滚动轴承用钢应具有哪些性能要求？

- 27 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

2、人本集团制造滚动轴承常用什么牌号的轴承钢？

3、当滚动轴承的内、外套圈和滚动体用GCr15轴承钢制造时其硬度为多少（洛氏硬度）？ 4、当滚动轴承的内、外套圈和滚动体用GCr15SiMn轴承钢制造时其硬度为多少（洛氏硬度）？ 5、高碳铬轴承钢中铬的含量是多少？ 6、铬在轴承钢中的作用有哪些？

7、GCr15和GCr15SiMn在用途上有什么区别？

8、制造在冲击载荷条件下工作的轴承和尺寸较大的轴承一般采用什么钢材？ 9、什么是高温轴承钢？

10、制造滚动轴承保持架的材料有哪些？ 11、冲压保持架一般用什么材料制造？

- 28 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

第六章 滚动轴承的技术条件

学习目标：

理解滚动轴承的外形尺寸偏差的定义、符号和测量方法，理解滚动轴承的旋转精度，了解滚动轴承轴承的其它技术条件。

知识点：

1、滚动轴承内径、外径和高度尺寸偏差的定义和符号； 2、滚动轴承内径、外径和高度尺寸偏差的测量方法； 3、滚动轴承旋转精度包含的内容； 4、滚动轴承的其它技术条件。

滚动轴承的制造质量，直接影响轴承的使用寿命。因而，也直接影响主机的工作性能、寿命和各项技术经济指标。为了满足用户提出的各种使用要求及特殊性能要求，保证轴承制造的质量，需要制定滚动轴承的技术条件，用以指导轴承的加工、检验和验收，以及用户的使用。

滚动轴承的技术条件是指滚动轴承的制造精度而言的，主要包括各种公差等级的尺寸精度和旋转精度，以及其它技术要求，例如：硬度、游隙、旋转灵活性、振动和噪声、残磁、外观质量、标志和包装等。

一、滚动轴承的外形尺寸偏差及测量方法

滚动轴承的外形尺寸偏差是指轴承套圈的内径尺寸偏差、外径尺寸偏差、和宽度尺寸偏差。滚动轴承允许的尺寸偏差是根据轴承的精度等级按轴承类型及其尺寸大小而规定的。 （一）、通用公差符号 1、前置符号

⊿—偏差(deviation)； V—变动量(variation)； 2、下角标

ｍ—平均（mean），最大与最小平均； Ｐ—平面（pian），指单一平面； ｓ—单一的（single），指单一测量； ｉ—内圈（intemal），常指内滚道； ｅ—外圈extemal，常指外滚道；

ａ—装配好的轴承（assembled），即成套轴承。 （二）、内径尺寸偏差的符号及定义 d——轴承公称内径；

ds——单一内径，指一径向平面与实际内孔表面的交线的两条平行切线间的距离；

- 29 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

△ds——单一内径偏差，指单一内径和公称内径之差△ds= ds-d； dm——平均内径，指单个套圈最大与最小单一内径的算术平均值；

dm=（ds1max+ds2min）/2,式中ds1max、ds2min为不同径向平面内的最大与最小单一内径；

△dmp——平均内径偏差，指平均内径和公称内径之差，△dmp= dmp- d；

dmp——单一平面内平均内径，指在单一径向平面内最大与最小单一内径的算术平均值； dmp=（dsmax+dsmin）/2, 式中dsmax、dsmin为同一径向平面内的最大与最小单一内径； △dmp——单一平面平均内径偏差，指单一平面平均内径与公称内径之差，△dmp= dmp- d； Vdp——单一径向平面的内径变动量，指一个径向平面内最大与最小单一内径之差，Vdp= dsmax- dsmin；

Vdmp——平均内径变动量，指单个套圈最大与最小单一平均内径之差，Vdmp=dmpmax-dmpmin, dmpmax=（ds1max+ds1min）/2,dmpmin=（ds2max+ds2min）/2,式中，ds1max，ds1min和ds2max，ds2min分别为最大和最小单一径向平面内单一内径的最大值和最小值。

（三）、外径尺寸偏差的符号及定义 D——轴承公称外径；

Ds——单一外径，指一径向平面与实际外表面的交线的两条平行切线间的距离； △Ds——单一外径偏差，指单一外径和公称外径之差△Ds= Ds-D； Dm——平均外径，指单个套圈最大与最小单一外径的算术平均值；

Dm=（Ds1max+Ds2min）/2,式中Ds1max、Ds2min为不同径向平面内的最大与最小单一外径；

△Dmp——平均外径偏差，指平均外径和公称外径之差，△Dmp= Dmp- D；

Dmp——单一平面内平均外径，指在单一径向平面内最大与最小单一外径的算术平均值； Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2, 式中Dsmax、Dsmin为同一径向平面内的最大与最小单一外径； △Dmp——单一平面平均外径偏差，指单一平面平均外径与公称外径之差，△Dmp= Dmp- D； VDp——单一径向平面的外径变动量，指一个径向平面内最大与最小单一外径之差，VDp= Dsmax- Dsmin；

VDmp——平均外径变动量，指单个套圈最大与最小单一平均外径之差，VDmp=Dmpmax-Dmpmin, Dmpmax=（Ds1max+Ds1min）/2,Dmpmin=（Ds2max+Ds2min）/2,式中，Ds1max，Ds1min和Ds2max，Ds2min分别为最大和最小单一径向平面内单一外径的最大值和最小值。

（四）、宽度尺寸偏差及定义

B——内圈公称宽度，指内圈两理论端面间的距离；

Bs——内圈单一宽度，指内圈两实际端面与基准端面切平面的垂直线的交点间的距离； △Bs——内圈单一宽度偏差，指内圈单一宽度与公称宽度之差：△Bs= Bs- B； VBs——内圈宽度变动量，指单个套圈最大与最小宽度之差：VBs=Bsmax-Bsmin; C——外圈公称宽度； Cs——外圈单一宽度；

△Cs——内圈单一宽度偏差：△Cs= Cs- C； - 30 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

VCs——外圈宽度变动量，VCs=Csmax-Csmin; （五）、测量方法 1、测量ds

图6.1

用两点法测量，如图6.1所示。在不同的径向角位置测量，可以得出一径向平面内最大及最小单一内径（（dsmax和dsmin），从而可求出单一平面平均内径的偏差△dmp及单一平面内径变动量Vdp。当对测量区域若干个径向平面进行测量时，可得出单个套圈最大与最小单一平面的平均内径：

dmpmax=（ds1max+ds1min）/2,dmpmin=（ds2max+ds2min）/2从而得出平均内径的变动量：Vdmp=dmpmax-dmpmin

测量区域为不包括倒角的内径表面。 2、测量Ds

图6.2

用两点法测量，如图6.2所示。在不同的径向角位置测量，可以得出一径向平面内最大及最小单一外径（（Dsmax和Dsmin），从而可求出单一平面平均外径的偏差△Dmp及单一平面外径变动量VDp。当对测量区域若干个径向平面进行测量时，可得出单个套圈最大与最小单一平面的平均外径：

Dmpmax=（Ds1max+Ds1min）/2,Dmpmin=（Ds2max+Ds2min）/2从而得出平均内径的变动量：VDmp=Dmpmax-Dmpmin

测量区域为不包括倒角的外径表面。 3、测量△Bs和VBs

图6.3 图6.4

- 31 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

使外圈处于自由状态，将内圈基准端面按圆周三等分的位置，用三个支块支承，测头在一支块的正上方，在圆周几个位置测量内圈单一宽度Bs，从而可得出内圈单一宽度偏差△Bs。将内圈旋转一周，可以测出内圈单一宽度的最大与最小值（Bsmax和Bsmin），从而可得出内圈宽度变动量VBs

二、滚动轴承的旋转精度

滚动轴承的旋转精度是指：

1、成套轴承内圈和外圈的径向跳动； 2、成套轴承内圈和外圈端面对滚道的跳动； 3、内圈基准端面对内径的跳动；

4、外表面母线对基准端面倾斜度的变动量； 5、推力轴承座圈滚道对底面厚度的变动量。 符号及定义： 1、轴承的径向跳动

Kia——成套轴承内圈的径向跳动，指内圈在不同的角位置时，内径表面与相对外圈一固定点间的最大与最小间距离之差；

Kea——成套轴承外圈的径向跳动，指外圈在不同的角位置时，外径表面与相对内圈一固定点间的最大与最小间距离之差。

2、轴承端面对滚道的跳动

Sia——成套轴承内圈端面对滚道的跳动，指内圈在不同的角位置时，在距内圈轴心线径向距离等于内圈滚道接触直径之半处，内圈基准端面与相对于外圈一固定点间最大与最小轴向距离之差。

Sea——成套轴承外圈端面对滚道的跳动，指外圈在不同的角位置时，在距外圈轴心线径向距离等于外圈滚道接触直径之半处，外圈基准端面与相对于内圈一固定点间最大与最小轴向距离之差。

3、轴承内圈基准端面对内径的跳动

Sd——内圈基准端面对内径的跳动，指在距内圈轴心线的径向距离等于其滚道接触直径之半处，垂直于套圈轴心线的平面与套圈基准端面间的最大与最小轴向距离之差。

4、轴承外表面母线对基准端面倾斜度的变动量

SD——外表面母线对基准端面倾斜度的变动量，指在与外圈基准端面的切平面平行的径向平面内，外径表面（除去两端最大轴向倒角尺寸）的极限长度内，其同一母线上各点相对位置的总变动量。

5、轴圈、座圈滚道对底面厚度的变动量

Si——轴圈滚道对底面厚度的变动量，指轴圈底面与对面滚道中部间的最大与最小轴向距离之差。

Se——座圈滚道对底面厚度的变动量，指座圈底面与对面滚道中部间的最大与最小轴向距离之差。

三、滚动轴承的其它技术条件

- 32 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

滚动轴承除对外形尺寸公差、旋转精度以及游隙的要求外，还有下述一些主要技术要求： 硬度——指材料抵抗异物压入的能力。

旋转灵活性——指滚动轴承在转动时轻快、灵活的程度。

振动——指滚动轴承极其零件几何中心瞬时位置偏离理想位置的运动。 噪声——指滚动轴承在旋转时发生的异常响声； 残磁——滚动轴承及其零件经退磁后仍残留的磁性；

表面粗糙度——是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，即表面微观的不平度；

裂纹——指金属或金属零件在应力作用下，当此应力超过金属的极限强度时，其内部或表面便发生断裂或局部断裂现象，这种断裂的宏观缺陷便叫裂纹。

烧伤——滚动轴承零件在加工或运转时，由于工作表面瞬时高温而冷却不及时或不充分时所引起表面二次淬火、退火和高温回火现象，称为烧伤。它常使工件表面硬度降低或产生龟裂。

锈蚀——金属表面与外界介质产生化学反应或由于电化学作用发生氧化而引起的破坏。 在轴承中常见的锈蚀有：片状黄锈、蜂窝状孔锈、指纹锈、黄印锈、黑印锈、黑点锈以及碰划伤后产生的黑锈等。

麻点——钢材轧制时产生的氧化皮脱落而遗留下的凹坑或因腐蚀而产生的小黑点。

思考与练习:

滚动轴承的技术条件包括哪两个方面？

1、滚动轴承内径尺寸偏差△ds、△dmp、Vdp和Vdmp的含义是什么？ 2、滚动轴承内径尺寸偏差△Ds、△Dmp、VDp和VDmp的含义是什么？ 3、宽度尺寸偏差△Bs、VBs、△Cs和VCs的含义是什么？ 4、滚动轴承的内、外径尺寸偏差是如何测量的？ 5、滚动轴承的内、外圈宽度尺寸偏差是如何测量的？ 6、滚动轴承的旋转精度包括哪些项目？

7、Kia、Kea、Sia、Sea、Sd、SD、Si、Se各代表什么含义？ 8、什么是滚动轴承的振动？ 9、什么是滚动轴承噪声？ 10、什么是滚动轴承的残磁？ 11、什么是滚动轴承的表面粗糙度？ 12、什么叫烧伤？

13、什么是滚动轴承的锈蚀？

14、已知6308轴承一套，经测量整个轴承内径表面中S1平面的最大值为40.003，最小值为39.997；S2平面的最大值为39.995，最小值为39.987。试计算△dmp，Vdp和Vdmp各为多少？这套轴承的内径尺寸是否合格？（查表知：△dmp合格范围为0至-12um，Vdp合格范围为9um，Vdmp要求为9um）。

- 33 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

第七章 滚动轴承的使用

学习目标：

通过学习了解引起滚动轴承损坏的几种破坏形式，懂得正确的安装、拆卸、润滑、密封和保管方式。

知识点：

1、滚动轴承常见的破坏形式； 2、滚动轴承正确的安装和拆卸方法； 3、滚动轴承的润滑方式和重要性； 4、滚动轴承密封的作用和形式； 5、滚动轴承的保管要求。

滚动轴承在安装、配合、润滑、密封和维护保养正常的情况下，绝大多数轴承因疲劳剥落而破坏，或因摩檫磨损使轴承精度丧失而不能继续使用。疲劳和磨损属于正常破坏。但是，在轴承使用中，因不正确安装、配合、润滑、密封与保管等原因将使轴承过早损坏，如因安装不当使轴承两套圈相对歪斜或因配合不当等原因造成套圈断裂，因润滑剂不良造成轴承升温过高而使轴承烧伤，因密封不好使硬粒物质进入轴承造成滚道压痕或因尘埃进入使轴承造成异常磨损，因保管不善而使轴承生锈等等，以上破坏都属于不正常破坏。这里介绍轴承使用中如何进行正确的安装、润滑

和保管。

一、滚动轴承的破坏形式

滚动轴承在运转过程中，如果出现异常发热、振动和噪声突然增大的现象，表明滚动轴承可能已经破坏，应及时检查并分析原因。常见的破坏形式有：

1、疲劳剥落（图7.1）

在滚动轴承的滚道表面或滚动体表面，由于受交变负荷的作用使接触面表层金属呈片状剥落，并逐渐扩大而形成凹坑。若继续运转，则将形成大面积剥落区域。

由于安装不当或轴承座孔与轴的中心线倾斜等原因将使轴承中局部区域承受较大负荷而出现早期疲劳破坏。

图7.1

2、裂纹和断裂（图7.2）

材料缺陷和热处理不当，配合过盈量太大，组合设计不当，如支承面有沟槽而引起应力- 34 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

集中等，将形成套圈裂纹和短裂。

图7.2

3、压痕（图7.3）

当外界硬粒物质进入轴承中，并压在滚动体与滚道之间，可使滚动表面形成压痕。此外，过大的冲击负荷也可以使接触表面产生局部塑性变形而形成凹坑。当轴承精制时，即使负荷很小，由于周围环境的振动将在滚道形成均匀分布的凹坑。

图7.3

4、磨损（图7.4）

当滚动轴承密封不好，使灰尘或微粒物质进入轴承，或是润滑不良将引起接触表面较严重的擦伤或磨损，并使轴承的振动和噪声增大。

配合过盈量太小，或推力球轴承轴向负荷过小，将导致轴承套圈与滚动体配合表面擦伤和磨损。

图7.4

5、电流腐蚀（图7.5）

电流通过轴承，将产生小的电火花，导致接触表面局部退火而出现小坑或黑色亮点，情况严重时将再现较大的凹坑。

图7.5

- 35 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

6、锈蚀（图7.6）

水分或酸、碱、盐类物质等侵入轴承或润滑剂选用不当将引起轴承锈蚀，精密轴承即使轻微锈蚀也将使轴承报废。

图7.6

7、保持架损坏（图7.7）

滚动轴承，特别是高速轴承，由于润滑剂缺乏，使保持架与滚动体或套圈接触处产生磨损、碰撞，甚至保持架断裂。

图7.7

二、滚动轴承的安装与拆卸

滚动轴承是一种精密的机械零件，其套圈和滚动体有较高的精度，表面粗糙度较小。若安装不正确，极易使轴承零件变形或损坏，甚至使轴承不能正常运转。实验证明，轴承安装不当是轴承过早损坏的主要原因之一。因此，轴承的安装和拆卸，应严格按照规程进行。

安装轴承的地方应保持清洁，不应靠近车床、磨床等机械加工设备，以免切屑、磨粒等进入轴承。

图7.8 图7.9 图7.10

轴承安装前事先做好必要的准备。准备好所需的量具和工具；按图样的要求检查与轴承- 36 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

相配合的零件的加工质量是否符合要求，以及其相对位置是否正确；用汽油或煤油清洗与轴承配合的零件；检查轴承型号与图样要求是否一致；清洗轴承中原有的防锈油脂并在洗净后的轴承上添加润滑剂等。

滚动轴承的安装拆卸方法，应根据轴承的结构、尺寸和与轴承部件的配合性质而定。装卸力应直接加在紧配合的套圈端面上，不能通过滚动体传递压力，以免在轴承工作表面上造成压痕，影响轴承正常工作，甚至使轴承损坏。轴承的保持架、密封圈、放尘盖等零件很容易变形，安装拆卸力不能加在这些零件上。

当轴承内圈与轴紧配合，外圈与壳体为较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入壳体中。压装时在轴承端面上垫一软金属材料的装配套管（铜管或软钢管），如图7.8。

轴承安装时要使轴和轴承孔的中心线重合，轴承相对轴歪斜不仅安装困难，而且会造成压痕、轴颈弯曲，甚至会使轴承内圈断裂。

在缺少或不能使用压力机的地方，可以使用小锥安装。此时装配套管锤击力的端面应制成球形，以使装配压力均匀。

当轴承外圈与壳体为紧配合，内圈与轴为较松配合时，则先用压力机把轴承压装到壳体中，然后再把轴装入轴承内，如图7.9。

若轴承内圈与轴，外圈与壳体都是紧配合时，装配时轴承内、外套圈要同时压入轴和壳体内，此时，装配套管的形状应能同时压紧轴承内、外套圈的端面，如图7.10。

紧配合的轴承，特别时安装精度要求比较高的场合，安装之前，可将轴承或壳体在热矿物油中加热（不超过100℃）使轴承安装更容易些。

对于内径为圆锥孔的轴承，可以直接装在有锥度的轴颈上，或装在紧定套和退卸套的锥面上。此类轴承内圈与轴紧配合的程度，不再是由轴的公差来决定，而是由轴承压进锥形配合面上的距离而定。因此，在安装过程中应经常测量轴承的游隙，并以此来衡量配合的松紧程度直到达到所要求的程度为止。

对于角接触球轴承和滚子轴承，通常成对安装，并在安装时同时调整轴承的游媳。此类轴承的游隙大小对主机正常工作影响很大。如轴承用于机床主轴时，游隙或预紧量的大小还直接影响到加工产品的质量，因此，在轴承安装过程中必须精确地进行调整。

在推力轴承安装时，由于轴圈与轴一般为过渡配合，座圈与壳体一般为间隙配合，因而较易装配，但应检查与轴一起旋转的轴圈和轴中心线的垂直度，以保证安装质量。

图7.11 图7.12

拆卸滚动轴承时应特别仔细，不应损坏轴承及其相结合的零件。拆卸轴承的力不应作用

- 37 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

在滚动体上。

当轴承与轴配合较紧与外壳配合较松时，可使轴承与轴一起从外壳中拆出，然后使用压力机将轴承从轴上卸下。拆卸时，轴承下面应垫一衬套（整体的或两半拼合的），如图7.11。

图7.12为拉杆拆卸器，通过螺杆1调整控制板2上下移动，根据轴承尺寸调整拉杆3之间的距离和卡紧轴承。

三、滚动轴承的润滑

为了使滚动轴承能正常工作，防止正常破坏，必须对滚动轴承进行润滑。正确的润滑不仅能保证轴承达到并提高轴承的使用寿命，而且能减少轴承的磨损、降低能耗、加快散热、防止烧伤、预防锈蚀、降低振动和噪声等作用。因此，润滑是轴承中必不可少的一部分，近来人们常常将润滑剂称作轴承的“第五大件”。

滚动轴承的润滑剂和润滑方式的选择与轴承的类型、尺寸和运转条件有关。滚动轴承的润滑有：脂润滑、油润滑和固体润滑三种形式。

脂润滑指采用润滑剂对轴承进行润滑，与采用润滑油为润滑剂的油润滑相比，有很多优点，如：润滑脂很容易保持在轴承内，不易泄漏、维护简单，可防止水气、灰尘和其它有害杂质侵入，油膜强度高，可以使用较长时间不需更换等。因而润滑脂在通常的运转条件下得到了广泛的应用。

润滑脂按其主要成分分为钙基、钙钠基、钠基、锂基、钡基等多种。

当轴承运转速度较高时，脂润滑的摩擦损失较大，从而使轴承温升加剧。由于油润滑的速度性能和耐温性能较脂润滑好，当脂润滑不能满足润滑要求时采用油润滑。

油润滑主要方式有： （一）、油浴润滑 （二）、滴油润滑 （三）、循环油润滑 （四）、喷雾润滑 （五）、喷射润滑

在一些特殊条件下，采用脂润滑和油润滑均受到限制时，可采用固体润滑方式。

四、滚动轴承的密封

（一）、滚动轴承密封的作用

滚动轴承密封装置的作用是防止灰尘、水分、酸气和其它污物进入轴承以及防止润滑油从轴承箱内流出。

（二）、滚动轴承密封装置的选择

选择滚动轴承密封装置的结构，应保证在特定的工作条件下有良好的密封作用，同时又尽可能采用简单的密封装置。

（三）、滚动轴承密封装置和种类

1、 非接触式密封 2、 接触式密封 3、 综合式密封

五、滚动轴承的保管

- 38 -

诚信是基石，双赢是动力，团结、合作是一条最好的路

保管滚动轴承的基本任务是使轴承不生锈。轴承生锈的主要原因是受到湿气、酸、碱和盐的腐蚀。为了隔绝湿气和酸、碱、盐等腐蚀介质与轴承的接触，轴承厂生产的轴承均经过严格油封与包装。在遵守保管规程的条件下，经油封包装的轴承防锈期一般为一年。因此用户对库存轴承，每隔10~12个月，必须重新进行油封，才能继续保持轴承不会生锈。

为了保证轴承在防锈保质期内不生锈，还要求有合理的运输和正常的库房保管条件。轴承在运输过程中应有防雨装置，不与酸、碱、盐等腐蚀性化学介质直接接触，不发生破损破封。包管轴承的库房内及周围无腐蚀性气体，仓库应清洁、干燥，具备必要的采暖和通风设备，使温度保持在25±℃，相对湿度不大于80%。

思考与练习:

1、滚动轴承正常破坏形式有哪几种？ 2、滚动轴承产生裂纹和断裂的原因是什么？ 3、什么叫电流的腐蚀？

4、安装滚动轴承时对安装环境有什么要求？

5、安装滚动轴承时为什么要把装卸力加在紧配合的套圈上？

6、滚动轴承润滑方式有哪几种？在一般工况条件下最常用哪种润滑方式？ 7、用润滑剂对轴承进行润滑时润滑剂的填充量有什么要求？ 8、工作中常用的油润滑方式有哪些？举例说明。 9、、滚动轴承的库房保管条件油什么要求？

10、你所在公司生产线机床上的电主轴（砂轮轴）采用什么润滑方式？

11、滚动轴承密封的作用是什么？你所在公司生产的轴承采用什么样的密封形式？ 12、经过涂油密封包装的轴承防锈保质期是多久？

第八章 汽车轴承概述

学习目标：

了解汽车轴承的发展概况和分类；懂得目前集团下属公司生产的汽车专用轴承的结构、特点和性能。

知识点：

1、汽车轴承的分类； 2、汽车轮毂轴承； 3、离合器分离轴承； 4、水泵轴连轴承。

汽车轴承泛指汽车各部位使用的各种通用和专用滚动轴承。汽车轴承的发展主要表现为

- 39 -

以人为本、以法治厂、以质兴企、不断创新！

通用轴承应用范围的的扩大、专用轴承的发展以及轴承性能与寿命的提高。专用轴承的发展使汽车轴承在结构与功能上逐步形成了有别于通用轴承的一些特色。

一、分类与安装部位

一辆汽车通常有约30种50套左右的轴承安装在不同的部位。在实际中，一般按安装或使用对汽车轴承进行分类。

与汽车划分为发动机、传动系、转向系及空调系统相对应，按安装部位汽车轴承可首先划分为发动机轴承、传动系轴承、转向系轴承及空调机轴承等类轴承，继而可进一步细分至上述系统的各个不部件乃至轴承的安装部位。细分至部件级的一种汽车轴承分类如表8.1。

表8.1汽车轴承分类表

汽 车 轴 承 发动机轴承 发电机轴承 张紧轮轴承 曲轴轴承 水泵轴承 增压器轴承 …… 传动系轴承 离合器分离轴承 边速器轴承 传动轴支承轴承 传动轴万向节 主减速器与差速器轴承 轮毂轴承 …… 转向系轴承 转向轴轴承 转向轴万向节 转向器轴承 转向节轴承 …… 空调机轴承 压缩器轴承 电磁离合器轴承 …… …… …… 由于汽车和轴承设计的多样化，不同汽车的同类部件常采用不同的部件结构和轴承结构，表8.1中进行的分类不考虑轴承的结构特征。

采用轴承安装部位图和相应的轴承型谱表可更为详细和直观地表示轴承的安装部位，并可通过同时给出轴承型号、外形尺寸及安装部位揭示部件与轴承内在联系，其形式如图8.1桑塔纳330K8L0L轴承安装部位图和表8.2轴承型谱表。

表8.2桑塔纳330K8L0L轴承型谱表 序号 轴承型号 新型号 旧型号 外形尺寸（mm） d×D×B(T) 安装部位 用量 - 40 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uw37.html