TPM關(guān)于滾動軸承知識詳解
來源/作者： TPM咨詢服務(wù)中心 丨 發(fā)布時間：2017-05-11 丨 瀏覽次數(shù)：
一、TPM管理咨詢公司提出滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)
以滑動軸承為基礎(chǔ)發(fā)展起來的滾動軸承，其工作原理是以滾動摩擦代替滑動摩擦，一般由兩個套圈，一組滾動體和一個保持架所組成的通用性很強、標準化、系列化程度很高的機械基礎(chǔ)件。由于各種機械有著不同的工作條件，對滾動軸承在負荷能力、結(jié)構(gòu)和使用性能等方面都提出了各種不同要求。為此，滾動軸承需有各式各樣的結(jié)構(gòu)。但是，最基本的結(jié)構(gòu)是由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架所組成。
滾動軸承
各種零件在軸承中的作用分別是：
對于向心軸承，內(nèi)圈通常與軸緊配合，并與軸一起運轉(zhuǎn)，外圈通常與軸承座或機械殼體孔成過渡配合，起支承作用。但是，在某些場合下，也有外圈運轉(zhuǎn)，內(nèi)圈固定起支承作用或者內(nèi)圈、外圈都同時運轉(zhuǎn)的。對于推力軸承，與軸緊配合并一起運動的稱軸圈，與軸承座或機械殼體孔成過渡配合并起支承作用的稱座圈。滾動體（鋼球、滾子或滾針）在軸承內(nèi)通常借助保持架均勻地排列在兩個套圈之間作滾動運動，它的形狀、大小和數(shù)量直接影響軸承的負荷能力和使用性能。保持架除能將滾動體均勻地分隔開以外，還能起引導滾動體旋轉(zhuǎn)及改善軸承內(nèi)部潤滑性能等作用。
二、滾動軸承的分類
1、按滾動軸承結(jié)構(gòu)類型分類
（1） 軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同，分為：
1） 向心軸承----主要用于承受徑向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角從0到45。按公稱接觸角不同，又分為：徑向接觸軸承----公稱接觸角為0的向心軸承：向心角接觸軸承----公稱接觸角大于0到45的向心軸承。
2） 推力軸承----主要用于承受軸向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同又分為： 軸向接觸軸承----公稱接觸角為90的推力軸承：推力角接觸軸承----公稱接觸角大于45但小于90的推力軸承。
?。?） 軸承按其滾動體的種類，分為：
1） 球軸承----滾動體為球：
2） 滾子軸承----滾動體為滾子。滾子軸承按滾子種類，又分為： 圓柱滾子軸承----滾動體是圓柱滾子的軸承，圓柱滾子的長度與直徑之比小于或等于3 ；滾針軸承----滾動體是滾針的軸承，滾針的長度與直徑之比大于3，但直徑小于或等于5mm; 圓錐滾子軸承----滾動體是圓錐滾子的軸承；調(diào)心滾子軸承一一滾動體是球面滾子的軸承。
（3） 軸承按其工作時能否調(diào)心，分為：
1） 調(diào)心軸承----滾道是球面形的,能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運動的軸承;
2） 非調(diào)心軸承（剛性軸承）----能阻抗?jié)L道間軸心線角偏移的軸承。
?。?） 軸承按滾動體的列數(shù)，分為：
1） 單列軸承----具有一列滾動體的軸承；
2） 雙列軸承----具有兩列滾動體的軸承；
3） 多列軸承----具有多于兩列滾動體的軸承,如三列、四列軸承。
?。?） 軸承按其部件能否分離，分為：
1）可分離軸承----具有可分離部件的軸承；
2）不可分離軸承----軸承在最終配套后,套圈均不能任意自由分離的軸承。
（6） 軸承按其結(jié)構(gòu)形狀（如有無裝填槽，有無內(nèi)、外圈以及套圈的形狀，擋邊的結(jié)構(gòu)，甚至有無保持架等）還可以分為多種結(jié)構(gòu)類型。
2、按滾動軸承尺寸大小分類 軸承按其外徑尺寸大小，分為：
?。?） 微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承；
?。?） 小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承；
?。?） 中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承；
?。?） 中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承；
?。?） 大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承；
?。?） 特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440mm以上的軸承。
三、滾動軸承的基本生產(chǎn)過程
由于滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)型式、公差等級、技術(shù)要求、材料及批量等的不同，其基本生產(chǎn)過程也不完全相同。
一、軸承主要零件的加工過程
1、套圈的加工過程
軸承內(nèi)圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中車加工前的工序可分為下述三種，整個加工過程為： 棒料或管料（有的棒 料需經(jīng)鍛造和退火、正火）----車加工----熱處理----磨加工----精研或拋光----零件終檢----防銹----入庫----（待合套裝配〉。
2、鋼球的加工過程
鋼球的加工同樣依原材料的狀態(tài)不同而有所不同，其中挫削或光球前的工序，可分為下述三種，熱處理前的工序，又可分為下述二種，整個加工過程為： 棒料或線材冷沖（有的棒料冷沖后還需沖環(huán)帶和退火）----挫削、粗磨、軟磨或光球----熱處理----硬磨----精磨----精研或研磨----終檢分組----防銹、包裝----入庫〈待合套裝配〉。
3、滾子的加工過程
滾子的加工依原材料的不同而有所不同，其中熱處理前的工序可分為下述兩種，整個加工過程為：棒料車加工或線材冷鐓后串環(huán)帶及軟磨----熱處理----串軟點----粗磨外徑----粗磨端面----終磨端面----細磨外徑----終磨外徑----終檢分組----防銹、包裝----入庫（待合套裝配〉。
4、保持架的加工過程
保持架的加工過程依設(shè)計結(jié)構(gòu)及原材料的不同,可分為下述兩類：
?。?）板料→剪切→沖裁→沖壓成形→整形及精加工→酸洗或噴丸或串光→終檢→防銹、包裝→入庫（待合套裝配） 。
?。?）實體保持架的加工過程
實體保持架的加工，依原材料或毛壞的不同而有所不同,其中車加工前可分為下述四種毛坯型式，整個加工過程為：棒料、管料、鍛件、鑄件----車內(nèi)徑、外徑、端面、倒角----鉆孔（或拉孔、鏜孔）----酸洗----終檢----防銹、包裝----入庫〈待合套裝配〉。
?。ǘL動軸承的裝配過程
滾動軸承零件如內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架等，經(jīng)檢驗合格后,進入裝配車間進行裝配，其過程如下：
零件退磁、清洗→內(nèi)、外滾〈溝〉道尺寸分組選別→合套→檢查游隙→鉚合保持架→終檢→退磁、清洗→防銹、包裝→入成品庫（裝箱、發(fā)運〉。
四、滾動軸承的特點
?。ㄒ唬L動軸承與滑動軸承相比，具有下列優(yōu)點：
1、滾動軸承的摩擦系數(shù)比滑動軸承小，傳動效率高。一般滑動軸承的摩擦系數(shù)為0.08-0.12，而滾動軸承的摩擦系數(shù)僅為0.001-0.005；
2、滾動軸承已實現(xiàn)標準化、系列化、通用化，適于大批量生產(chǎn)和供應(yīng)，使用和維修十分方便；
3、滾動軸承用軸承鋼制造，并經(jīng)過熱處理，因此，滾動軸承不僅具有較高的機械性能和較長的使用壽命，而且可以節(jié)省制造滑動軸承所用的價格較為昂貴的有色金屬；
4、滾動軸承內(nèi)部間隙很小，各零件的加工精度較高，因此，運轉(zhuǎn)精度較高。同時，可以通過預(yù)加負荷的方法使軸承的剛性增加。這對于精密機械是非常重要的；
5、某些滾動軸承可同時承受徑向負荷和軸向負荷，因此，可以簡化軸承支座的結(jié)構(gòu)；
6、由于滾動軸承傳動效率高，發(fā)熱量少，因此，可以減少潤滑油的消耗，潤滑維護較為省事；
7、滾動軸承可以方便地應(yīng)用于空間任何方位的鈾上。
（二）滾動軸承的缺點
1、滾動軸承承受負荷的能力比同樣體積的滑動軸承小得多，因此，滾動軸承的徑向尺寸大。所以，在承受大負荷的場合和要求徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合〈如內(nèi)燃機曲軸軸承），多采用滑動軸承；
2、滾動軸承振動和噪聲較大，特別是在使用后期尤為顯著，因此，對精密度要求很高、又不許有振動的場合，滾動軸承難于勝任，一般選用滑動軸承的效果更佳。
3、滾動軸承對金屬屑等異物特別敏感，軸承內(nèi)一旦進入異物，就會產(chǎn)生斷續(xù)地較大振動和噪聲，亦會引起早期損壞。此外，滾動軸承因金屬夾雜質(zhì)等也易發(fā)生早期損壞的可能性。即使不發(fā)生早期損壞，滾動軸承的壽命也有一定的限度?？傊?，滾動軸承的壽命較滑動軸承短些。
可是，滾動軸承與滑動軸承相比較，各有優(yōu)缺點，各占有一定的適用場合，因此，兩者不能完全互相取代，并且各自向一定的方向發(fā)展擴大自己的領(lǐng)域。但是，由于滾動軸承的突出優(yōu)點，頗有后來者居上的趨勢。目前，滾動軸承已發(fā)展成為機械的主要支承型式，應(yīng)用愈來愈廣泛。
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