1. Introduction ........................................................................................................................................................... 3
1). Rolling Bearing’s Features:Sliding friction to Rolling friction ...................................................................... 3 2). Main functions of rolling bearing’s four units ............................................................................................... 3 3). Classification ................................................................................................................................................. 3
1. Classification/ Category By Bearing ........................................................................................................ 3 2. Classification/ Category By Roller ........................................................................................................... 4 3. Classification/ Category By Use .............................................................................................................. 4 4).The process of selecting bearing .................................................................................................................... 5 2. Code ....................................................................................................................................................................... 6
1.内径代号/宽度系列/直径系列 ...................................................................................................... 6 2.尺寸系列代号 (从小到大) ............................................................................................................ 6 3.其它行性代号及其含义: ............................................................................................................. 6 4.基本代号的特殊情况 ..................................................................................................................... 6 5.前缀 ................................................................................................................................................ 7 6.内部变更代号 ................................................................................................................................. 7 7.滚道形状代号 ................................................................................................................................. 7 8.精度代号 ......................................................................................................................................... 7 9.公差等级代号及含义 ..................................................................................................................... 7 10.尺寸稳定性 ................................................................................................................................... 8
3. Bearing Classification ............................................................................................................................................. 8
1). DGBB, Deep Groove Ball Bearing .................................................................................................................. 9
1.Variant structure 变型结构 .................................................................................................................... 9 2. Features .................................................................................................................................................. 9 3. Reason of corrosion .............................................................................................................................. 10 2).Double-row DGBB ........................................................................................................................................ 10 3). CRB, Cylindrical Roller Bearing .................................................................................................................... 11
1. Single-row CRB’s types and its features .............................................................................................. 11 2.CRB’s form(形式) ............................................................................................................................. 12 4). Double-row CRB .......................................................................................................................................... 12 5). TRB, Tapered Roller Bearing ........................................................................................................................ 12 6). ACBB, Angular Contact Ball Bearing ............................................................................................................ 12 7).(机床)主轴轴承 ..................................................................................................................................... 13 8). SRB, Spherical Roller Bearing ...................................................................................................................... 13 9). TBB, Thrust Ball Bearing .............................................................................................................................. 14 10). TSRB, Thrust Self-aligning Roller Bearing .................................................................................................. 14 11). Needle Bearing.......................................................................................................................................... 14 12). 绝缘轴承 ................................................................................................................................................. 14 13). ECO: Eco-top圆锥滚子轴承 ................................................................................................................. 15 4. Contact Angle/ Clearance/Preload) ...................................................................................................................... 15
1.公称接触角 .................................................................................................................................................. 15 2.影响轴承选型的因素---内部游隙 ............................................................................................................... 16 3.接触角代号/标准接触角/适用游隙 ............................................................................................................ 16
4.轴承游隙和膨胀有没有具体范围 ............................................................................................................... 16 5.内部游隙预紧代号 ....................................................................................................................................... 16 6.滚动轴承的预紧........................................................................................................................................... 17 5. Cage ..................................................................................................................................................................... 17
1.保持架的作用 .............................................................................................................................................. 17 2.保持架所用材料应具备的性能 ................................................................................................................... 17 3.保持架的类型 .............................................................................................................................................. 18 4.SKF保持架的类型及简要描述 .................................................................................................................... 19 6. Load/Fit methods ................................................................................................................................................. 20
1.为了平稳地施加轴向载荷,需注意 ........................................................................................................... 20 2.径向载荷性质与轴承配合 ........................................................................................................................... 21 3.配合方式 ...................................................................................................................................................... 21 4.轴的过盈配合是否发生应力集中因轴的结构而定 ................................................................................... 22 7. Lifetime/ Lubrication ............................................................................................................................................ 22
1.滚动轴承的疲劳寿命和基本额定寿命有什么区别 ................................................................................... 22 2.轴承早期失效的原因 ................................................................................................................................... 22 3.选择合适的脂润滑剂 ................................................................................................................................... 22
1)高转速应用 ........................................................................................................................................ 22 2)高温应用............................................................................................................................................ 23 3)高速高压应用 .................................................................................................................................... 23 4.HRB润滑油控制周期 ................................................................................................................................... 23
1) 润滑油变质程度的鉴定 ..................................................................................................................... 24 2) 换新油周期的确定 ............................................................................................................................ 24 5.润滑油的更换期限 ....................................................................................................................................... 24 8. Temperature / Heat Treatment ............................................................................................................................ 25
1.无论何种场合,轴承加热温度不能超过120℃ ........................................................................................ 25 2.滚动轴承工作温度的介绍 ........................................................................................................................... 25
(一)材质选用 ...................................................................................................................................... 25 (二)热处理工艺 .................................................................................................................................. 25 (三)滚动轴承工作温度 ...................................................................................................................... 25 3.温升异常的原因........................................................................................................................................... 26 4.热处理代号 .................................................................................................................................................. 26 5.热处理过程 .................................................................................................................................................. 26
1.退火 ...................................................................................................................................................... 26 2.淬火 ...................................................................................................................................................... 27 3.回火 ...................................................................................................................................................... 27
9. Seal ....................................................................................................................................................................... 27
1.密封圈/防尘盖代号 ..................................................................................................................................... 27 2.密封型球轴承的结构及特征 ....................................................................................................................... 28 3.轴承的非接触式密封装置 ........................................................................................................................... 28 10. Working Condition / Application ........................................................................................................................ 29
1.滚动轴承工况监测与诊断的意义 ............................................................................................................... 29 2.轴承的高速使用........................................................................................................................................... 29 11.系数参数 ............................................................................................................................................................ 30
1. Introduction
1). Rolling Bearing’s Features:Sliding friction to Rolling friction
1.摩擦系数小,能耗少,机械效率高;
2.外形尺寸已标准化,具有互换性,安装、拆卸和维修方便; 3.轴向结构紧凑,使机器的轴向尺寸大为减少;
4.精度高,磨损小,寿命长,且能在较长的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不同时仍能正常工作; 6.适宜于专业化大批量生产,质量稳定、可靠,生产效率高,成本低。
2). Main functions of rolling bearing’s four units
是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。
1.Outer Ring: 通常与轴承座孔或者机部部件的壳体配合(装在轴承座孔内),一般不转动,起支撑作用; 2.Inner Ring:通常与轴紧密配合(装在轴颈上),与轴一同旋转(Rotate with axle together); Attention: 1和2合称为套圈。 3.Rolling Element:核心元件
借助cage,均匀排布在内外圈之间,它的形状、尺寸和数量直接决定轴承的承载能力; Align to grid between O&I,its shape/size and quantity directly determine Br’s capacity. 4.Cage:把滚动体均匀分开,避免摩擦,使其在正确的滚道上运动。
Separate roller element equably, and lead them to move in the correct raceway.
5.Special units:带油封轴承、无外圈轴承、无内圈轴承、外圈带止动环轴承、无套圈轴承
3). Classification
1. Classification/ Category By Bearing
According to the direction of load( bearing can sustain):
向心轴承(mainly radial load)、推力轴承(mainly axial load)、组合轴承(both) 向心轴承
1.径向接触轴承: (DGBB/CRB)
公称接触角为0°,用于承受径向载荷,于此同时,承受不大的轴向载荷。 2.向心角接触轴承: (ACBB/TRB/ SRB 球面滚子轴承 spherical roller bearing) 公称接触角0°到45°的向心轴承,能承受轴向和径向的联合载荷。 推力轴承
1.轴向接触轴承:(推力球/圆柱滚子)
公称接触角为90°的推力轴承,仅用于承受轴向载荷。 2.推力角接触轴承:(ACBB/TRB)
公称接触角45°到90°的推力轴承,主要用于承受轴向载荷,与此同时,承受较小的径向载荷。
2. Classification/ Category By Roller
Ball bearing:球轴承
因为球轴承摩擦因数小,极限转速较高,承载能力较小; Roller bearing:滚子轴承
圆柱:因其摩擦因数较大,极限转速较低,承载能力较强; 圆锥:可同时承受径、轴向载荷; 球面:承载能力较强,具有自动调心性;
滚针:极限转速较低,承载能力较强,适用于安装空间较小的场合。 基本额定静载荷:
滚子轴承:4000Mpa (408kgf / mm²) 球轴承:4200Mpa(428kgf / mm²) 球轴承与滚子轴承的对比: 1)与滚道面的接触状态
2)特征
3)载荷能力
3. Classification/ Category By Use
Universal and specialized bearing(通用和专用)
1) 轧机轴承(双棍、四棍、六棍乃至20棍轧机):冶金造纸等重工业中的剖分轴承;CGBB 2) 洗衣机轴承:承载能力?运转平稳、寿命长、振动噪音低;CGBB 3) 机床轴承; CGBB/ACBB
4) 电动机轴承:噪音低、经济、支承结构简单;CGBB
5) 汽车:车轮轮毂轴承组件、离合器分离轴承、万向节交叉轴承、水泵张紧轮轴承组件等。
4).The process of selecting bearing
1. Criterion/norm 准则
载荷/最小额定载荷/载荷类型/不平衡、振动和摆动/速度范围/环境温度影响/特殊润滑需求/轴的变形 Verify applied/practical/implemented and environmental working condition. 1) 机械装置的功能和结构 Mechanical device’s function and structure 2) 轴承应用部位 Application site
3) 载荷大小和方向 load’s magnitude direction 4) 转速 Rotate/ Revolving speed 5) 振动冲击 Vibration shock
6) 温升 Temperature (Environment/ambient rise)
7) Surrounding/ambience ( corrosivity /causticity; cleanability; lubricity/unctuosity) 腐蚀性 清洁度 润滑 2. Detailed
1.确认应用工况、环境工况
机械装置的功能与结构/轴承应用部位/轴承载荷(大小,方向)/转速/振动和冲击/轴承温度(环境温度和温升)/周围环境(腐蚀性,清洁性,润滑性); 2.选择轴承类型
轴承的允许空间/轴承载荷(大小,方向,振动,有无冲击)/转速/旋转精度/刚性/内外圈的倾斜/摩擦力矩/轴承配置(自由端或固定端)/安装与拆卸/市场性、经济性; 3.选择轴承尺寸
机械装置的设计寿命/当量动载荷和当量静载荷/安全系数/极限转速/最大轴向载荷/允许空间; 4.选择轴承精度:转动轴的跳动精度/转速/摩擦力矩变化; 5.选择轴承内部游隙
轴和轴承座的材质以及形状/配合/内外圈的温差/内外圈的倾斜/载荷(大小及性质)/预紧量/转速; 6.选择保持架类型及材料:转速/噪音/振动和冲击/力矩载荷/润滑方法;
7.选择润滑剂、润滑方法和密封方式:应用温度/转速/润滑方法/密封方法/包养和点检; 8.选择轴承的特殊规格:应用环境(高温、低温、真空、药物等)/高可靠度 9.确认操作方法:安装尺寸/安装及拆卸顺序
2. Code
1.内径代号/宽度系列/直径系列
8/0/1/2/3/4/5/6 代表在相同的内径、相同的外径情况下,宽度尺寸一次变宽 0:调心滚子轴承和圆锥滚子轴承中应标出
7/8/9/0/1/2/3/4/5 对应同一公称内径的外径尺寸系列
2.尺寸系列代号 (从小到大)
3.其它行性代号及其含义:
Z1 轴承振动加V级,极值符合有关标准中规定的Z1组 Z2 轴承振动加V级,极值符合有关标准中规定的Z2组 Z3 轴承振动加V级,极值符合有关标准中规定的Z3组 V1 轴承振动V级,极值符合有关标准中规定的V1组 V2 轴承振动V级,极值符合有关标准中规定的V2组 V3 轴承振动V级,极值符合有关标准中规定的V3组 S0 轴承套圈经过高温回火处理,工作温度可达150℃ S1 轴承套圈经过高温回火处理,工作温度可达200℃ HT 轴承内充特殊高浊润滑脂
4.基本代号的特殊情况
1) 一些情况下,轴承类型的数字或者尺寸系列的第一个数字会被省略掉; 2) 对于内圈d<10 OR d>500 的轴承,它的d会斜杠符号后被直接标识出来 618/8 (d=8mm) / 511/530 (d=530mm) 3) 内圈d=10 /12 /15 /17 时,有特殊的符号标识,如: 内径:00=10mm 01=12mm 02=15mm 03=17mm
5.前缀
用来确定轴承的组成部分,通常其后跟有完整轴承的型号/避免与其他轴承型号混淆。 WS: 圆柱滚子推力轴承的轴圈 K: 圆柱滚子推力轴承的滚子与保持架组件 WF: 外圈带法兰的不锈钢DGBB IR: 径向轴承的内圈
W: 不锈钢DGBB GS: 圆柱滚子推力轴承的轴承座圈 AR: 球OR滚子与保持架组件
6.内部变更代号
U:国际上可互换的TRB(内部互换) R:国际上不可互换的TRB(非内部互换) ST:低摩擦力矩规格的TRB HT:大轴向载荷规格的CRB
7.滚道形状代号
K: 圆锥孔内径,标准锥孔1:12 K30: 圆锥孔内径,标准锥度1:30 N: 带止动槽 (RS1/RSH)
N2: 互成180°的两个止动槽 (RZ/RSL) NR: 止动槽带止动环 (密封件) D: 带油孔 D1: 带油槽、油孔
8.精度代号
P6 JIS 6级 P5 JIS 5级 P4 JIS 4级 P2 JIS 2级 -2 ABMA 2级 -3 ABMA 3级 -0 ABMA 0级 -00 ABMA 00级
9.公差等级代号及含义
/P0 公差等级符合标准规定的0级,代号中省略,不表示 /P6 公差等级符合标准规定的6级 /P6X公差等级符合标准规定的6X级 /P5 公差等级符合标准规定的5级
向心轴承(TRB除外)公差等级分为6级:P0/P6/P6X/P5/P4/P2 (低→高) TRB:P0/P6X/P5/P4 Thrust Bearing:P0/P6/P5/P4
10.尺寸稳定性
(尺寸稳定的最大温度)
SN=120℃ SO=150℃ S1=200℃ S2=250℃ S3=300℃ S4=350℃ LH: 高温长寿命轴承钢(STJ2) / 250℃回火尺寸稳定处理轴承 TS3: 尺寸稳定处理的高温轴承(200℃) TS4: 尺寸稳定处理的高温轴承(250℃)
3. Bearing Classification
Principle of distinction(区分原则) between CRB and NRB:
1.形状
滚针和滚柱区别的标准:比例2.5为分界点,比例4为标准 2.受力角度
滚针完全不承受轴向力(端面不磨,若和挡肩接触,f很大);
滚柱的滚道带挡肩是可以承受一定轴向力,不能太大,原则上不超过径向力的1/10 3.应用
针:空间受限制的场合(汽车、摩托车、纺织机)
①若轴的硬度、粗糙度等符合要求,可以不配内圈(空间本来就有限); ②若轴的加工程度比较低,或者软,需另配内圈作为渠道。
柱:常用于支撑轴的浮动端,以吸收轴的膨胀量,轧机上四列滚柱用的较多,主要load能力大。
公称外径尺寸范围(Nominal OD size range):
微型球轴承:轴承公称外径D<9mm
小型球轴承:轴承公称内径d<10mm; 轴承公称外径D≥9mm <26mm 微型轴承 <26mm 28-55mm 小型轴承 (含)26-60mm 60-115mm 中小型轴承 (含)60-120mm 120-190mm 中大型轴承 (含)120-200mm 200-430mm 大型轴承 (含)200-400mm >440mm 特大型轴承 (含)400-2000mm 重大型轴承 (含)2000mm
1). DGBB, Deep Groove Ball Bearing
中等径向和轴向载荷(主径也可承受小的轴向载荷?);速度性能高;静音运转性能;低摩擦;润滑压力小。 f=friction coefficient
Clearance cannot adjust, usually used in some occasion such as low-precision and doesn’t need pre-tighten.
Form: outer-ring, inner-ring, a set of balls, cage.
Divided into two types, single-row and double-row; not impact resistance(不耐冲击); cannot bear heavy load.
Structure is divided into : 1) Open: Bearing without seal ;
2) Sealed: Dustproof seal and greaseproof seal:防尘密封和防油密封
The 1st one’s material of seal is stamping steel, simple anti dust getting in the Br’s raceway. 防尘密封盖材料为钢板冲压,起到简单的防止灰尘进入轴承滚道面. The 2rd one is contact-type, can help to stop the grease’s overflow. 为接触式油封,有效阻止轴承内的润滑脂外溢.
Mainly sustain radial load, also can sustain both axial and radial load. If only the radial, contact angle is Zero. (while there is a axial force, > 0) If its radial clearance is bigger, then its load capacity is stronger. WHEN DGBB has a larger radial clearance, there will be a same performance like ACBB. CAN also sustain larger axial load, f is very small, the limit speed is very high.
1.Variant structure 变型结构
With dust cover; with rubber-seal; with snap groove; with a gap (install balls) big load capacity. 防尘盖 橡胶密封圈 止动槽 大载荷容量
2. Features
Very durable, needn’t regular maintenance, low cost, easy to reach a higher making range of sizes and forms are various. 很耐用,不需要日常的维护,成本低,容易达到较高的制造精度,尺寸范围与形式变化多样.
Applied to precision meter/low-noise electrical machine/auto/motorcycle/some other general machine.应用于精密仪表,*,*,*,以及一般机械等行业.
Stamping ribbon cage/sweeping entity cage are commonly used, nylon is also a selection. 一般采用冲压浪形和车制实体保持架,也用尼龙(如crown 冠型) Range of sizes
ID: 10-1320mm OD:30-1600mm Width:9-300mm
Tolerance Class: Standard one has the common level.标准型DGBB具有普通级 Clearance(INNER): Standard one has: C2/CN/C3/C4/C5 标准的DGBB具有上述级别 Cage: Usually use steel stamping(冲压钢板)or brass ontic(黄铜实体);
while OD<400mm,the former one doesn’t use behind code; OD>400mm, the latter, either.
Application: gearbox/instrument/electrical machine/household(domestic) appliances/internal
combustion engine/transport vehicle/agricultural machinery/construction */engineering */roller-type rollerblading/Yo-yo etc…
变速箱、仪器仪表、电机、家用电器、内燃机、交通车辆、农机、建筑、工程、滚轴式轮滑鞋、悠悠球等…… Announcements: While revolving, if the axial load is too small, will lead to the slide between ball and raceway, become the reason of scratch. Especially the heavy ball and cage have this tendency. 运转中轴向载荷小,会使球和滚道之间产生滑动,成为擦伤的原因,特别是球和保持架重量大的大型轴承有此倾向。
3. Reason of corrosion
1) 由于密封装置不良,被水分、污物等侵入; Mal-seal, water and dirt get in;
2) 长期不用,超过防锈期,缺乏维护保养;
Non-use for a long time, beyond antirust period, lack of maintenance; 3) 金属表面粗糙度较大;
Metal surface’s roughness is larger;
4) 接触有腐蚀的化学介质,轴承清洗不干净,表面有污物沾附,或用汗手接触轴承;轴承清洗后,未及时包装或安装,长期暴露于空气中,受到空气水分的侵染和沾染;
Contact mordant chemical mediator, insufficient cleaning, dirt adhere to the surface, hand with perspiration, after cleaning didn’t package or install timely, which cause the dip-dye and infect/taint/contaminate by air moisture; with prolonged air exposure; 5) 环境温度和湿度和接触各种环境介质;
Environment Temp and humidity/humidness and environmental medium/media; 6) 防锈剂失效或质量不符要求。
Antirust agent lose efficacy or do not comply with the quality requirements.
2).Double-row DGBB
Same as single, have the *1.62 radial load’s capacity than single, also can suffer axial load. 具备高于单列DGBB 1.62倍的径向承载能力,也可承受轴向载荷. Have two Glass Fiber Reinforced Nylon cage, as SKF, the suffix is TN9 (120℃) 装有两个玻璃纤维增强尼龙保持架(GFPA)
If starting in low temperature or Lubrication’s grease viscosity is very high, maybe need powerful Mini load, beside the weight of bearing and external force, beyond the needed Mini load. If don’t reach, the br needs extra radial load.
在低温状态下起动或者润滑脂粘度很高的情况下,可能需要更大的最小负荷,轴承之称的重量加上外力,通常以超过所需的最小负荷。若尚未能达到最小负荷,该轴承必须施以额外的径向负荷。
3). CRB, Cylindrical Roller Bearing
(分离型轴承)滚动体是圆柱滚子的向心滚动轴承。内部结构采用滚子呈90°相互垂直交叉排列(交叉滚子轴承的名称由来),滚子之间装有间隔保持器OR isolated block,可以防止滚子的倾斜或滚子之间相互摩擦,有效防止了旋转扭矩的上升;圆柱滚子与滚道之间为线接触;负荷能力大;主要承受radial load(能力大,重负荷OR冲击负荷),低的单向axial load;滚动体与套圈挡边摩擦小,适于高速旋转,极限转速接近于DGBB。
1.NU/N/NJ套圈可分离,便于安装和拆卸,内外圈均可紧配安装、 2.皮带或齿轮 : NU/N series是浮动轴承?
3.NUP/NJ series 有一个角圈HJ(SKF),可承受双向的axial load,用于牵引电机和振动马达
1. Single-row CRB’s types and its features
2.CRB’s form(形式)
4). Double-row CRB
能承受较大的radial load and allow higher revolving speed. Bearing’s 双列滚子以交叉方式排列,while revolving,波动频率can double higher than single one. 振幅reduce 70%。
5). TRB, Tapered Roller Bearing
Note: conical 圆锥的;锥形的 / taper 细蜡烛、烛芯、锥形物、使成锥形
1.可分离型轴承,由带滚子和cage组件的内圈组成的圆锥内圈组件与圆锥外圈组成,可分开安装,for an easier package/assemble of electrical machine;
2.主要承受以径向为主的轴、径向联合载荷(高径向,单向高轴向load);
3.速度性能中,极限转速低,一般成对使用,与另一个轴承对称布置:与配对的ACBB相比,load’s capacity is higher, high-speed is lower;配对时具有较大的高承载能力和精确的轴向引导 4.单列:clearance 需要用户在安装时调整
双、四列:clearance 已经在产品出厂前依据客户要求给定
游隙调整方便,也可以预过盈安装(一般为过盈配合,硬塞,热膨胀技术) 5.外圈的滚道角度越大,轴承的承载能力越强;
6.常用于一些特殊电机中,电机受到齿轮箱gear case或者其他部件相对较大的轴向力; 7.还广泛应用于汽车、轧机、矿山、冶金、塑机等行业。
6). ACBB, Angular Contact Ball Bearing
1.(中等径向,单向高轴向load,速度性能高)可同时承受radial/axial load,由于在承受radial load时,引起了内部axial force,因此应成对安装使用;通过预紧可提高主轴的刚度,接触角有15°/25°/40°;配对方式有DB/DF/DT和多联等;宽端面对宽端面,窄对窄,如此,可避免引起附加轴向力,且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙内;Schaeffler’s 可以万能配对;UA后缀的万能配对常用于电机中;其余在立式电机(V型)中应用更广泛;
2.单列ACBB,72***B 和73***B系列带有40°接触角,若DGBB的axial load capacity不符合,常用此代替;所用保持架为黄铜OR合成树脂;
3.推力ACBB:公称接触角为45°-90°,主要承受axial load,也可同时承受radial load,承受前者的能力随接触角的增大而增强;在推力轴承中,其极限转速较高;
4.双向推力ACBB:可承受双向axial load,具有良好的刚性,正常润滑时温升低,转速高,且易于拆装;作为一种新结构,多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上,使用中常与双列CRB 组配。
7).(机床)主轴轴承
分为:机床主轴轴承(>P5)和丝杠轴承 / 机床主轴轴承:精密主轴轴承一般为双向推力ACBB。 Schaeffler’s 可以万能配对;UA后缀的万能配对常用于电机中;其余在立式电机(V型)中应用更广泛;是接触角为C=15°(少数是20°)的单列ACBB;UL配对的轴承可实现轻预紧。 1) 范围:ID 80 ---OD600 mm; 2) 精度:UP/SP/P4/P5;
UP: KOYO公差等级特精密级。即P2P4(BC)混合级的轴承,是指尺寸公差P4,旋转精度P2; SP: 即P4P5(CD)混合级的轴承,是指尺寸公差P5,旋转精度P4; 3) 轴承的公称接触角为60°; 4) 轴承装配后预加载荷; 5) 高的旋转精度。
8). SRB, Spherical Roller Bearing
Self-aligning Roller Bearing 调心性:相对于外壳孔倾斜2′-10″ Max 3°
1.高径向载荷,双向中等轴向载荷,中等速度性能;适用于高承载能力的重载工况,由于滚子和滚道的密合度很接近,所以力分布均匀(homogeneous distribution);
2.Standard SRB:尺寸公差和游隙均为常规组别;也可提供大游隙(CN-C4);也可带密封 剖分式SRB:内外圈和cage均为剖分式结构,安装维护(maintenance)容易;
3.外圈滚道是球面形,在内圈和滚道为球面的外圈之间装配有鼓形滚子,轴承外圈滚道面的曲率中心和轴承中心一致,所以具有与调心球轴承同样的调心功能;
4.当轴受力弯曲或倾斜而使内圈中心线和外圈中心线相对倾斜不超过1°-2.5°时,即使轴、外壳出现挠曲,也可以automatic adjustment,不增加轴承的负担,轴承仍能工作;
5.内孔有圆柱形和圆锥形两种,内控的锥度为(1:12)OR(1:30),有可能拨不出来,D与d不同; 梯形的上宽为d,下宽为D,高度为L,锥度=(D-d)/L 6.应用于冶金、轧机、矿山、造纸、石油、水泥、榨糖等行业。
9). TBB, Thrust Ball Bearing
1.只能承受单向的轴向载荷且转速不高,接触角为90°;
2.由一列钢球(with cage)、一个轴圈(与轴紧密配合)和一个座圈(与轴有间隙而与轴承座孔紧配合)组成。钢球在轴圈和座圈之间旋转。轴向载荷均匀分布在每个钢球上,故承载能力大;工作时温升较大,允许的极限转速较低/高?;
3.属于分离型轴承,根据其结构形式可分为单向和双向。前者可受一个方向的轴向载荷,后者可受两个方向的轴向载荷;两者均不能承受径向载荷;
4.TBB带有座垫的结构,由于座垫的安装面呈球面形,故有调心性能,可减少安装误差的影响; 5.不能限制轴或外壳的径向跳动,但可限制轴和外壳一个方向的轴向跳动,所以这类轴承通常与DGBB联合使用;
6.安装时,轴和外壳孔的轴线必须保持同心,否则将由于应力集中引起轴承过早损坏,为了消除此现象,可在座圈外径和外壳孔之间留0.5-1mm的径向游隙;
7.轴中心线与外壳支承面应保持垂直,不允许轴发生倾斜和挠曲,否则也会由于载荷分布不均引起轴承过早损坏,为消除轴承轴线的倾斜,可在座圈的支承面上垫以弹性材料,如耐油橡皮、皮革等,或用带球面座的TBB;
8.广泛用于汽车、机床等行业。
10). TSRB, Thrust Self-aligning Roller Bearing
1.中等径向载荷,单向高轴向载荷,中等速度性能;
2.单列、自调心,包括一个轴圈、座圈和不对称的滚子以及cage组件; 3.根据cage的设计,轴圈与滚子、cage组件为一个部分,座圈可单独分离; 4.不带密封圈和油脂,必须用油润滑,因座圈滚道面呈球面而具有调心性。
11). Needle Bearing
具有细而长的滚子,径向结构紧凑,特别适用于径向安装尺寸(mounting/installation dimension)受限制的支承结构;根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承OR Needle 和cage组件。仅能承受径向载荷,且能力大。
12). 绝缘轴承
电绝缘轴承采用特种喷漆工艺,在轴承的外表面喷镀优质覆膜,覆膜与基体结合力强,绝缘性能好,可避免感应电流对轴承的电蚀作用,防止电流对润滑脂和滚动体、滚道造成的损坏,提高轴承的使用寿命。 1) 产品特征
该工艺不断被改进,绝缘轴承中,在外圈或内圈表面有一层100μm厚的涂层,可承受最高100V DC的电压。特殊的喷漆工艺可形成一层厚度均匀、粘附力极强均匀的涂层(一般几层),再经过进一步处理,使其能不受湿气和湿度的影响。 2) 产品分类
电绝缘DGBB/***ACBB/***CRB; 带有氧化物镀层的内圈或外圈绝缘轴承;带有电绝缘陶瓷滚动体的混合轴承。
3) 尺寸范围
ID:40-140mm OD:80-300mm Width:18-62mm ID:40-140mm OD:80-300mm Width:18-62m ID:45-140mm OD:100-300mm Width:25-62mm 4) 游隙
DGBB和CRB都采用GB4604中普通组径向内部游隙。 5) 保持架
根据不同轴承系列和尺寸,装有以下保持架:增强尼龙66保持架/冲压钢板/车制实体。 6) 优点
可避免电腐蚀所造成的损害,因此与普通的轴承相比应用在电机中可保障运行更可靠。而比起其他绝缘方法,如轴或外壳绝缘等,更加符合成本效益和可靠。绝缘轴承的外形尺寸和基本技术特点与非绝缘轴承相同。 7) 用途
适用于电机、发动机,特别是变频电机应用更广泛。
13). ECO: Eco-top圆锥滚子轴承
1) 异物侵入润滑场合,寿命延长10倍; 2) 清洁润滑场合,寿命延长2倍;
3) 正常应用场合,运转摩擦力矩降低10%; 4) 耐咬死性能提高25%; 5) 耐预紧消失性能提高2倍;
6) 装配高稳定所需要的回转数减少50%.
4. Contact Angle/ Clearance/Preload)
1.公称接触角
接触角越大,轴承承载能力越强
α=0° 径向轴承(一般为DGBB) 0°〈α≤45° ACBB
45°〈α〈90° 推力(Thrust) ACBB
α=90° 轴向轴承 TBB Thrust Ball Bearing
接触角上升,趋向于90°,用推力球轴承或者双向推力球轴承
2.影响轴承选型的因素---内部游隙
负游隙:-10um(取决于轴承的大小),提高刚性 (平时我们所说的游隙指的是径向游隙)
通常情况下,球轴承的工作游隙为0,甚至负游隙,这样可以有效地减小噪音;而CRB/SRB(球面滚子轴承)及TRB应该有剩余工作游隙。
e.g. SKF轴承的径向游隙:C1/C2/CN/C3/C4/C5 (小→大)
平时讲的游隙:一般就是径向游隙,除非是双列,则为轴向。在轴承未安装时,将其内圈或外圈的一方固定,然后未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。
运转时的游隙(工作游隙):其大小,对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪音、振动等性能有影响。 游隙的选择由产品类型、尺寸大小、使用的温度以及轴和孔配合的松紧程度等情况决定,并根据相应的标准做细分。
3.接触角代号/标准接触角/适用游隙
4.轴承游隙和膨胀有没有具体范围
Question:轴承的内径为320mm,C4组的游隙是多少?160℃的高温下能膨胀多少? Answer:每组轴承游隙的大小不仅和轴承内径的大小有关系,也和类型有关系。 各种常见类型内径为320mm轴承0组和4组的游隙值如下: 1.深沟球轴承:0组45-125μm / 4组195-300μm; 2.圆柱滚子轴承:0组145-225μm / 4组305-385μm; 3.圆柱孔调心滚子轴承:0组200-310μm / 4组410-550μm; 4.圆锥孔调心滚子轴承:0组270-360μm / 4组470-590μm。
轴承在安装后径向游隙的减少量的计算不是仅知道使用温度就可以计算的,而要知道轴承与轴和孔的配合、内外全的温差以及套圈的滚道直径、滚动体直径后才能计算出来。
5.内部游隙预紧代号
C1 最小组游隙 C2 游隙小于正常组 CN 正常游隙组(0组) C3 >CN C4 >C3 C5 >C4
C9 不同于现行标准
CNH 0组游隙减半,位于上半部 CNM 0组游隙减半,位于中部 CNL 0组游隙减半,位于下半部
CNP 游隙范围位于0组的上半部及3组的下半部 CM 电机专用径向内部游隙组(电机DGBB) /GL 轻预紧 /GN 标准预紧 /GM 中预紧 /GH 重预紧
6.滚动轴承的预紧
预紧就是轴承安装时采取一定的措施是轴承中的滚动体和内外圈间产生一定的预变形,以保持轴承内外圈均处于压紧状态的一种措施。
轴承的预紧分轴向和径向,通常大多采用的是轴向,可分为: 1.定位预紧:轴承的轴向相对位置在使用中保持不变的一种预紧方式; 2.定压预紧:轴承的轴向预紧载荷在使用中保持不变的一种轴向预紧方式。
5. Cage
1.保持架的作用
1.使滚动体保持分离,防止轴承工作时滚动体之间相互碰撞和摩擦;
2.引导滚动体在滚道上正确运动(如滚针、圆柱滚子),防止歪斜,减少摩擦; 3.对分离型轴承,在轴承拆卸与安装时,保持架也用来保持滚动体不致脱落; 4.有储存润滑剂性能,在脂润滑轴承中,一些脂会粘在保持架上,形成润滑脂储备。
2.保持架所用材料应具备的性能
1.具有一定的强度和韧性,是保持架能够承受一定的载荷和冲击,有较好的弹性和刚度; 2.与滚动体之间摩擦因数小,耐磨性好; 3.必须有良好的导热性;
4.密度小且与滚动体具有相近的热膨胀系数;
5.由于保持架的结构一般比较复杂,所以要求所用材料具有良好的加工性能(冲压成形保持架材料要求具有良好的可塑性、延展性;车制保持架材料要求具有良好的切削性能;压铸保持架材料要求具有良好的铸造性能,注塑性能和**性能?
保持架广泛采用注塑成型加工的高分子材料。通常采用添加玻璃纤维的增强聚酰胺树脂。高分子材料制保持架具有质量轻及耐腐蚀特性的同时,还具有良好的抗衰性及自润滑性能。聚酰胺树脂保持架可以连续运转于-40℃-120℃的场合,但不能高于120℃。
3.保持架的类型
P=尼龙 J=钢 M/MA/ML=铜
黑色金属保持架: 低碳钢/不锈钢 非金属保持架: 胶木/塑料(尼龙66) 有色金属保持架: 黄铜/青铜/铝合金
F---钢、球墨铸铁或粉末冶金实体保持架
F1车制碳钢保持架 F2石墨钢 F3球墨铸钢 F4粉末冶金 Q---青铜实体保持架
Q1铝铁锰青铜 Q2硅铁锌青铜 Q3硅镍青铜 Q4铝青铜 M---黄铜实体保持架 L---轻合金实体保持架
L1 LY11CZ(车制高强度黄铜保持架) L2 LY12CZ T---酚醛层压布管实体保持架
T2---树脂成形保持架
由于材料特性,树脂成形保持架仅仅适用于应用温度低于120℃的场合,但对于内径代号#04-#07的树脂成形保持架,采用优良的耐热高温的树脂材料,应用最高温度可达150℃。
TH---玻璃纤维增强酚醛树脂保持架(框型)
TVH---玻璃纤维增强聚酰胺自锁兜孔型实体保持架、钢球引导 G1---直兜孔无铆钉高强度黄铜保持架(方孔) G2---支柱保持架(穿削式) TN---工程塑料模注保持架
TN1尼龙 TN2聚砜 TN3聚酰亚胺 TN4聚碳酸酯 TN5聚甲醛 TN9(尼龙)
Crown shaped retainer made of glass fiber reinforced polyamide
J---冲压钢板 J,Js(钢板)
Two-part prong ribbon retainer made of steel sheet(J) or stainless steel sheet(Js) Mainly used for br with bore diameter smaller than 10 mm
Jr (铆接)
Riveted two-part ribbon retainer made of steel sheet Mainly used for br with bore diameter bigger than 10 mm
4.SKF保持架的类型及简要描述
1)冲压钢保持架(连续热轧低碳薄钢板制造而成)。拥有较高强度,进行表面处理能进一步减少f和磨损; 2)机削钢保持架(非合金结构钢制造而成)。为改善抗滑动与耐磨损特性,有些加工的钢保持架经过表面处理,多用于大型轴承或者使用黄铜保持架(250℃)可能出现化学反应引起时效开裂危险的应用场合; 圆桶(上宽下窄);钢保持架可用于300℃(160-170℃?)的工作温度。不受通常用于滚动轴承的矿物或者合成油基润滑剂的影响,也不受用来清洗轴承的有机溶剂的影响;
3)冲压铜保持架,多用于小型和中型轴承(黄铜)。在使用氨的制冷压缩机等应用场合,冲压铜可能出现时效开裂,因此应当使用机削黄铜或钢保持架;
4)机削黄铜保持架(多数使用铸黄铜或者锻压黄铜来加工)。不受多数常用轴承润滑剂的影响,包括合成油和油脂,可以用通常的有机溶剂来清洗。黄铜保持架不应用于>250℃;
5)尼龙保持架(大多数是铸塑成形的保持架,采用尼龙6,6)。这种材料或有或无玻璃纤维增强,特点是强度与弹性有良好的结合。其弹性与强度等机械特性取决于温度,而且根据运行条件经受永久性改变,并且老化(温度、时间和所接触的介质:润滑剂等)。温度上升,润滑剂侵蚀,导致寿命降低。不应用于超过120℃的工作温度。
(允许工作温度的定义:至少有10,000工作小时老化寿命的温度)
低工作温度方面,设立一个极限,因为尼龙会失去弹性,可能导致其失效。所以,用玻璃纤维增强尼龙6,6(4,6是用于中小型CARB的标准保持架)制造的不应在低于40℃(55?120?)的持续工作温度下使用。
6)PEEK保持架,用玻璃纤维增强PEEK来制造保持架在SKF已是常见的。适合高速度,有化学反应或高温等要求苛刻的情况。
优越特性:强度和弹性的极好结合,同时工作温度范围高,耐化学性与耐磨损性高而且可加工性良好。可用于某些球轴承和CRB标准保持架,e.g. 混合AND/OR 高精度轴承,该材料在200℃+ 时都不显示温度与油添加剂引起的老化迹象。但是,高速使用的最高温度限于150℃,这是尼龙的软化温度。
7)酚醛树脂保持架,轻型增强酚醛树脂保持架能够承受强离心力和加速力,但是不耐高工作温度。在大多数情况下,这种保持架用于高精度ACBB的标准cage。
8)SKF其他材料保持架,除了上述材料之外,特殊用途的SKF轴承可以配有用其它工程尼龙材料、轻合金或特殊铸铁、石墨等材料制造的保持架。
6. Load/Fit methods
载荷单位: kg f 千克力 / 预载荷:提高精度/提高刚性
轴向载荷施加于DGBB/ACBB时,最大轴向载荷是指接触椭圆不超越滚道面挡肩的载荷。
即使不承受轴向载荷的轴承(如圆柱滚子轴承等),由于有时承受力矩载荷,轴发生挠曲。而使套圈移动从而造成轴承损伤,因此也必须轴向固定轴承。
1.为了平稳地施加轴向载荷,需注意
1)控制内部径向游隙在要求的范围内; 2)采用含有耐压添加剂的润滑剂;
3)确认轴及轴承座的挡肩高满足带挡边轴承的要求;
4)轴向载荷过大的场合,特别注意保证良好的安装精度,并在旋转前进行充分的磨合。
2.径向载荷性质与轴承配合
3.配合方式
SU 单只任意组合
D2 两套相同轴承的双联配置 DU 两只任意组合 DB 背对背组合 大小小大
1)可以承受径向及双向的轴向载荷
2)组配方式的轴承载荷中心距离小,所以力矩载荷能力小 3)极限倾斜角小 DF 面对面组合 小大大小
1)可以承受径向及双向的轴向载荷
2)组配形式的轴承载荷中心距离小,所以力矩载荷能力小 3)极限倾斜角大于DB组合 DT 串联组合
1)可以承受径向及单向的轴向载荷
2)轴向载荷均匀分布于两套轴承,可以承受较高的轴向载荷 G 万能配置
+α 带隔圈(+α表示隔圈的标准尺寸)
4.轴的过盈配合是否发生应力集中因轴的结构而定
以光轴和光孔过盈配合为例,轴与孔的过盈配合处才产生应力,理论上在配合面上的应用是均布的。对轴而言孔的内表面对轴的外表面施加了载荷,轴上的应力随载荷而变化,一般情况下不称这种应力为应力集中!如一个钉子对一个平板施加载荷时,这时称其为集中载荷,而集中载荷所产生的“集中应力”不是应力集中,应力集中主要指因结构变化而引起的应力,它基本不随载荷变化的影响,主要受结构变化的影响。
7. Lifetime/ Lubrication
1.滚动轴承的疲劳寿命和基本额定寿命有什么区别
1.滚动轴承承载运转时,内外圈的滚道面以及滚动体的滚动面承受循环载荷,使材料产生疲劳,在滚道面或滚动面出现了被称为剥落(flaking)的鱼鳞状损伤。把截止到出现剥落时的总旋转次数称为基本额定寿命,也称作狭义的寿命。
2.即使同样尺寸、结构、材料、热处理、加工工艺等相同的一批轴承,在同一条件下运转,滚动轴承的疲劳寿命也存在相当大的离散性。这是因为材料本身具有离散性。因此,将这种疲劳寿命的差异,作为统计现象处理,使用如下的额定疲劳寿命定义:
额定疲劳寿命:是指将一组同一型号的轴承,在同一条件下运转,其中90%的轴承不出现滚动疲劳引起的剥落的总转速。在转速恒定时,多用总运转时间来表示额定疲劳寿命。在研究轴承寿命时,不能只考虑疲劳寿命,还要根据轴承应具备的性能,综合几个使用限度来考虑。比如,脂润滑轴承的润滑脂寿命、噪音寿命、磨损寿命等,根据用途不同,使用限度基准各异,故而,大多预先选定经验限度。
2.轴承早期失效的原因
80%的原因是润滑!减少摩擦;带走热量(若发热,影响游隙)。
3.选择合适的脂润滑剂
ndm=轴承转速(r/min)*轴承直径(mm)
1)高转速应用
增稠剂:高的机械稳定性来抵抗剪力和阻止增稠剂的破坏;
合成油:基准油较低的粘度来最小化剪力带来的拖拽,这限制了轴承过热,高的粘度指数来最小化粘度随温度的变化量;
极限:Kluber 开发的FAG Arcanol L75:80℃;2,000,000 ndm 下连续工作。
2)高温应用
增稠剂:很高的热稳定性,阻止其老化和基准油的丢失;
合成油:基准油在常温下必须有高粘度来保证在运行高温下仍然有足够的粘度;
极限:基础油粘度带来的拖拽限制转速约为600,000 ndm, 酯油允许工作的温度高达180℃,高级PEPE油能在高达280℃的情况下工作。
3)高速高压应用
增稠剂:混合增稠剂可以有好的热稳定性和机械稳定性; 合成油:同样,混合合成油用来优化性能规格A;
极限:可在高达140℃下连续工作,短时间到达220℃,转速可达1,000,000 ndm。
润滑脂:基础油+稠化剂+添加物 LT 低温润滑脂 HT 高温润滑脂 MT 中温润滑脂 WT 宽温润滑脂
一般矿物基础油使用范围(温度):-25℃---120℃;由于粘度的差别,可扩大到-35℃---135℃; 粘度越小,低温性能就越好,高温性能就越差;若加入改善低温性能的添加物,可达-40℃---150℃。 若润滑脂填充量过多,温升提高。润滑脂出现软化而导致泄漏或氧化等导致变质而造成润滑性能下降。
4.HRB润滑油控制周期
经一定时期的存放或使用后都会产生变质和老化,严重的会失去润滑作用。这是因为润滑油在机械剪切、搅拌、磨粒粉末尘埃污染、各种气体作用、水分或其它润滑油渗入,稠化剂解聚,添加剂消失,温度上升等众多因素的影响下所造成的后果。为了保证润滑效果以及提高轴承的使用寿命,应及时对油液进行更换。
1) 润滑油变质程度的鉴定
润滑油变质程度只有在采集代表性的试样化验和分析后,才能全面正确地加以判断和鉴定。在实际工作中,积有一定经验时,从外观上也可以粗略地进行分类,如油液的杂质增多,乳化变质,泡沫积聚,粘度增大等。国内外各生产厂均制订有各类润滑油报废指标和换油标准,这对正确使用润滑油是极为重要的依据;
2) 换新油周期的确定
一般润滑油的更换主要是指对箱式润滑系统而言,由于各种设备的使用条件、使用性能情况不一,换新油的周期很难有一个统一的换油周期,但是油液的理化指标应该是更换油液的衡量标准。
润滑:
油润滑:(旁路装置)油路; 分为:滴油、油浴、飞溅、压力供油
脂润滑:(注脂孔)成本低、一段时间内需要填充。 80%,载荷大(极压);速度快(高速)
润滑油粘度:
低---高速低载 / 高---低速高载
5.润滑油的更换期限
取决于应用工况,油量及润滑油种类等,就油浴润滑而言,油温低于50℃以下的应用场合,一年一次左右;油温处于80-100℃的应用场合,至少3个月更换一次。对于重要装置,可以通过定期监测润滑油的润滑性能,清洁度的变化等决定更换期限。
8. Temperature / Heat Treatment
1.无论何种场合,轴承加热温度不能超过120℃
加热轴承安装于轴之后,应使内圈端面与挡肩贴紧,直至内圈冷却,以防止内圈端面与挡肩之间出现间隙。旋转检查确认旋转噪音、振动或温升,如发现某种异常,停止旋转并检查机械装置,必要时需要拆卸下轴承,并对之进行调查。不可通过滚动体传递拉拔力而拆卸套圈。
2.滚动轴承工作温度的介绍
根据其材质选用和热处理工艺以及使用工作时的润滑条件,在产品设计阶段和生产加工制造过程中其工作温度即已给定。
(一)材质选用
1.通用轴承在正常工作温度下(室温)可按照国家标准GB/T 18254-2002《高碳铬轴承钢》选材; 2.高温轴承工作温度超过300℃以上可按照YB688-2000 《高温轴承刚Cr4 MO4V技术条件》选材; 3.低温轴承(工作温度低于-60℃以下的轴承),常用不锈钢轴承9Cr18、9Cr18M材质制造,可按照GB/T3086-1982《高碳铬不锈轴承钢技术条件》选材,也可选用铍青铜、陶瓷等材料。
(二)热处理工艺
1.通用轴承选用高碳铬轴承钢时,其热处理工艺按照国家机械行业标准JB/T1255-2001《高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件》进行;
2.高温轴承工作温度高于300℃时可按JB/T2850-1993《Cr4MO4V高温轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件》处理后,予以应用;
3.低温轴承,可按JB/T1460-2002《高碳铬不锈钢滚动轴承零件热处理技术条件》处理后,予以应用。
(三)滚动轴承工作温度
1.通用轴承选用高碳铬轴承钢并按上述热处理工艺加工后滚动轴承在正常工作状态下(室温)的工作温度按照相关标准要求,即通过寿命和可靠性试验及评定后,即可按此予以控制;
a.试验规定 见JB/T50013-2000《滚动轴承寿命及可靠性试验规程》中第五条试验条件,第5.4项:轴承外圈温度脂润滑时,不允许超过80℃;油润滑时,不允许超过95℃;
b.试验及评定 见GB/T24607-2009《滚动轴承寿命与可靠性试验及评定》国家标准第6条试验条件,第6.2项:循环油润滑时,轴承外圈温度一般不应超过95℃;脂润滑时,轴承外圈温度一般不应超过80℃。 2.高温条件下轴承工作温度
a.滚动轴承选用高碳铬轴承钢,工作温度在150℃-350℃之间,按照JB/T2974标准,当工作温度在150℃-350℃之间时,在轴承型号后缀可分别标注SO-S4予以表示;
b.滚动轴承选用高碳铬轴承钢,其工作温度可达300℃以上,具体工作温度依据工作条件另行规定;
3.低温条件下轴承工作温度
滚动轴承选用高碳铬不锈轴承钢,其工作温度低于-60℃一下,具体工作温度依据工作条件另行规定。
3.温升异常的原因
轴承倾斜(过大力矩载荷或安装误差)/过小内部游隙/过大预紧载荷/过多或不足润滑剂/密封装置发热……
4.热处理代号
特殊用途代号、材料、热处理代号
0=整套轴承/1=内外圈/2=外圈/3=内圈/4=内外圈和滚动体/5=滚动体 4T: 4T圆锥滚子轴承 ET: ET圆锥滚子轴承 ETA: ET+特殊热处理 E: 表面热处理轴承 EA: 渗氮表面处理轴承 TA: 渗氮表面处理(SUJ3) TM: 特殊热处理轴承(SUJ3)
HA: 表面硬化的轴承或其部件,随后的数字表示具体的部件 HC: 表示陶瓷材料的轴承OR部件 F: 不锈钢轴承 N: 高速钢轴承 M: 电镀层处理轴承 5S: 陶瓷滚动体轴承 HL: HL滚子轴承
5.热处理过程
1.退火
降低硬度,改善切削加工性
1)完全退火:又称重结晶退火,一般简称退火。主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸、锻件以及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重要工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理;
2)球化退火:主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刀具、量具、模具所用的钢种)。主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备;
3)去应力退火:又称低温退火(高温回火)。主要用来消除铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余应力,如不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
2.淬火
提高力学性能,高(强)硬度
是为了提高硬度采取的方法,主要形式是通过加热、保温和速冷。最常用的冷却介质是盐水、水和油。盐水淬火的工件容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,却易使工件变形严重,甚至发生开裂;而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或以小尺寸的碳钢工件的淬火。
3.回火
加速度(分贝)=Z1.Z2…… 速度型(mm/s)=V1.V2…..
1)降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂;
2)获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而且脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性、塑性; 3)稳定工件尺寸;
4)对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使得钢中的碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。
正火:调节硬度 ?
9. Seal
1.密封圈/防尘盖代号
-----(or 密封结构与外部形状变化代号及含义)
保持轴承清洁度,避免强烈冲击以及防止锈蚀,不可清洗两面带防尘盖或密封圈的轴承。
K: 圆锥孔轴承,锥度1:12 N: 轴承外圈上有止动槽
NR: 轴承外圈上有止动槽,并带止动环 -RS: 轴承一面带骨架式橡胶密封圈(接触式) -2RS:轴承两面带骨架式橡胶密封圈
-RSR: 轴承一面带骨架式橡胶密封圈(轻接触式) -2RSR: 轴承两面带骨架式橡胶密封圈
-RZ: 轴承一面带骨架式橡胶密封圈(轻接触式) -2RZ: 轴承两面带骨架式橡胶密封圈(非接触式) -Z: 轴承一面带防尘盖 (非接触式) -2Z: 轴承两面带防尘盖
-2N: 轴承一面带防尘盖,另一面带止动槽
-2NR: 轴承一面带防尘盖,另一面带止动槽,外圈有止动槽,并带止动环 -2NB: 轴承一面带防尘盖,同一面外圈有止动槽 2ZN: 轴承两面带防尘盖,外圈有止动槽 LLB:合成橡胶密封圈(非接触式) LLU:合成橡胶密封圈(接触式) LLH:合成橡胶密封圈(低摩擦力矩式) ZZ: 防尘盖(钢板密封盖)
2.密封型球轴承的结构及特征
3.轴承的非接触式密封装置
(温升小且不易磨损)
该装置不与轴接触,不产生摩擦,有油槽,有甩油环和迷宫密封等类型。这类装置都是利用微小间隙或离心力起到密封作用的,特别适用于高速旋转及高温场合。 接触式密封装置(以弹性体施加一定的接触压力在滑动面上):
利用合成橡胶、合成树脂、毛毡等材料的端部与旋转体摩擦接触起到密封作用的,合成橡胶油封用得最为普遍。
10. Working Condition / Application
1.滚动轴承工况监测与诊断的意义
运行状态是否正常往往直接影响到整台机器的性能(包括精度、可靠性及寿命等)。与别的机械零件相比,很大的特点,其寿命离散性很大,即用同样的材料,同样的加工工艺,同样的生产设备,同样的工人加工出的一批轴承,其寿命相差很大。
由于轴承的这个物点,实际中出现下列情况:
轴承超过设计寿命依然完好工作;有的轴承未达到设计寿命就出现各种故障。故若按照设计寿命对轴承进行定时维修,势必出现下列问题: 1.前者拆下来作为报废处理,造成浪费;
2.后者坚持到定时维修时拆下来报废,使得机器在轴承出故障后和拆下前这段时间内工作精度下降或未达到维修时间就出现严重故障,导致整台机器出现严重事故。
由此可见,对重要用途的轴承来说,定时维修是不科学的!!!要进行工况监视与故障诊断,改传统的定时维修为视情维修或预知维修,不但可以防止机械工作精度下降,减少或杜绝事故发生,而且可以最大限度地发挥轴承的工作潜力,节约开支,具有重要意义。因此,滚动轴承的工况监测和故障诊断早已引起了国内外许多科技人员的重视。
2.轴承的高速使用
11.系数参数
极限转速的修正系数fB:
轴承摩擦系数(参考):
附录
零件按通用性可以分为三类: 1)标准件
2)常用件 部分尺寸和结构已标准化
3)专用件 根据在机器或部件中的作用和工艺要求来确定(如轴/箱体/盖/法兰盘) 一般零件,按结构形状分为:轴套类/轮盘类/叉架类/箱体类
形位公差特征项目符号:
倒角:为了去除零件上因机加工产生的毛刺,也为了便于零件装配,一般在零件端部做出倒角,多为45°,也可为30°OR 60°
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