滾動(dòng)軸承的基礎(chǔ)知識(shí)

滾動(dòng)軸承是機(jī)械工程中極其重要和常見(jiàn)的零部件，其核心作用是支撐旋轉(zhuǎn)軸、降低摩擦阻力并保證回轉(zhuǎn)精度。

一、什么是滾動(dòng)軸承？

滾動(dòng)軸承是一種精密的機(jī)械元件，它利用滾動(dòng)體（如滾珠或滾子）在內(nèi)圈和外圈之間滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。它將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而顯著降低運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦阻力、能量損失和磨損。

二、滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)

一個(gè)典型的滾動(dòng)軸承通常由以下四個(gè)部分組成：

內(nèi)圈：安裝在軸上，與軸一起旋轉(zhuǎn)。

外圈：安裝在軸承座或機(jī)殼上，通常固定不動(dòng)。

滾動(dòng)體：是核心的滾動(dòng)元件，在內(nèi)圈和外圈的滾道之間滾動(dòng)。常見(jiàn)的類(lèi)型有球、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針等。

保持架：用于均勻地分隔滾動(dòng)體，引導(dǎo)它們正確運(yùn)動(dòng)，并防止它們相互碰撞和摩擦。

有些軸承還可能包括密封圈、防塵蓋等附加部件，用于保持潤(rùn)滑和防止污染物進(jìn)入。

三、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型及應(yīng)用

根據(jù)承受載荷的方向和滾動(dòng)體的形狀，滾動(dòng)軸承主要分為兩大類(lèi)：

1.按承受載荷方向分類(lèi)

向心軸承：主要用以承受徑向載荷（與軸垂直的力）。例如：深溝球軸承。

推力軸承：主要用以承受軸向載荷（與軸平行的力）。例如：推力球軸承。

角接觸軸承：可以同時(shí)承受徑向和軸向的聯(lián)合載荷。軸承的接觸角決定了其承受軸向載荷的能力。例如：角接觸球軸承、圓錐滾子軸承。

2.按滾動(dòng)體形狀分類(lèi)

球軸承：滾動(dòng)體為球體。

深溝球軸承：最常用的一種。主要承受徑向載荷，也可承受一定的雙向軸向載荷。摩擦小、轉(zhuǎn)速高、價(jià)格低。應(yīng)用極廣，如電機(jī)、家電、汽車(chē)等

角接觸球軸承：可同時(shí)承受徑向和單向軸向載荷。常用于泵、變速箱、機(jī)床主軸等。

推力球軸承：專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于承受純軸向載荷。不能承受徑向載荷。常用于起重機(jī)吊鉤、立式水泵等。

滾子軸承：滾動(dòng)體為圓柱、圓錐或鼓形等滾子。承載能力通常高于同尺寸的球軸承，但極限轉(zhuǎn)速較低。

圓柱滾子軸承：滾動(dòng)體是圓柱滾子，徑向承載能力非常高。主要用于大中型電機(jī)、機(jī)床主軸、發(fā)動(dòng)機(jī)等。

圓錐滾子軸承：滾動(dòng)體是圓錐滾子，能同時(shí)承受很大的徑向和單向軸向載荷。成對(duì)使用以承受雙向軸向載荷。廣泛應(yīng)用于汽車(chē)車(chē)輪、軋鋼機(jī)、礦山機(jī)械等。

調(diào)心滾子軸承：具有調(diào)心功能，能自動(dòng)補(bǔ)償因安裝誤差或軸彎曲引起的同軸度誤差。用于承受重載和沖擊載荷的場(chǎng)合，如造紙機(jī)械、礦山破碎機(jī)。

滾針軸承：使用細(xì)長(zhǎng)的滾子，徑向結(jié)構(gòu)緊湊，徑向承載能力大。適用于徑向安裝空間受限的場(chǎng)合，如汽車(chē)變速箱、連桿。

四、滾動(dòng)軸承的代號(hào)

為了區(qū)分不同類(lèi)型和尺寸的軸承，國(guó)際上和各國(guó)都有標(biāo)準(zhǔn)化的代號(hào)系統(tǒng)。最常用的是ISO和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T272)的代號(hào)方法。

軸承代號(hào)通常由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)三部分組成。

基本代號(hào)：表示軸承的基本類(lèi)型、尺寸系列和內(nèi)徑尺寸。

例如：6310：

6-類(lèi)型代號(hào)（深溝球軸承）

3-尺寸系列代號(hào)（03系列，表示寬度和直徑的組合）

10-內(nèi)徑代號(hào)（內(nèi)徑=10*5=50mm）

后置代號(hào)：表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差、游隙、保持架材料、潤(rùn)滑等特殊要求。

例如：6310-C3：C3表示軸承的徑向游隙大于普通組。

五、常見(jiàn)故障與維護(hù)

常見(jiàn)故障：

疲勞剝落：在長(zhǎng)期交變載荷下，內(nèi)外圈或滾動(dòng)體表面出現(xiàn)魚(yú)鱗狀的剝落。這是正常的壽命終結(jié)形式。

磨損：由于潤(rùn)滑不良或雜質(zhì)侵入，導(dǎo)致配合表面磨損，間隙增大。

塑性變形：在過(guò)大的沖擊載荷下，滾道或滾動(dòng)體表面產(chǎn)生永久性的壓痕（布氏壓痕）。

腐蝕：由于水、酸等腐蝕性物質(zhì)侵入或潤(rùn)滑劑劣化引起。

斷裂：由于安裝不當(dāng)、過(guò)載或材料缺陷導(dǎo)致。

維護(hù)要點(diǎn)：

正確安裝：使用合適的工具，避免直接敲擊軸承。

良好潤(rùn)滑：選擇正確的潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油，并定期補(bǔ)充或更換。潤(rùn)滑是影響軸承壽命的關(guān)鍵因素。

有效密封：防止灰塵、水分等污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部。

定期檢查：在運(yùn)行中監(jiān)聽(tīng)有無(wú)異常噪音，檢查有無(wú)異常振動(dòng)和溫升。

六、總結(jié)

滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代工業(yè)的“關(guān)節(jié)”，其性能直接影響整個(gè)機(jī)械設(shè)備的精度、效率、壽命和可靠性。選擇合適的軸承類(lèi)型、正確安裝和維護(hù)，是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

（來(lái)源：內(nèi)蒙古慶華煤化烏斯太焦化）