軸承

軸承

早期的直線運動軸承形式，就是在一排撬板下放置一排木桿。現代直線運動軸承使用的是同一種工作原理，只不過有時用球代替滾子。最簡單的旋轉軸承是軸套軸承，它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設計隨后被滾動軸承替代，就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套，每個滾動體就像一個單獨的車輪。

在意大利奈米湖發現的一艘建造于公元前40年的古羅馬船只上，發現了早期的球軸承的實例：一個木制球軸承是用來支撐旋轉桌面。據說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經對一種球軸承進行過描述。球軸承的各種不成熟因素中，有很重要的一點就是球之間會發生碰撞，造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進一個個小籠里防止這種現象。17世紀，伽利略對“籠裝球”的球軸承做過最早的描述。十七世紀末，英國的C.瓦洛設計制造球軸承，并裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。最早投入實用的帶有保持架的滾動軸承是鐘表匠約翰·哈里遜于1760年為制作H3計時計而發明的。十八世紀末德國的H.R.赫茲發表關于球軸承接觸應力的論文。在赫茲成就的基礎上，德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗，對發展滾動軸承的設計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨后，俄國的N.P.彼得羅夫應用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。*個關于球溝道的專利是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。

1883年，弗里德里希·費舍爾提出了使用合適的生產機器磨制大小相同、圓度準確的鋼球的主張，奠定了軸承工業的基礎。英國的O.雷諾對托爾的發現進行了數學分析，導出了雷諾方程，從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎。

根據國家統計局數據，2011年中國軸承制造行業規模(年銷售收入2000萬元以上)企業共有1416家企業，全年實現工業總產值1932.11億元，同比增長27.59%；銷售收入為1910.97億元，同比增長30.30%；利潤總額125.23億元，較上年增長為26.54%。預計到2015年，我國軸承產量有望超過280億套，主營業務收入有望達到2100億元，成為全球*的軸承生產和銷售基地。

當前我國軸承行業主要面臨三大突出問題：分別是行業生產集中度低、研發和創新能力低、制造技術水平低。

*，行業生產集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中，世界8大跨國公司占75%～80%。德國兩大公司占其全國總量的90%，日本5家占其全國總量的90%，美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家*的軸承企業，銷售額僅占全行業的24.7%，前30家的生產集中度也僅為37.4%。

第二，研發和創新能力低。全行業基礎理論研究弱，參與國際標準制訂力度弱，少原創技術，少專利產品。

當前我們的設計和制造技術基本上是模仿，產品開發能力低，表現在：雖然對國內主機的配套率達到80%，但高速鐵路客車、中xxx轎車、計算機、空調器、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承，基本上靠進口。

第三，制造技術水平低。我國軸承工業制造工藝和工藝裝備技術發展緩慢，車加工數控率低，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動生產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等復蓋率低，許多技術難題攻關未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發，鋼材質量的提高，潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發，尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。因而造成工序能力指數低，一致性差，產品加工尺寸離散度大，產品內在質量不穩定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。

軸承

向心軸承、推力軸承，液體潤滑軸承、不完全液體潤滑軸承、無潤滑軸承。調心球軸承、調心滾子軸承、圓錐滾子軸承、雙列深溝球軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承。

滾針軸承裝有細而長的滾子(滾子長度為直徑的3~10倍，直徑一般不大于5mm)，因此徑向結構緊湊，其內徑尺寸和載荷能力與其他類型軸承相同時，外徑最小，特別適用于徑向安裝尺寸受限制的支承結構.滾針軸承根據使用場合不同，可選用無內圈的軸承或滾針和保持架組件，此時與軸承相配的軸頸表面和外殼孔表面直接作為軸承的內、外滾動表面，為保證載荷能力和運轉性能與有套圈軸承相同，軸或外殼孔滾道表面的硬度，加工精度和表面質量應與軸承套圈. 用途組合滾針軸承是由向心滾針軸承和推力軸承部件組合的軸承單元，其結構緊湊體積小，旋轉精度高，可在承受很高徑向負荷的同時承受一定的軸向負荷。并且產品結構形式多樣、適應性廣、易于安裝。組合滾針軸承廣泛用于機床、冶金機械、紡織機械和印刷機械等各種機械設備，并可使機械系統設計的十分緊湊靈巧。

調心球軸承：二條滾道的內圈和滾道為球面的外圈之間，裝配有鼓形滾子的軸承。 外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致，所以具有與自動調心球軸承同樣的調心功能。在軸、外殼出現撓曲時，可以自動調整，不增加軸承負擔。調心滾子軸承可以承受徑向負荷及二個方向的軸向負荷。 調心球軸承徑向負荷能力大，適用于有重負荷、沖擊負荷的情況。內圈內徑是錐孔的軸承，可直接安裝。或使用緊定套、拆卸筒安裝在圓柱軸上。保持架使用鋼板沖壓保持架、聚酰胺成形. 調心球軸承適用于承受重載荷與沖擊載荷、精密儀表、低噪音電機、汽車、摩托車、冶金、軋機、礦山、石油、造紙、水泥、榨糖等行業及一般機械等。

深溝球軸承進口軸承主要用于承受純徑向載荷，也可同時承受徑向載荷和軸向載荷。當其僅承受純徑向載荷時，接觸角為零。當深溝球軸承具有較大的徑向游隙時，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷 。深溝球軸承的摩擦系數很小，極限轉速也很高， 特別是在軸向載荷很大的高速運轉工況下，深溝球軸承比推力球軸承更有優越性。深溝球軸承是xxx代表性的滾動軸承，用途廣泛。

在結構上深溝球軸承的每個套圈均具有橫截面大約為球的赤道圓周長的三分之一的連續溝型滾道。深溝球軸承主要用于承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當軸承的徑向游隙增大時，具有角接觸球軸承的性質，可承受兩個方向交變的軸向載荷。與尺寸相同的其它類型軸承相比，該類軸承摩擦系數小，極限轉速高，精度高，是用戶選型時首選的軸承類型。深溝球軸承結構簡單，使用方便，是生產批量*，應用范圍最廣的一類進口軸承。

適用于高轉速甚至極高轉速的運行，而且非常耐用，無需經常維護。該類軸承摩擦系數小，極限轉速高， 結構簡單，制造成本低，易達到較高制造精度。 尺寸范圍與形式變化多樣，應用在精密儀表、低噪音電機、汽車、摩托車及一般機械等行業，是機械工業中使用最為廣泛的一類軸承。主要承受徑向負荷，也可承受一定量的軸向負荷深溝球軸承可用于變速箱、儀器儀表、電機、家用電器、內燃機、交通車輛、農業機械、建筑機械、工程機械等

選取較大的徑向游隙時軸向承載能力增加，承受純徑向力時接觸角為零。有軸向力作用時，接觸角大于零。一般采用沖壓浪形保持架，車制實體保持架，有時也采用尼龍架。

深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內，可限制軸或外殼兩個方向的軸向位移，因此可在雙向作軸向定位。此外，該類軸承還具有一定的調心能力，當相對于外殼孔傾斜2′～10′時，仍能正常工作，但對軸承壽命有一定影響。深溝球軸承保持架多為鋼板沖壓浪形保持架，大型軸承多采用車制金屬實體保持架。

調心滾子軸承是在有二條滾道的內圈和滾道為球面的外圈之間，組裝著鼓形滾子的軸承。

調心滾子軸承具有兩列滾子，主要承受徑一載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。有高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形，故其調心性能良好，能補償同軸度誤差。

調心滾子軸承有兩列對稱型球面滾子，外圈有一條共用的球面滾道，內圈有兩條與軸承軸線傾斜一角度的滾道，具有良好的調心性能，當軸受力彎曲或安裝不同心時軸承仍可正常使用，調心性隨軸承尺寸系列不同而異，一般所允許的調心角度為1~2.5度 ，該類型軸承的負荷能力較大，除能承受徑向負荷外軸承還能承受雙向作用的軸向負荷，具有較好的抗沖擊能力，一般來說調心滾子軸承所允許的工作轉速較低。

調心滾子軸承按滾子截面形狀分為對稱形球面滾子和非對稱形球面滾子兩種不同結構，非對稱調心滾子軸承屬早期產品，主要是為主機維修服務，新設計主機時則很少選用對稱形調心滾子軸承，內部結構經過全面改進設計及參數優化，與早期生產的調心滾子軸承相比，能夠承受更大的軸向負荷，這種軸承的運行溫度較低，故可適應較高轉速的要求，根據內圈有無擋邊及所用保持架的不同可分為C型與CA型兩種,C型軸承的特點是內圈無擋邊和采用鋼板沖壓保持架,CA型軸承的特點則為內圈兩側均有擋邊和采用車制實體保持架為了改善軸承的潤滑, 可向用戶提供外圈帶有環狀油槽和三個油孔的調心滾子軸承,以軸承后置代號/W33 表示,根據用戶的要求也可供應帶內圈油孔的調心滾子軸承,為了便于客戶裝卸和更換軸承, 還可提供內孔帶有錐度的調心滾子軸承軸承,錐孔錐度為1:12 以后置代號為K 表示,為了適應特殊用戶的要求也可提供內孔錐度為1:30 的軸承,其后置代號為K30 內孔帶錐度的軸承可用鎖緊螺母將軸承直接裝在錐形軸頸上,也可借助緊定套或退卸套將軸承安裝在圓柱形軸頸上。

推力軸承分緊圈和活圈兩部分。緊圈與軸套緊，活圈支承在軸承座上。套圈和滾動體通常采用強度高、耐磨性好的滾動軸承鋼制造，淬火后表面硬度應達到HRC60～65。保持架多用軟鋼沖壓制成，也可以采用銅合金夾布膠木或塑料等制造。

滾動體是滾子的推力滾動軸承。

直線軸承分為金屬直線軸承和塑料直線軸承

金屬直線軸承是一種以低成本生產的直線運動系統，用于無限行程與圓柱軸配合使用。由于承載球與軸呈點接觸，故使用載荷小。鋼球以極小的摩擦阻力旋轉，從而能獲得高精度的平穩運動。

塑料直線軸承是一種自潤滑特性的直線運動系統，其于金屬直線軸承*的區別就是金屬直線軸承是滾動摩擦，軸承與圓柱軸之間是點接觸，所以這種適合低載荷高速運動;而塑料直線軸承是滑動摩擦，軸承與圓柱軸之間是面接觸，所以這種適合高載荷中低速運動;

滾動體是圓柱滾子的推力滾動軸承。推力圓錐滾子軸承：滾動體是圓錐滾子的推力滾動軸承。

滾動體是滾針的推力滾動軸承。

滾動體是凸球面或凹面滾子的調心推力滾動軸承。有凸球面滾子的軸承座圈的滾道為球面形，有凹球面滾子的軸承軸圈的滾道為球面形。

向心軸承與座組合在一起的一種組件，在與軸承軸心線平行的支撐表面上有個安裝螺釘的底板。

滑動接觸表面為球面，主要適用于擺動運動、傾斜運動和旋轉運動的球面滑動軸承。

一套軸承內同時由上述兩種以上軸承結構形式組合而成的滾動軸承。如滾針和推力圓柱滾子組合軸承、滾針和推力球組合軸承、滾針和角接觸球組合軸承等。

其他軸承：除上述以外的其他結構的滾動軸承。

滑動軸承：滑動軸承不分內外圈也沒有滾動體，一般是由耐磨材料制成。常用于低速，重載及加注潤滑油及維護困難的機械轉動部位。

軋機軸承一般只用來承受徑向負荷，與相同尺寸的深溝球軸承相比，有較大的徑向負荷能力，極限轉速接近深溝球軸承，但與這類軸承配合的軸﹑殼體孔的加工要求較高，允許內圈軸線與外圈軸線傾斜度很小(2°-4°)，兩軸線傾斜如超越限度，滾子與套圈滾道的接觸情況將要惡化，嚴重影響軸承的負荷能力，降低軸承的使用壽命。所以該類軸承如需要安裝在承受軸向負荷作用的主機部件中，只有在同時使用其他類型軸承去承受軸向負荷的前提下，才可使用。

一般習慣上稱為36、46型軸承為代表的六類軸承，角接觸一般為15度、25度、45度等。

• 外球面球軸承種類
• 帶座外球面球軸承
  
• 帶立式座外球面球軸承
  
• 帶方形座外球面軸承
  
• 帶菱形座外球面球軸承
  
• 帶凸臺圓形座外球面球軸承
  
• 帶環形座外球面球軸承
  
• 帶滑塊座外球面球軸承
  
• 帶懸吊式座外球面球軸承
  
• 帶懸掛式座外球面球軸承
  
• 帶可調菱形座外球面球軸承
  
• 帶沖壓座外球面球軸承
  
• 帶其他座的外球面球軸承
  
• 推力角接觸球軸承
  

推力角接觸球軸承接觸角一般為60°常用的推力角接觸球軸承一般為雙向推力角接觸球軸承，主要用于精密機床主軸，一般與雙列圓柱滾子軸承一起配合使用，可承受雙向軸向載荷，具有精度高，剛性好，溫升低，轉速高，裝拆方便等優點。

一般說來從使用角度講要注意以下幾點：

1．軸承間隙要適當，過大產生沖擊，過小則潤滑不良，可能燒瓦；

2．軸承及軸頸表面質量和幾何形狀應嚴格得到保證；

3．改善潤滑質量，控制機油的壓力、溫度及流量，加強機油濾清；

4．控制柴油機的溫度狀態，在過冷過熱的情況下工作都是不利的。冷天，柴油機起動前應先預熱，并用手轉動曲軸使機油進入磨擦表面；

5．采用符合規定的燃油及潤滑油。