轴承选用（精选3篇）
轴承选用 篇1
1前言
随着社会的进步与发展, 机械化在生产和生活中得到广泛应用。轴承作为机械中不可缺少的一部分, 其使用的范围也将越来越广, 因为只要有转动的地方都要用到轴承。而轴承在机械中主要是起支撑及减少磨擦的作用, 所以轴承的精度、噪音等都直接关系到机械的使用及寿命。以下将对轴承的使用与选择作一些分析, 以供人们正确地使用和选择轴承。
2轴承的选择
2.1轴承型号的选择
轴承型号一般是由用户的技术人员根据配套产品的使用条件及承受负荷对轴承进行选择。业务人员主要了解用户的实际负荷是否与所选轴承相符合, 如果轴承达不到使用要求, 应尽快建议客户改选型号, 但除非特殊产品在选择型号上一般不会有什么问题。
2.2轴承游隙的选择
用户在购买轴承时一般只会告知在什么型号、等级, 很少会对轴承的游隙提出要求, 业务人员必须问清轴承的使用条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。一般在3500转/分以下转速的电机大多采用CM游隙, 如高温高速电机则要求采用相对较大的游隙。轴承游隙在装配后会因为内孔的涨大及外圆的缩小而导致减少, 游隙的减少量=过盈量×60% (轴承室是铝的除外) 。比如轴承装配前游隙是0.01mm, 装配时过盈量为0.01mm, 则轴承装配后的游隙为0.004mm。在理论上轴承在零游隙时噪音和寿命都达到最佳的状态, 但在实际运转中考虑到温升等问题, 轴承在装配后游隙为0.002mm-0.004mm较好。
2.3油脂的选择
油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择, 要求业务人员对各种油脂的性能很了解。
2.4轴承密封型式的选择
轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用形式轴承, 脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封件密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位, 密封件分接触式密封和非接触式密封两种, 接触式密封防尘性能好但起动力矩大, 非接式密封起动力矩小, 但密封性能没有接触式好。
3轴承的安装和拆卸
轴承的安装、拆卸方法, 应根据轴承的结构、尺寸大小和与轴承部件的配合性质而定。安装、拆卸的压力应直接加在紧 配合的档圈端面上, 不能通过滚动体传递压力, 因为这样会在轴承工作表面造成压痕, 影响轴承正常工作, 甚至会使轴承损坏。轴承的保持架、密封圈、防尘盖等零 件很容易变形, 安装或拆卸轴承的压力不能加在这些零件上。
(1) 轴承内圈与轴是紧配合, 外圈与壳体为较松配合, 可用压力机将轴承先压 装在轴承上, 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 (铜的或软钢管) 。装配套管的内径应比轴颈直径略大, 外径应小于轴承内径的挡边直径, 以免压在保持架上。大批安装轴承时可在套管上加一手柄。
轴承安装时要使轴承孔和轴的中心线重合。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, 可以用装配套管和小锤安装轴承。锤击力应均匀的传到轴承套圈端面的整个圆周上, 因此装配套管受锤击的端面应制成球形。
(2) 轴承外圈与壳体孔为紧配合, 内圈与轴为较松配合, 可将轴承先压入壳体中, 这时装配套管的外径应略小于壳体孔的直径。
(3) 轴承内圈与轴, 外圈与壳体孔都是紧配合, 装配套管端面应做成能同时压紧轴承内外套圈端面的圆环, 或用一圆盘和装配套管, 使压力同时传到内外圈上, 把轴承压入轴上和壳体中。此种安装方法特别适用于能自动调心的向心球面轴承的安装。
(4) 加热安装, 安装轴承所需要的力与轴承尺寸和配合过盈量的大小有关, 对于过盈量较大的中、大型轴承常用热装的方法。热装前把轴承或可分离的轴承套圈放入油箱或专用加热器中均匀加热至80～100℃ (不应超过100℃) 。
热装轴承需要熟练的操作技能。当轴承从加热油箱中或加热器上取出后, 应立即用干净的布 (不能用棉纱) 擦去轴承表面的油迹和附着物, 然后放在配合表面的前方, 在一次操作中将轴承推到顶住轴肩的位置。在冷却过程中应始终推紧, 或用小锤通过装配套管轻敲轴承使其靠紧。安装时应略微旋动轴承, 以防安装倾斜或卡死。
轴承外圈和壳体孔为紧配合时也可把壳体加热后装入轴承。特别是轻金属制造的轴承座在紧配合的情况下, 可能因轴承外圈压入而损伤其配合表面, 这时应将轴承座加热。
4轴承使用注意事项
(1) 轴和轴承室公差的选择与控制:
轴承压入轴承后应转动灵活无阻滞感。如有明显转动不灵活, 则表明轴的尺寸太大了, 公差要下调。如轴承压入轴后用手转动有明显“沙沙”感, 则可能是轴的公差太大或轴的圆度不好。所以在控制好轴和轴承室公差时也要控制好圆度, 目前国内很多厂家只对公差进行控制, 没有对圆度进行控制。
(2) 轴承的装配方式:
因为轴承是高精度产品, 如装配不当很容易对轴承沟道造成损伤, 导致轴承损坏。轴承在装配时应有专用的模具, 不能随意敲打, 在压入轴时只能小圈受力, 压大圈时只能大圈受力。装配时要求采用气压或液压, 在压装时上下模要外于水平状态, 如有倾斜会导致轴承沟道因受力损坏, 而使轴承产生导响。
(3) 装配异物的防止:
轴承在装到转子上做动平衡时很容易将动平衡时产生的铁屑进入轴承内部, 因此最好是装轴承前做动平衡。有一些厂家为了装配方便, 装配时在轴承室内涂上一些油或油脂起润滑效果, 但往往操作人员很难将量控制好, 如果油或油脂在轴承室内积留较多, 在轴承转动时很容易沿着轴进入轴承内部。轴承室最好是不要涂油或油脂, 如非涂不可则要控制不得在轴承室内有积留。
(4) 漆锈的预防:
漆锈的特征是多发在封密式的电机, 电机在装配时声音很好, 但在仓库内放了一些时间后, 电机异响变的很大, 拆下轴承有严重生锈现象。以前很多厂家都会认为是轴承的问题, 经过我们的不断宣传, 现在电机厂已经意识到主要是绝缘漆的问题。该问题主要是因为绝缘漆挥发出来的酸性物质在一定的温度、湿度下形成腐蚀性的物质, 把轴承沟道腐蚀后导致轴承损坏。该问题目前只能是选用好的绝缘漆, 并在烘干后通风一段时间后装配。
轴承的寿命是与制造、装配、使用都紧密相关的, 必须在每个环节都做好, 才能使轴承处于最佳的运转状态, 从而延长轴承的使用寿命。
5进口轴承使用注意事项
滚动进口轴承齿轮旋转式是精密部件, 其使用也须相应地慎重进行。无论使用多么高性能的进口轴承, 如果使用不当, 则不会得到预期的高性能。有关进口轴承的使用注意事项如下。
(1) 保持进口轴承及其周围清洁。
即使是眼睛看不到的小尘埃, 也会给进口轴承带来坏影响。所以, 要保持周围清洁, 使尘埃不致侵入进口轴承。
(2) 小心谨慎地使用。
在使用中给与进口轴承强烈冲击, 会产生伤痕及压痕, 成为事故的原因。严重的情况下, 会裂缝、断裂, 所以必须注意。
(3) 使用恰当的操作工具。
避免以现有的工具代替, 必须使用恰当的工具。
(4) 要注意进口轴承的锈蚀。
操作进口轴承时, 手上的汗会成为生锈的原因。要注意用干净的手操作, 最好尽量带上手套。
6低噪声轴承的应用及其解决对策
这种噪声虽然本质上是起因于制造误差, 但实际上仍与润滑剂的选择、轴承的安装条件、轴和轴承座的精度状态有关。这种噪声又分为保持架声和振纹声两类, 分述如下:
(1) 保持架声及其控制方法保持架声是指剧烈振动的保持架与滚动体冲击而发出的具有周期性的振动与噪声, 在兜孔松和摩擦大时易出现。这种噪声主要发生在球轴承和圆锥滚子轴承中, 而且冲压保持架和实体保持架都会发生, 使用脂润滑或油润滑时都会发生, 但在润滑不良或润滑剂干竭时、径向游隙大时、外圈承受力矩负荷时, 以及保持架结构不良和精度不高时, 更容易发生, 严重时保持架腹板或铆钉头会突然断裂。控制保持架噪声和振动的方法有;使用润滑性能好的润滑剂;减少轴承的安装误差;压缩轴承的径向游隙或适当加以轴向预紧, 以及选用具有精度良好结构合理的保持架的轴承, 或换用保持架牢固并未经磨损的轴承。
(2) 振纹声及其控制方法振纹声是直接与轴承滚动表面波纹度有关的噪声, 这是一种纯音噪声, 对于恒定的转速, 它的频率也不变, 而对于变化的转速, 它的频率也随之而变。
摘要：对轴承的选择、安装、拆卸及轴承使用注意事项等进行了详细的分析阐述。
关键词：轴承,选择,安装,拆卸,注意事项
滚动轴承和滑动轴承的比较与选用 篇2
轴承作为机械产品中必不可少的重要部件, 起着支承转动轴的重要作用。根据轴承中摩擦性质的不同, 把轴承分为滚动摩擦轴承 (简称滚动轴承) 和滑动摩擦轴承 (简称滑动轴承) 。两类轴承在结构上各有特点, 性能上各有利弊, 选用时, 要结合实际综合考虑。
2 滚动轴承和滑动轴承的性能比较
2.1 承载能力。
总体来看, 由于滑动轴承的承压面积大, 其承载能力一般高于滚动轴承。而且滚动轴承承受冲击载荷的能力不高, 但完全液体润滑轴承由于润滑油膜起到缓冲、吸振的作用, 可承受较大的冲击载荷。当转速较高时, 滚动轴承中滚动体的离心力增大, 要降低其承载能力。对于动压滑动轴承, 其承载能力随转速增高而增大。
2.2 摩擦系数和起动摩擦阻力。
一般工作条件下, 滚动轴承的摩擦系数要低于滑动轴承, 且数值较稳定。而滑动轴承的润滑易受转速、振动等外界因素的影响, 摩擦系数变化范围较大。起动时, 由于滑动轴承尚未形成稳定油膜, 阻力要大于滚动轴承, 但静压滑动轴承起动摩擦阻力和工作摩擦系数都很小。
2.3 适用工作转速。
滚动轴承由于受到滚动体离心力和轴承温升的限制, 转速不能过高, 一般适用于中、低速的工作状态。不完全液体润滑轴承由于轴承的发热和磨损, 工作转速也不能太高。完全液体润滑轴承的高速性能非常好, 特别是当静压滑动轴承采用空气作润滑剂时, 其转速可达100000r/min。
2.4 功率损失。
由于滚动轴承摩擦系数小, 其功率损失一般不大, 要小于不完全液体润滑轴承, 但当润滑及安装不当时剧增。完全液体润滑轴承摩擦功率损失较低, 但对于静压滑动轴承来说, 由于有油泵功率损失, 总的功率损失可能高于动压滑动轴承。
2.5 寿命。
滚动轴承由于受到材料点蚀和疲劳的影响, 一般设计年限为5~10年, 或者大修期间进行更换。不完全液体润滑轴承的轴瓦磨损严重, 需要定期更换。完全液体润滑轴承的寿命理论上是无限的, 实际上由于应力循环, 特别是动压滑动轴承, 轴瓦材料可能出现疲劳破坏。
2.6 旋转精度。
滚动轴承由于径向间隙小, 旋转精度一般较高。不完全液体润滑轴承处于边界润滑或混合润滑状态, 运转不稳定, 且磨损较严重, 精度较低。完全液体润滑轴承由于油膜存在, 缓冲吸振, 精度较高。静压滑动轴承旋转精度更高。
2.7 其他。
滚动轴承使用油、脂或固体润滑剂, 用量很小, 高速时用量较大, 油质的清洁度要求高, 因此要求密封, 但轴承更换方便, 一般不需要修理轴颈。对于滑动轴承, 除不完全液体润滑轴承外, 润滑剂一般为液体或气体, 用量很大, 油质清洁度要求也很高, 轴承轴瓦需要经常更换, 有时还修复轴颈。
3 滚动轴承和滑动轴承的选用
由于实际工作条件复杂多样, 滚动轴承和滑动轴承的选用尚没有统一的标准。滚动轴承由于摩擦系数小, 起动阻力小, 而且已标准化, 使用、润滑、维护都很方便, 在选用时一般优先考虑, 因此在一般机器中广泛应用。滑动轴承本身具有一些独特优点, 一般应用在某些不能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合。
3.1 径向空间尺寸受限制或必须剖分安装的场合。
滚动轴承由于在结构上有内圈、外圈、滚动体和保持架, 径向尺寸较大, 应用上受到一定限制。当径向尺寸要求严格时, 可选滚针轴承, 必要时, 需要选用滑动轴承。对于轴承不便或无法从轴向进行安装以及必须剖分安装的零部件, 比如汽车发动机的曲轴轴承, 就要选用对开式的滑动轴承。
3.2 高精度的场合。
当所用轴承有高精度要求时, 一般选用滑动轴承, 因为滑动轴承的润滑油膜可以缓冲吸振, 当精度要求极高时, 只能选用静压滑动轴承。对于精密和高精密的磨床、各种精密仪表等, 滑动轴承应用较广。
3.3 重载场合。
滚动轴承无论是球轴承还是滚子轴承, 在重载场合, 容易发热和疲劳。故当载荷较大时, 多选用滑动轴承, 如轧钢机、汽轮机、航空发动机附件以及矿山机械等。
以上为滑动轴承典型应用场合, 对于其他的工作条件, 也可合理选用滑动轴承, 比如工作转速特别高、特大冲击与振动以及需在水或腐蚀性介质中工作等场合。
4“以滚代滑”为发展趋势
随着科学技术的进步和相关研究的深入, 滚动轴承在高速、重载、抗疲劳以及高精度等方面的性能得到很大改善, 滑动轴承在传统和新兴的应用领域越来越多地被滚动轴承所取代, 出现“以滚代滑”的发展趋势。许多企业的大型设备尝试用滚动轴承代替滑动轴承, 在满足使用要求的前提下, 显现出较好的经济效益。1978年, 我国铁路货车开始试用滚动轴承, 铁路系统发布了一系列文件推广使用滚动轴承。到目前为止, 除地方铁路运输企业自备车以及仍在使用的老式货车外, 铁路货车基本使用滚动轴承。在汽车方面, 2007年德国的舍佛勒公司在汽车发送机的双顶置凸轮上装配了滚动轴承, 使油耗得到降低。而且相关研究人员正在尝试在曲轴上, 以滚动轴承代替滑动轴承, 并已取得较大进展。
5 结语
对于一种机器设备, 应用滚动轴承和滑动轴承, 各有利弊, 要结合工程实际合理选用。随着研究的深入, 轴承性能将进一步提高, 滚动轴承在一定范围内将取代滑动轴承, 应用范围会进一步扩宽。从而, 为机械制造业的发展打下坚实的基础。
参考文献
轴承选用 篇3
1 润磨机在润磨工艺中的工作特点
1.1 润磨工艺介绍
润磨工艺是在球团生产续烘干工艺后的一道重要工序,以润磨机为主要设备,通过对混合物料再此研磨、混合,显著改善球团的预热焙烧性能。
1.2 润磨工艺的作用
在氧化球团实际生产中,尤其是在配比硫酸渣生产氧化球团的生产线中,由于原料中膨润土及硫酸渣的混入,润磨已逐渐成为续原料烘干以后的必需生产工艺步骤,但在以往的球团生产线中并未配备润磨设备,所以大部分球团生产厂家在实际生产中往往以球磨机替代润磨机使用。
1.3 润磨机在润磨工艺中的工作特点
在氧化球团生产中,由于润磨的工艺所需的润磨机转速低,往往10～15r/min即可,一般控制工艺时间也在3min～5min,工作状况与以往的球磨机22～30r/min不同,应用目的除了破碎还有一定的混料目的。
2 润磨机选用轴承的两种类型优缺点比较
以30万吨氧化球团生产线为例,润磨机选用Φ3.2×5.4m,每小时处理矿量37～40吨,转速要求12.6r/min(属低速运转)。
2.1 第一种情况:选用滚动轴承
(1)根据瑞典SKF公司摩擦力矩测试结果,滚动轴承的摩擦力矩约是滑动轴承轴承的1%,换言之,用滚动轴承后,理论计算的摩擦功耗减少约99%,考虑到制作、安装、润滑等实际工况。润磨机主轴承使用滚动轴承后摩擦功耗比同比下降90%左右。
(2)中空轴的制造尺寸及进、出料、轴承座、轴承尺寸结构一样,已标准化,非常有利于设计、制作、安装。
(3)滚动轴承传动效率高,发热量小,消耗润滑剂少,便于实际使用时的密封维护,而且耗材中不需要有色金属。
(4)滚动轴承使用维护方便,工作可靠,起动性能好,在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较,滚动轴承的径向尺寸较大,减振能力较差,高速时寿命低,声响较大,滚动轴承中的向心轴承(主要承受径向力)通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成,内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转,外圈装在轴承座孔中,在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道,当内外圈相对转动时,滚动体即在内外圈的滚道上滚动,它们由保持架隔开,避免相互摩擦,推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧,活圈支承在轴承座上,套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造,淬火后表面硬度应达到HRC60～65,保持架多用软钢冲压制成,也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。
2.2 第二种情况:选用滑动轴承
(1)与滑动轴承相比,振动与噪音较小,同体积的载荷能力较大。
(2)由于轴瓦的存在,间隙可调,不易损坏。
(3)同样由于轴承合金瓦的顺应性、嵌藏性、易饱和,实际操作中制作加工困难,需精细研磨,更换轴瓦耗时多,劳动强度大,维护费用高,而且由于出轴处密封不严,常因此造成“拉瓦”,润滑不到位,因此造成磨损破坏或“烧瓦”。
(4)对岗位工人操作要求高,必须随时观察润滑及冷却系统工作情况。
3 润磨机选用滚动轴承实例分析
由于在混料生产氧化球团生产线中使用润磨工艺在国内尚属新工艺,以下我们以国内目前在球磨机领域内采用滚动轴承代替滑动轴承作为说明。
(1)内蒙古包头杨柯楞等水泥厂先后采用Φ1.83m×7m,Φ2.4m×8m球磨机用于水泥磨粉,在采用滚动轴承之后装机容量下降15%～25%,运行电流下降16%～22%,节约润滑油70%,节约冷却水90%,综合节能效果达到20%以上,相应的匹配的电机功率减小以后,相应的减速器规格及电控部分、电线电缆容量均降低,减少了操作工的日常劳动强度,免除了一年一次的轴瓦维修工作。
(2)陕西省金堆城钼业股份有限公司硫酸厂为消化硫酸渣,配比一定量的磁铁矿生产氧化球团项目中,为达到物料润魔的目的,选用Φ3.2×5.4m的滚动轴承润磨机,即适应了工艺需求低速运转,更经计算节能效果达到了30%左右,并且在维护保养时避免了滑动轴承的刮瓦工作,降低了操作维修工人工作强度,实现了企业节能目标。
4 结语
(1)在润磨机中使用滚动轴承代替滑动轴承,在轴承设计规范上,是切实可行的。
(2)使用润磨机中使用滚动轴承代替滑动轴承,可节约大量的维护时间及人力,有利于生产,也有利于环境保护(巴氏合金系重金属,浇注及刮研污染环境),具有良好的社会效益。
(3)更重要的是,目前国家对设备节能指标要求日益严格,使用滚动轴承的润磨机能更好的起到节约能源的作用。
摘要：目前在国内氧化球团生产线中,润磨机的使用已被广泛接受,本文依照氧化球团生产线工艺要求,并借鉴以配比硫酸渣生产氧化球团的生产设计经验,分析比对在润磨机中使用滚动轴承和滑动轴承的优缺点,寻找一种更合理的润磨工艺轴承选用方案。
关键词：润磨机,滚动轴承,滑动轴承,节能
参考文献
[1]王鸿飞,梁秀山.机械设计基础[M].北京石油大学出版社,2001.
[2]邱宣怀.机械设计(第4版)[M].北京高等教育出版社,2002.