滚动轴承基础知识.docx

滚动轴承是机械工程中极其重要和常见的零部件，其核心作用是支撑旋转轴、降低摩擦阻力并保证回转精度。
一、 什么是滚动轴承？
滚动轴承是一种精密的机械元件，它利用滚动体（如滚珠或滚子）在內圈和外圈之间滚动来实现运动转换。它将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而显著降低运动过程中的摩擦阻力、能量损失和磨损。
二、 滚动轴承的基本结构
一个典型的滚动轴承通常由以下四个部分组成：
内圈：安装在轴上，与轴一起旋转。
外圈：安装在轴承座或机壳上，通常固定不动。
滚动体：是核心的滚动元件，在内圈和外圈的滚道之间滚动。常见的类型有球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针等。
保持架：用于均匀地分隔滚动体，引导它们正确运动，并防止它们相互碰撞和摩擦。
有些轴承还可能包括密封圈、防尘盖等附加部件，用于保持润滑和防止污染物进入。
三、 滚动轴承的主要类型及应用
根据承受载荷的方向和滚动体的形状，滚动轴承主要分为两大类：
1. 按承受载荷方向分类
向心轴承：主要用以承受径向载荷（与轴垂直的力）。例如：深沟球轴承。
推力轴承：主要用以承受轴向载荷（与轴平行的力）。例如：推力球轴承。
角接触轴承：可以同时承受径向和轴向的联合载荷。轴承的接触角决定了其承受轴向载荷的能力。例如：角接触球轴承、圆锥滚子轴承。
2. 按滚动体形状分类
球轴承：滚动体为球体。
深沟球轴承：最常用的一种。主要承受径向载荷，也可承受一定的双向轴向载荷。摩擦小、转速高、价格低。应用极广，如电机、家电、汽车等。
角接触球轴承：可同时承受径向和单向轴向载荷。常用于泵、变速箱、机床主轴等。
推力球轴承：专门设计用于承受纯轴向载荷。不能承受径向载荷。常用于起重机吊钩、立式水泵等。
滚子轴承：滚动体为圆柱、圆锥或鼓形等滚子。承载能力通常高于同尺寸的球轴承，但极限转速较低。
圆柱滚子轴承：滚动体是圆柱滚子，径向承载能力非常高。主要用于大中型电机、机床主轴、发动机等。
圆锥滚子轴承：滚动体是圆锥滚子，能同时承受很大的径向和单向轴向载荷。成对使用以承受双向轴向载荷。广泛应用于汽车车轮、轧钢机、矿山机械等。
调心滚子轴承：具有调心功能，能自动补偿因安装误差或轴弯曲引起的同轴度误差。用于承受重载和冲击载荷的场合，如造纸机械、矿山破碎机。
滚针轴承：使用细长的滚子，径向结构紧凑，径向承载能力大。适用于径向安装空间受限的场合，如汽车变速箱、连杆。
四、 滚动轴承的代号
为了区分不同类型和尺寸的轴承，国际上和各国都有标准化的代号系统。最常用的是ISO和中国国家标准(GB/T 272) 的代号方法。
轴承代号通常由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成。
· 基本代号：表示轴承的基本类型、尺寸系列和内径尺寸。
例如：6310：
6 - 类型代号（深沟球轴承）
3 - 尺寸系列代号（03系列，表示宽度和直径的组合）
10 - 内径代号（内径 = 10 * 5 = 50mm）
· 后置代号：表示轴承的结构、公差、游隙、保持架材料、润滑等特殊要求。
o 例如：6310-C3：C3表示轴承的径向游隙大于普通组。
五、 常见故障与维护
1. 常见故障：
o 疲劳剥落：在长期交变载荷下，内外圈或滚动体表面出现鱼鳞状的剥落。这是正常的寿命终结形式。
o 磨损：由于润滑不良或杂质侵入，导致配合表面磨损，间隙增大。
o 塑性变形：在过大的冲击载荷下，滚道或滚动体表面产生永久性的压痕（布氏压痕）。
o 腐蚀：由于水、酸等腐蚀性物质侵入或润滑剂劣化引起。
o 断裂：由于安装不当、过载或材料缺陷导致。
2. 维护要点：
o 正确安装：使用合适的工具，避免直接敲击轴承。
o 良好润滑：选择正确的润滑脂或润滑油，并定期补充或更换。润滑是影响轴承寿命的关键因素。
o 有效密封：防止灰尘、水分等污染物进入轴承内部。
o 定期检查：在运行中监听有无异常噪音，检查有无异常振动和温升。