轴承安装使用与保养.doc

轴承的安装、使用与保养
安装程序
• 根据不同轴承尺寸和应用，可采用不同的安装方法，然而必须遵循其基本规划。
清洁度
• 选择一个清洁、干燥的环境，在没有灰尘和水气的场合工作，如不能达到该要求，装配人员尽最大努力使用保护屏罩和清洁布来保持清洁等。新轴承应在装配前在最后一刻才能打开原始包装，以防止灰尘污染。一般来说，新轴承出厂前涂的防锈油无须除掉，但如果用于脂润滑，并在极高极低温度时，或当润滑脂与防锈油不相容时，则必须仔细清洗干净并干燥轴承，以防止产生不良影响。带防尘盖和密封圈的轴承无须清洗。
工作计划
• 需知道先要做什么并准备好所需的全部工具，应对各元件的安装次序对照图纸或说明书认真研究，这可以节省工作时间，减少轴承染上灰尘的机会。
检查和准备
• 准备好所有需要的机器零件，并在安装前彻底地清洗。外壳孔要清洗干净，油孔吹干净。不可在轴承上使用空气软管。如使用盲孔，要用磁辊将生产中残留的金属碎片清出掉。与轴承接触的轴台肩和衬套应与轴线垂直，轴与台肩相接处圆角必须小到不与轴承孔圆角的半径相接触。
• 在最初安装时，要按图纸对所有零件的尺寸精度进行检查。对轴和外壳孔的尺寸和圆度应进行仔细的检查。
测量轴和轴承座
• 通常在检测轴和轴承座的圆度时，一般采用卡规，在轴或座上取两个截面，每个面取四个点测量
• 测量示意图如下
轴 的 测 量

轴 承 座 的 测 量

轴和外壳孔的表面粗糙度
• 安装轴承的轴表面必须干净无任何划痕和毛刺。对于在外壳固定而轴旋转的应用情况下，轴上安装轴承的外圆的粗糙度建议最大为Ra=1.6μm。如无法磨削加工，在许多情况下，可用精车达到表面粗糙度为Ra=3.2μm，但过盈配合的量略需增加。可想本公司技术部门咨询推荐值。
• 对于要求浮动固定的外圈（如在外壳孔内轴向滑动），建议外壳孔粗糙度最大为Ra=1.6μm，如果外圈不要求浮动，表面粗糙度最大Ra=3.2μm一半已令人满意了。
一、安装
• 直孔轴承的安装
一）、热膨胀法
• 绝大多数情况下，轴承需要在轴上采用过盈配合。将轴承加热，使其足够膨胀，以便可以容易地滑上轴，因此安装十分简便，下面是常见加热法：
•
1、 加热油池：
将轴承放在装有高燃点油的油池中加热。油温不可超过100°C，大多数应用情况，80—90°C就足够了，通常轴承在油中停留时间为20或30分钟，使其充分膨胀，以便很容易地套上轴。

2、 感应加热 ：
• 感应加热法特别使用于装配生产线上对小型轴承的安装，这种方法速度快，但必须小心。温度不可超过90°C。有必要通过试运行来获得准确的时间。可使用在预定温度下熔化的热电蜡笔来测量轴承温度。
• 当轴承还热的时候，将其垂直地靠在轴肩上，然后用锁紧垫圈锁紧螺母或夹板来进行固定。轴承冷却后，应旋紧锁紧螺母或甲板。
• 在外圈旋转的情况下，外圈与外壳孔为紧配合，此时，可对外壳进行加热。
• 轴承不可直接与热源相接触，一般是在离底部5厘米的地方放上一个网板，并用小的支撑块将轴承和网板分开。将轴承和局部温度很高的热源分开是很重要的，不然，轴承温度过高会降低其硬度，造成金属组织的变化。

3、 火焰燃烧：
• 火焰燃烧器是常用的加热器，还需使用一个自动温度控制装置，如果安全规则不允许使用开式加热油池，可在水中混合15%的可溶油，但这种混合剂的最高可加热到90，而不会产生火焰.使用这种方法，必须经常检查油池，以确信水蒸发后的油水混合是否合适.这种油浴在轴承表面留下一层薄薄的可起到临时防锈功能的油膜，但在安装后，应尽早地进行正常润滑.并保证轴承内的可容油都被排干净。
二）、心棒压力法
• 对于小尺寸的轴承，可用一台心棒压力机和安装管（或榔头与安装套筒）将轴承压到轴上或压入轴承座空孔中，安装管可用软钢制成，内径比主轴稍大一些，外径不应超过规定的最大抬肩高度，管子两端应垂直，内外须干净，并具有足够的长度以保证轴承安装后，主轴端不露出。如果外圈被压入到外壳中，安装管的外径应比外壳孔稍小些，且内径不应小于规定的轴承座抬肩的直径。在轴上涂上一些轻机油以减少压配合所需要的力，小心将轴承放置于轴上，保证它与主轴轴线垂直。

• 切不可当轴承的轴为紧配合时，对外圈施加压力，或当轴承与外壳孔为紧配合时，对内圈施加压力，切不可直接敲击轴承套圈、保持架和滚动体。不可施压于一个套圈以拖动另一个套圈。

• 在轴承与安装盘之间插入一个与轴承内外圈同时接触的安装环，保证安装力均匀将非分离轴承同时压入轴和壳体内。

• 将已装上轴的调心轴承推入轴承箱时，为防止外圈卡死，采用中间安装环。但有些调心球轴承的球凸出轴承端面，安装环必须开有凹槽。

• 角接触球轴承的安装
• 单列角接触球轴承只能承受单向的轴向负荷，这类轴承属于不可分离型，可成对（背靠背、面对面或同向）安装。
• 1.    单列角接触球轴承的安装：
• 2.    双列角接触球和四点接触球轴承的安装：
• 这类轴承出厂时已经预先调整过，所以不用担心它的间隙或负荷的方向。如果与轴为过盈配合，可以用套筒和榔头或加热法来安装。若内圈可分离，其次序为先装一个内环、外环、内环。小型轴承可以用套筒和榔头安装。
• 3. 带装球口的双列角接触球轴承安装：该轴承具有方向性，安装时应将没有装球口的那一列承受较大的轴向负荷。

• 圆锥孔轴承的安装
• 小型轴承采用圆锥轴或拆卸套筒、紧定套筒等以螺帽将轴承均匀压入的方法进行安装。

• 大型轴承由于压力大，采用油压法进行安装，但配合面须注入高压油，减少配合面摩擦，减少螺帽紧固力。

• 锥孔调心滚子轴承在轴上的安装
• 尽管我们可以通过测量轴承装配到圆锥轴上的距离
• 来决定锥孔球面滚子轴承的配合，但更实用的是测
• 量由于内圈的受力膨胀而减少的径向游隙，这需要
• 确定安装前的起始径向游隙，并在安装时不断测量
• 直至降低到合适的径向游隙。
• 为了确定径向游隙，可采用下列程序：
1、将轴承竖起来，合拢：使轴承的内圈与外圈端面平行，
不能有倾斜。将大拇指按住内圈并摆动2~3次。向下按
紧，使内圈和滚动体定位入座，定位各滚子位置，使在
内圈滚道顶部两边各有一个滚子，将两个顶部滚子向内推，
以保证它们和内圈滚道保持合适的接触。
2、根据游隙标准选配好塞：由轴承的内孔尺寸查阅游隙标
准中相对应的游隙数值，根据其最大值和最小值来确定塞尺
中相应的最大和最小塞尺片。

3、选择径向游隙最大处测量：轴承竖起来后，其上部外圈
滚道与滚子之间的间隙就是径向游隙最大处

4、用塞尺测量轴承的径向游隙：转动套圈和滚子保持
架组件一周，在连续三个滚子能通过，而
在其余滚子上均不能通过时的塞尺片厚度
为最大径向游隙测值；在连续三个滚子上不
能通过，而在其余滚子上均能通过时的塞尺
片厚度为最小径向游隙测值。

• 用下面例子里介绍确定径向游隙减少量的目标值。安装时，先在主轴锥体上涂上一层稀机油。将轴承尽可能深地滑移到主轴上去。当锁紧螺母上紧后，内圈的膨胀就达到了过盈配合。定期地测量径向游隙，以获得它的减少量。重复此操作，直到获得了合适的减少量（不可超过推荐的减少量），做最后一次检查时，要保证残留的径向游隙等于或大于超过下表所示的最小安装游隙。
• 安装时，应检查无负荷滚子的径向游隙，如果底部的滚子没有达到应有的位置，就将滚子抬起使其牢固地做定在内圈滚道内。
• 当达到推荐的径向游隙时，轴承就会合适地配合好了。然后，将锁紧螺母的槽中，或固紧甲板。

• 圆锥滚子轴承的安装
圆锥滚子轴承只能承受单向的轴向负荷，所以常成对使用来承受双向负荷。使用上轴承必须调到特殊的间隙或预压。成对使用而且用预设轴向间隙的可由轴承生产厂家来完成，用户不需调整。这类轴承用户只需按照顺序装上即可。
1、安装后的间隙有所改变，轴承的轴向间隙可以用量具来测量。把量表顶在轴末端，用力从轴的另一端施力并将轴转动几周，使滚子处于正确位置，比较量表在轴两端的读数，二者差值即为轴向间隙，轴为紧配合，益渐进地调整其间隙，应该多测量几次。

• 大型轴承的安装
大型轴承很有弹性而且极易变形，因此大型轴承吊装时，如果竖立，则应在内径有十字支撑，或缠绕外环，若储存则应平放。

• 大型圆锥滚子轴承的安装
圆锥滚子轴承有多种型式，有单列、双列、四列，
下面仅以四列为例。
四列圆锥滚子轴承的每一个零件都标有序列号，相邻的两个端面具有相同的识别字母，隔圈的识别字母与相接触的套圈端面字母一致。此例为BB、CC隔圈是用来调整轴承轴向间隙，不能混窜，因为轴向间隙在出厂时已经调整好，安装时必须按照正确次序进行。
1、按装时，首先把各零件依次序排列好，检查所有零件标记识别字母。若有可能把轴承箱翻过来，便于轴承从上端安装。这是最简单的办法，这样可以使轴承整体装进去，但下端的外环需先装进去，先行定位。
2、把最外侧的外环与端盖、油封一起安装，锁紧螺栓把轴承箱水平放置。一边转动内圈，一边用螺栓将轴承夹紧，继续进行直到所有零件都到达定位位置，然后再锁紧端盖螺丝。
3、最后在轴承内孔上涂一层润滑油将轴承连同轴承箱一起轻轻地推入轴心。

• 大型圆柱滚子轴承的安装
这类轴承种类很多，一般呈多列型式，大多为内圈、外圈、滚动体分离式结构。下面介绍的例子是内圈为可分离的四列圆柱滚子轴承。
安装内环的最好办法是用感应加热器与宽度同两个内环相同的安装套筒。如图示，此套筒外径呈阶梯式，内圈很轻松地被推到轴上，安装外圈与滚动体时，则改用套筒外径较大的一端。
安装密封套环
首先在轴的突肩和圆角处涂上防锈油。加热套筒，推到位置上并顶紧突起，直到冷却缩紧为止。将迷宫油槽的一半填满黄油。

安装内圈
把第一个内圈放到套筒上，加热后装到轴上，紧靠在突肩上直到冷却为止。抽出工具，再放上第二个内圈，加热后推到轴上并定位即可。
安装外圈
把滚子组与外圈加以润滑，把滚子组与外圈装到轴承箱中，装好端盖。把内侧的滚子组先放到安装套筒较大的一端，将套筒放到轴上，轻轻地把整个组和体滑到轴上。注意匆将组合体与内圈有所偏斜，偏斜可能造成滚子与滚道面磕伤。可以利用弹簧悬吊装置协助来完成就位。然后安装外侧油封，再把轴承锁紧到轴上。

• 大型球面滚子轴承的安装
球面滚子轴承无论大小通常都以同样的方法安装。惟有少数情况下才会用到特殊的安装工具。选用油压螺帽将轴承推进圆锥轴上是最好的方法。若在安装过程中，无法测量间隙处的减少量，可改用轴向推进量。

轴承安装时的游隙调整
对于圆柱孔轴承，其安装后的径向游隙大小由所选取的壳体孔和轴的公差决定的，它们之间的过盈量越大，安装后的径向游隙就越小。因此，正确选择与轴承相配合的轴和孔的公差非常重要。

对于圆锥孔轴承的安装，其过盈量不像圆柱孔轴承的内孔那样，由所选取的轴的公差决定的，而取决于轴承在锥形轴颈上或锥形紧定套上推入距离的长短。
轴承的初始径向游隙在推入过程中逐步减小，而推入量的大小决定配合程度，因此，安装之前必须首先测量轴承的初始径向游隙。在轴承的推入过程中，不断测量径向游隙，直至达到要求的径向游隙减小量及理想的过盈配合为止。

推力球轴承和角接触球轴承安装时的游隙调整

用壳体上的螺母
调整轴向游隙

用衬垫调整轴向游隙

• 轴承的维护保养
保管
轴承应存放于清洁、干燥的环境中，在搬运与储存中控制温度、湿度，温度与湿度要在一个可接受的固定范围内，应离开地面30cm以上。
有些轴承有一定的保存期，例如，有防尘盖和有油封的轴承，当存储一段时间后，轴承的启动力矩会较新轴承大，同时由于长时间的储存后润滑脂的润滑性能会被破坏。
润滑
要保证轴承能够正常、可靠运行，就必须施以足够的润滑，以防止滚动体、滚道及保持架之间有直接的金属接触，造成磨损及轴承表面腐蚀。因此，在各种应用中，选择适当的润滑剂和润滑方式极为重要，同时，也需要正确的保养。
润滑剂的实际选择主要基于运行状况，即：温度范围和转速以及周围环境影响。若能保证可靠润滑，则轴承所用润滑剂剂量最小时，其运行温度最低，但同时起其他作用，如密封或散热时，用量就要增加。因此在安装轴承时，填充润滑脂一般把轴承剩余空间填满，控制轴承箱剩余空间的1/3—1/2即可，多了易产生高温。
轴承加注润滑脂的重要性
正确的填充量：轴承内应填满润滑脂，但轴承座内的自由空间只能部分填满，约占空间的百分之三十至五十。无振动情况下，大部分的锂基脂，可以把轴承座内自由空间的百分之九十填满而无温升的危险，这样可以防止杂质侵入轴承，也可以使补充润滑脂间隔期延长。在轴承高速旋转情况下，由于要求低温升，所以润滑脂的量要保持很小。在有振动的情况，如火车的轴箱和振动器润滑脂的填充量不能超过轴承座内自由空间的百分之六十。
如何加注润滑脂
分离式轴承：分离式轴承包括圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承和所有的止推轴承。这些轴承可以分段加注润滑脂。当装上第一个轴承环后，把内部空间填满润滑脂，如果是轴承环与滚子、保持架组件，便要确保所有空间都填满润滑脂。如果轴承环与其它部分分离，则要先涂上一层润滑脂，以防在装保持架与滚子组件时被划伤。
不可分离式轴承：这些轴承可能是固定型或自动调心型。固定型轴承，象深沟球轴承和角接触球轴承，应该从两侧填充润滑脂。自动调心型球轴承和球面滚子轴承，轴承内外环可以相对摆动，所以可以接近滚动元件，润滑脂可直接注入轴承内的空间。
润滑脂的补给：
润滑脂随使用时间的增长，润滑性能就逐渐下降，因此必须定期补给新的润滑脂。补给润滑脂的间隔期因轴承形式、尺寸、旋转精度、轴承温度及润滑脂种类等不同而不同。
油润滑种类：
油润滑比脂润滑更适宜高速旋转或高温场合。当需要将轴承内发热量或外加热量排除较多时采用油润滑。
润滑方法：
1、油浴润滑；2、溅射式供油；3、滴注供油；4、循环供油；5、油雾润滑；6、汽油润滑；7、喷射润滑。
润滑油：
滚动轴承的润滑油多用锭子油、机油、涡轮机油等矿物油，但在150℃以上高温或-30℃以下低温条件下，则用二脂油、硅酮油、氟碳油等合成油。对润滑油来说，粘度是决定润滑性能的重要特性之一。粘度过低则油膜形成不充分，并损伤轴承工作表面；但粘度过高则粘性阻力大，温升、摩擦损失大。一般旋转速度越大，使用润滑油的粘度越低；负荷越重，则使用润滑油粘度越高。对于滚动轴承的油润滑，在其相应的温度下必须具备有下表所示的粘度。另表所列为润滑油粘度与温度之对应关系图。
润滑油的更换期限：
润滑油的更换限期将因使用条件、油量及润滑油种类等不同而不同。就油浴润滑来说，当油温为50℃以下时，一年一次，为80℃~100℃时，至少需3个月换一次。对于重要装置，最好通过定期监测润滑油的润滑性能、清洁度等来决定更换期限。

轴承使用中常见损坏形式及原因、解决办法

项目
现象
原因
措施
剥离
*运转面剥离。
*剥离后呈明
显凹凸状。
*负荷过大
*安装不良
*轴或轴承箱精 度不良
*游隙过小
*异物侵入
*异常高温造成的硬度下降
*重新研究使用条件
*重新选择轴承
*重新考虑游隙
*检查轴和轴承箱的加工精度
*研究轴承周围设计
*检查安装方法
*检查润滑剂及润滑方法
烧伤
*轴承发热变色，进而烧伤不能旋转
*游隙过小
*润滑不足或润滑剂不当
*负荷过大
*滚子偏斜
*设定适当游隙（增大游隙）
*检查润滑剂种类及注入量
*检查使用条件
*防止定位误差
*改善轴承组装方法
裂纹缺陷
部分缺口，且有裂纹。
*冲击负荷过大
*过盈过大
*有较大的剥离
*摩擦裂纹
*安装精度不良（圆角过大）
*安装不良（用锤敲，卡入异物）
*检查使用条件
*设计适当过盈量
*改善安装及使用方法
*防止摩擦裂纹
*检查润滑剂
保持架破损
*铆钉松动或断裂
*保持架破裂
*力矩负荷过大
*高速旋转或转速变动频繁
*润滑不良
*振动大
*卡入异物
*安装不良（安装时倾斜）
*异常温升（对树脂保持架）
*检查使用条件
*检查润滑条件
*重新研究保持架的选择
*注意轴承的使用
*研究轴和轴承箱的刚性
擦伤卡伤
*表面粗糙，有微小凸起
*套圈挡边与滚子端面的卡伤
*润滑不良
*异物侵入
*轴承倾斜造成的滚子偏斜
*轴向负荷大造成的挡边面断油
*表面粗糙度大
*滚动体滑动大
*重新研究润滑剂、
润滑方法
*检查使用条件
*设定适当的预压
*强化密封性能
*正确使用轴承
锈蚀
表面局部或全部生锈，呈滚动齿距状生锈
*保管不良
*包装不良
*防锈剂不足
*水分、酸溶液侵入
*直接用手拿轴承
*防止保管中生锈
*强化密封性能
*定期检润滑油
*注意轴承使用
磨蚀
配合面产生红锈色磨损粉粒
*过盈量不够
*润滑不足
*非稳定性负荷
*运输中振动
*检查润滑剂及润滑剂涂布状态
*重新选择润滑剂
*重新选择轴承
磨损
表面磨损，造成尺寸变化，多伴有磨伤、磨痕
*润滑剂中混入异物
*润滑不良
*滚子偏斜
*检查润滑剂及润滑方法
*强化密封性能
*防止定位误差
电蚀
滚动面有喷火口状凹坑
*滚动面通电
*采取绝缘措施，避免电流通过轴承内部
走内圈

轴与内孔表面之间产生滑动的痕迹。
由于轴与内孔选择的配合太松，使轴与内孔表面之间产生滑动。滑动摩擦将会引起发热，使轴承因发热而损坏。

使内圈端面产生热裂纹，热裂纹的不断延伸，将使轴承内圈在使用中断裂
当"走内圈"时，内圈与轴之间的滑动摩擦将产生高温，由于内圈端面与轴肩接触面很小，其温度会更高。

轴与内孔表面之间发热后产生的粘连
由于"走内圈"使内孔与轴表面之间产生滑动摩擦，引起的高温使表面金属熔化并产生粘连。

走外圈

壳体孔径与轴承外径表面之间产生滑动的痕迹
由于壳体孔径与轴承外径选择的配合太松，使它们表面之间产生滑动。滑动摩擦将会引起发热，使轴承发热而损坏。

挡边被敲坏的轴承

安装内圈（或外圈）过盈配合的轴承，用铁锤直接敲击轴承内圈（或外圈）端面，很容易把挡边敲坏。
禁止用铁锤直接敲击轴承来安装；应该采用套筒放在内圈（或外圈）端面上，用铁锤敲击套筒来安装。
内圈和外圈滚道表面被敲坏的痕迹

正确安装方法
黑色

被乙炔喷枪加热后的轴承，表面变成黑色
轴承安装时加热温度过高

单侧滚道和滾子损坏

调心滚子轴承一列滚子受力而另一列滚子没有受力，使轴承内圈及外圈一侧滚道和一列滚子损坏
安装不到位使轴承单面受力

蠕变
内径面或外径面打滑，造成镜面或变色，有时卡住
*配合处过盈不足
*套筒紧固不够
*异常温升
*负荷过大
*重新研究过盈量
*研究使用条件
*检查轴和轴承箱精度
压痕碰伤
卡入固体异物，或冲击造成的表面凹坑及安装时的擦伤。

*固体异物侵入
*安装不良造成的撞击，脱落
*在倾斜状态下安装
*卡入金属剥离片
*改善安装、使用方法
*防止异物混入
*若因金属片引起则应检查其它部位