各类电机轴承安装和拆卸工艺2.docx

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轴承安装和拆卸工艺包括：（三相异步电动机、开关磁阻电动机、普通电动机等众多轴承安装方法。）轴承的保存 z 轴承需要在包装完整的情况下保存，打开包装后要尽快安装，防止污染、锈蚀。 z 大型轴承、薄壁轴承需要平放（如图B），不能竖直存放（如图A），以防止变形。 z 良好的储存条件是6～25℃，短期内可以到30 ℃，昼夜温差小于8 ℃，相对湿度小于65%，以防止包装内轴承凝结水汽。 z 带有预填油脂的带密封轴承保存期应参照油脂的有效期。 z 普通轴承在条件良好时可以安全存放5年。超出期限的轴承在使用前应检查其状态。滚动轴承安装拆卸准备——工作计划阅读图纸 z 确认需要加热的轴承的温度 z 确认轴承需要的油脂填充量 z 确认轴承安装或拆卸需要的力 z 准备安装拆卸涉及的工具、油脂、量具、清洁用品等滚动轴承安装拆卸准备——确认轴承 z 在安装前需要确认轴承型号 z 标准轴承可以在轴承的内、外圈上找到轴承的型号 z 可以在包装上找到轴承的型号信息滚动轴承安装拆卸准备——安装前操作 z 轴承在原始包装状态下涂有防锈油，有些品牌的轴承（例如FAG）该防锈油不需要清洗 z 轴承座和配合面的防锈油需要擦拭干净 z 锥孔轴承在安装时需要擦净内孔的防锈油，与轴和锥套保证足够的配合。 z 用过的轴承或受污染的轴承需要用煤油或其它清洗剂洗净。清洁后尽快填充润滑油脂。 z 不要对轴承进行打孔、磨削等操作，不建议自行维修轴承滚动轴承安装拆卸准备——安装中的清洁问题 z 绝对的清洁时必须的，即使最小的污染颗粒也会损坏轴承表面。 z 不要使用高压空气清洁轴承，以免造成伤害。 z 确保轴、轴承座以及其它配件的清洁。轴和轴承座需要仔细清除防锈油和油漆。 z 轴肩等位置不能有毛刺和尖锐的角。滚动轴承安装拆卸准备——附件 z 轴承的附件也需要注意 z 检查附件的尺寸和形位公差滚动轴承安装拆卸准备——配合公差 z 轴承的性能很大程度上取决于轴承与安装位置的配合情况，尤其是轴承圈的配合。 z 无法直接回答什么样的配合是对的，配合的选择取决于设备的运行状况以及设计的特殊要求。 z 基本上，轴承内外圈都应该获得良好支承，应该是紧配合的。但是多数情况这样会使轴承安装拆卸困难，不能浮动。 z 紧配合会减小轴承的游隙。 z 需要检查轴和轴承座的形位公差，例如圆柱度 z 表面粗糙度会减弱配合的强度。滚动轴承安装拆卸准备——检查工具 z 圆柱度检查工具 z 除非有特别说明，圆柱度误差不能超过直径误差的一般 z 检查方法滚动轴承安装拆卸准备——检查工具 z 锥度检查。带锥度的轴需要检查锥度。锥度环规，简便的小尺寸锥度测量工具大型锥度测量仪器测量区间长度80mm以下，锥度测量仪器 z 轴承的内圈不能作为锥度测量的仪器使用。轴承安装、维护效果影响因素——配合公差和表面粗糙度 z 轴承与安装面的配合： ¾ 轴承与安装面存在3种配合状态：过盈配合、过渡配合、间隙配合。 ¾ 轴承的内圈或、外圈会在配合的应力作用下产生微量的变形。这种变形使得轴承与安装面的配合不仅影响轴承的定位而且会影响到轴承的游隙而且会影响到轴承滚道的形状以及轴承的对中，最终表现为轴承的径向、轴向跳动超差或者噪声过大。 z 轴承的生产厂家根据轴承的自身精度、使用经验给出了轴承安装配合的公差和表面粗糙度。轴承安装、维护效果影响因素——配合公差和表面粗糙度 z 对于安装、维护而言，轴承的配合公差和表面粗糙度是重要的关注指标。 z 常见问题： ¾ 轴的圆柱度超差。 ¾ 表面粗糙度超差。 ¾ 轴肩端面跳动超差 ¾ 轴的同心度超差轴承内孔与轴的安装面存在杂质（与轴的圆柱度超差效果相似）造成内圈破碎，实际上圆柱度超差可能会造成其它形式的损伤。具体产生的损伤形式还与载荷转速等其它因素相关。轴承安装、维护效果影响因素——配合公差和表面粗糙度 z 在安装过程中检查安装面的配合公差与表面粗糙度可以提高安装的可靠性。 z 轴肩端面跳动超差、轴的同心度超差经常造成的后果是轴承的偏心。安装面的粗糙度应该与公差等级相适应。如果粗糙度过大就不能保证足够的过盈量。左图可以看作轴承圈滑动造成的磨损。右图是轴承安装过盈量过大造成内圈胀裂。轴承安装、维护效果影响因素——轴承的偏心问题 z 偏心是造成轴承损伤的重要因素 z 在既定载荷下偏心使轴承实际的表面应力急剧增加。轴承安装、维护效果影响因素——轴承的偏心问题 z 导致轴承偏心的原因不仅有零部件加工的误差还有安装不当。 z 轴承偏心导致如下后果 ¾ 能耗加大 ¾ 轴承寿命降低。：轴偏心（包括轴弯曲）轴承座偏心轴承安装、维护效果影响因素——轴承的偏心问题 z 轴承对于不对中的补偿能力是不同的，例如调心滚子轴承、调心球轴承等有较强的调心能力而圆柱滚子轴承适应不对中的能力较弱。轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题 z 轴承的游隙问题不仅与轴承的选型有关，轴承经过安装轴向和径向游隙都会发生变化 z 游隙对于轴承的寿命有重要的影响。轴承的径向和轴向游隙 z 轴承安装后内外圈温度差（一般内圈温度高于内圈温度）会导致游隙变化 z 过盈配合会使游隙减少 z 所以轴承的游隙在安装前应大于运行时要求的游隙轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题在安装前、安装过程中以及安装后需要检查锥孔轴承的游隙轴承在轴向方向的移动会改变轴承的径向游隙轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题使用轴上的螺母调节轴承的游隙利用垫片来调节成对使用的角接触轴承的游隙在调解过程中可以用手盘车来感觉轴承存在游隙还是处在预紧状态也可以使用仪表来测量轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题 z 利用螺母来确定游隙：¾ 在汽车前轮的圆锥滚子轴承安装时，首先将螺母拧紧至30 ～ 50 Nm （这个数值通过实验确定），再松开1/12圈，即得到合适的游隙。轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题 z 利用螺母来确定游隙：在汽车前轮的圆锥滚子轴承安装时，首先将螺母拧紧至30 ～ 50 Nm （这个数值通过实验确定），再松开1/12圈，即得到合适的游隙。轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题 z 利用螺母来确定游隙： ¾ 在汽车前轮的圆锥滚子轴承安装时，首先将螺母拧紧至30 ～ 50 Nm （这个数值通过实验确定），再松开1/12圈，即得到合适的游隙。轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装的游隙问题圆锥滚子轴承利用隔环来确定游隙轴承安装、维护效果影响因素——污染和润滑问题轴承的污染可导致： 1.磨损 2.表面擦伤（划伤） 3.表面剥落轴承安装、维护效果影响因素——润滑的作用轴承安装、维护效果影响因素——润滑脂填充量 z 油脂填充量与轴承的使用条件、转速、尺寸相关。 z 填充时需要注意所有工作面都应被油脂覆盖。轴承安装、维护效果影响因素——轴承安装后的检验 z 轴承安装完毕之后需要检验一下安装效果。在工作流程有相关规定的情况下按照规定执行 z 没有相应要求的情况下一般检查： ¾ 轴承是否被污染 ¾ 轴承润滑脂填充是否到位 ¾ 轴承是否存在损伤 ¾ 轴承的安装是否到位 ¾ 轴承的转动是否灵活 ¾ 轴承的径向和轴向跳动是否满足规定 ¾ 轴承运转的温度是否正常，温度的异常常常预示润滑问题或者轴承损伤、轴承载荷异常。 ¾ 轴承的振动信号是否正常——需要专门仪器。滚动轴承安装拆卸方法 z 机械式 z 液压式 z 加热式各类轴承的安装、拆卸方式与工具汇总表安装作业——用冷态工具安装一（适用于过盈量较小的小型轴承内径10mm－50mm） z 当轴承内圈与轴紧配合，轴承外圈与孔松配合时。安装步骤： ¾ 清洗干净安装轴的表面，并涂上薄机油。 ¾ 把轴承套在轴上，使轴承内圈端面的倒角尽量与轴均匀接触，并将套筒端面与轴承内圈端面均匀接触，使套筒轴心线与轴平行。选用的套筒其内径比轴径略大。（对于圆锥滚子轴承等，注意不要碰到轴承的保持架） ¾ 用无后坐力锤轻轻敲打套筒，使轴承慢慢内移动 ¾ 至内圈另一端面与轴肩紧密接触。将安装好的轴承与轴装入孔内。注意机械式安装 z 小尺寸(< 80 mm) 圆柱孔轴承 z 当配合不是太紧时，用榔头轻柔敲打即可装入 z 建议使用球形表面的软钢安装套筒 z 紧配合时请在轴承(内或外)圈上使用安装套筒 z 绝对禁止手锤直接击打于轴承套圈上！安装作业——用冷态工具安装（适用于过盈量较小的小型轴承）当轴承外圈与轴是紧配合，轴承内圈与轴是松配合时。 z 安装步骤： z 洗干净安装孔的表面，并涂上薄机油。 z 把轴承平放在孔上，使轴承外圈端面的倒角尽量与孔均匀接触，选择合适的冲击垫片和套筒组将端面与轴承外圈端面均匀接触，使套筒轴心线与孔中心线平行。 z 用无后力锤轻轻敲打，使轴承慢慢内移直至外圈另一端面与孔底紧密接触。 z 把轴装入轴承内孔。压装时，一般采用前面所述的方法。安装作业——用冷态工具安装（适用于过盈量较小的小型轴承） z 当轴承与轴、孔都是紧配合时。安装步骤： ¾ 洗干净的安装轴、孔的表面并涂擦机油。 ¾ 把轴承平放在孔与轴上面，使轴承内圈端面倒角，外圈端面倒角分别与轴、孔均匀接触，将套筒垫片组内外端面与轴承内、外圈端面均匀接触，使套筒轴心线与轴、孔中心线平行。选用套筒外径比孔径略小，内径比轴略大。 ¾ 用无后力锤轻轻敲打，使轴承慢慢内移直至内、外圈另一端面分别与轴肩及孔底紧密接触。安装作业——用冷态工具安装示例 z 对于内圈紧配合轴承，先将轴承安装在轴上，再将轴和轴承装入轴承孔中。 z 对于可分离轴承，可以分开安装。在装入轴和内圈时注意轴和内圈要不断旋转，以免造成刻痕安装作业——用冷态工具安装示例 z 孔径小于80mm的轴承可以采用冷安装——机械和液压方法 z 但是对于配合非常紧的轴承，即使尺寸很小也需要采用加热法安装 z 对于较软金属（如铝合金）的轴承安装孔，为了避免损伤，应当加热轴承安装孔或冷冻轴承安装作业——用冷态工具安装示例 z 在调心轴承必须同时装入轴和轴承安装孔时应当使用如图方法，避免外圈在安装中倾斜安装作业——用冷态工具安装示例 z 对于间隙配合的大重量轴承外圈可以采用吊装方法 z 为了避免轴承损伤，应当在吊具上缠布，禁止使用废棉纱安装作业——滚针轴承的安装 z 对于切削轴承圈的滚针轴承安装方法与圆柱滚子轴承相同 z 对于冲压轴承圈的滚针轴承，由于轴承圈很薄，刚度不足安装时应采用特殊方式。安装心轴是必需的安装工具，一般使滚针轴承有标记的端面受力（这一面通常是硬化的）。在心轴精度较高时也可以使较软的端面受力安装作业——使用心轴安装滚针轴承 z 开放端面滚针轴承安装 z 封闭端面滚针轴承安装安装作业——滚针+保持架组件的安装 z 为了避免划伤，在安装时需要不断旋转 z 安装形式有安装座引导型和轴引导型安装作业——组合轴承的安装 z 紧配合的组合轴承尤其是带有密封的滚针-球推力轴承及滚针-圆柱滚子推力轴承（不可分离），安装时需要很大的力。此种情况下应当加热轴承安装孔 z a，Needle roller - thrust ball bearing z b，Needle roller - cylindrical roller thrust bearing 安装作业—— Yoke型滚轮安装 z 一般滚轮只受点负荷，所以内圈不需要紧配合 z 润滑油孔应该安置在非负荷区域 z 滚轮的外圈没有轴向导向，在轴的结构中必须设置导向结构安装作业——杆端滚轮安装 z 润滑孔需要安置在非负载区域 z 在法兰端的开槽拧紧杆端滚轮安装作业——杆端滚轮安装 z 安装在盲孔的杆端滚轮应当使用特殊工具 z 大约75%的杆端滚轮可以使用此类工具安装安装作业——锥孔轴承 z 锥孔轴承安装在锥形轴、紧定套或推卸套上。 z 轴承锥孔与轴之间的油膜因该非常薄。太厚的油膜虽然可以减小摩擦进而减小安装阻力，但是在运行中油膜会逐渐变薄，轴承的配合变松，轴承游隙变大。 z 锥孔轴承可以在安装过程中调节径向游隙。安装作业——圆锥孔轴承安装方式特点：可调节径向游隙，易装配易拆卸。 ¾ 用锁紧螺母安装到圆锥轴上。 ¾ 用带紧定螺母的紧定套安装。 ¾ 用带锁紧螺母的退卸套安装。 ¾ 用带锁紧螺母和退卸螺栓的退卸套安装。 ¾ 用液压螺母安装到圆锥轴上安装作业——圆锥孔轴承装配带有油孔的轴无紧定套有紧定套1 安装作业——锥孔调心滚子轴承游隙调整安装作业——轴承径向游隙测量 z 锥孔轴承安装过程中需要注意轴承径向游隙的测量对于锥孔圆柱滚子轴承这类可分离轴承，可以用测量安装过程中内圈滚道直径增加量的方法来测定轴承游隙的减少，进而根据原始游隙计算出安装后的游隙安装作业——锥孔轴承的安装 z 锥孔轴承在安装过程中轴承内圈受力，扩张所以需要较大的轴向力。 z 常用的安装方式有： ¾ 使用螺纹推力 ¾ 使用液压螺母 z 锥孔轴承不可使用加热方式安装安装作业——锥孔轴承的安装 z 使用螺钉安装带推卸套的锥孔轴承 z 适用于较大尺寸的轴承安装 z 轴承安装后是自锁的，所以可以在安装后把专用的安装螺母换成锁紧螺母。安装作业——锥孔轴承的安装 z 对于较大的锥孔轴承使用液压螺母安装是很好的选择 z 使用液压螺母更省力、效率更高使用液压螺母在锥轴上安装锥孔轴承液压螺母在紧定套上安装锥孔轴承液压螺母在推卸套上安装锥孔轴承安装作业——加热法安装 z 安装紧配合的园柱孔轴承 z 当机械压入法无法进行时使用油浴感应加热线圈加热板烘箱感应加热器加热环 ¾ 油浴加热板加热器加热注意加热安装技巧安装作业——加热安装（热套） z 感应加热器具有加热迅速，安全和清洁的特点。它尤其适用于批量安装 1. 加热范围由内径15mm以上的任何轴承与工件。超大型加热器最大加热工件重量约为11000Kg。 2. 工件受热均匀，由于可设定加热目标温度，无需担心出现加热温度过高的情况。加热过程中对轴承的预润滑不会产生任何影响，也不会产生任何污染。 3. 相比其他的加热方法，涡流加热能耗最小，而且无烟，无蒸汽，无废油处理问题。 4. 加热器体积小，重量轻，便于现场使用，几乎不需要准备工作，放置好工件即可开始加热。 5. 采用感应加热，只用工件的温度升高，没有使用热油，热板带来的严重事故隐患。 6. 所有的加热器都有在每次工件加热结束后自动退磁的功能，不必担心工件因为磁化而吸附碎片。安装作业——加热安装 z 顺序 ¾ 用感应加热器加热轴承，中小型轴承一般到 100~110℃，不超过120℃；大型轴承加热温度选择可参产品资料。 ¾ 加热 ¾ 清洁安装轴表面，涂机油 ¾ 达到指定温度后，操作者戴上隔热手套，将轴承对准中心套入。套入时，若感觉有挂住的地方，应立即取下轴承分析原因，重新加热安装 ¾ 套入轴上后的轴承，待温度冷却后，将锁紧螺母锁紧。安装作业——感应加热器加热安装简介 z 感应加热设备可用于单挡边或无挡边的，且内径大于100mm的圆柱滚子轴承轴承内圈的拆卸和热装。 z 单个轴承也可暂时在电加热板上加热。加热时轴承上应以金属薄板覆盖，并翻转若干次。特别注意一定要进行恒温控制。 z 另一种能安全而又清洁的加热滚动轴承的方法是使用恒温控制的热空气柜或加热柜。这种方法主要用于加热中小型轴承，但加热时间相对较长。安装作业——热安装工具返回安装作业——加热注意事项 z 带盖轴承及带密封轴承加热温度不要超过 80°C z 尼龙保持架应该限制在120 °C以下返回安装作业——加热注意事项——加热板加热 z 加热板加热应该能够控制温度。 z 加热过程中，轴承应该翻动几次。 z 如果没有温度控制并且轴承使用尼龙保持架则应该在加热板和轴承之间垫隔环。如下图返回安装作业——加热注意事项——油裕加热 z 温度控制在80~100 °C z 轴承不要加热部位如油箱底部。 1. 油浴容易污染轴承 2. 有火灾危险 3. 对健康有害 z 可以悬挂，加热后应该将油沥净 z 安装面擦拭干净 1. 油浴容易污染轴承 2. 有火灾危险 3. 对健康有害返回安装作业——加热安装技巧 z 快速安装——避免温度下降 z 轴承冷却后会收缩，会与轴肩产生间隙，注意消除。 z 轴承端面应该与轴肩接触良好 z 用手做轻微旋动有助于正确安装——注意使用可热手套或干净无屑的布（防止纤维污染）返回安装作业——大轴承加热的吊装 z 可以使用吊装夹具或吊索 z 吊装注意避免大轴承变形 z 外环吊装（为了防止轴承环损伤，用布保护）返回（热安装）安装作业——感应式加热器返回安装作业——感应式加热器 z 清洁 z 快速 z 可靠 z 注意电磁危害心脏起搏器等电子产品返回安装作业——安装作业——使用加热环 z 用于拆卸圆柱滚子轴承及滚针轴承 z 加热环加热至 200~300摄氏度 z 涂硅胶安装作业——感应式加热环 z 用于拆卸圆柱滚子轴承及滚针轴承内圈，适于较大尺寸 z 轴承内圈将迅速被加热至80 ~100°C，拆卸容易安装作业——液压安装 z 液压安装的原理是在接触面之间形成油膜。 z 这样可以减小摩擦，同时降低损伤安装面的风险。安装作业——液压安装 z 油槽位置安装作业——液压安装 z 一般接头有M6、M8、G1/8,G1/4 z 可以拆卸作业 z 轴承的拆卸同样可以分为： ¾ 冷拆卸 ¾ 热拆卸 ¾ 液压拆卸 z 拆卸轴承的方法不同导致轴承拆卸后状态不同，拆卸后的轴承是否可用需要具体分析。 z 不当的拆卸不仅会损坏轴承而且会损坏轴和轴承座。拆卸作业——拆卸动画拆卸作业——冷拆卸工具返回必须通过滚动体传递力的情况下，需要使用非淬硬金属环，厚度超过轴承截面的1/4。在小截面轴承尤其需要如此这样拆下的轴承不可重新使用！错！不可通过滚动体传递力必须通过滚动体传递力的情况下，需要使用非淬硬金属环，厚度超过轴承截面的1/4。在小截面轴承尤其需要如此这样拆下的轴承不可重新使用！拆卸作业——注意事项错！不可通过滚动体传递力拆卸作业——小轴承的冷拆卸 z 小轴承通常使用机械或液压方式拆卸拆卸作业——小轴承的冷拆卸 z 临时情况小轴承也允许使用锤子拆卸 z 上图为错误拆法 z 正确拆卸如下图，使用软金属棒拆卸作业——冷拆卸 z 开槽，拆卸轴承外圈拆卸作业——冷拆卸 z 使用顶丝拆卸作业——冷拆卸 z 轴肩上开槽，使用拉拔器拆卸作业——拆卸锥孔轴承 z 使用紧定套安装的小尺寸，球面滚子锥孔轴承，可以使用软金属棒冲击轴承内圈 z 使用套筒拆卸带紧定套的调心球轴承拆卸作业——拆卸锥孔轴承 z 使用液压螺母拆卸带紧定套的锥孔轴承 z 使用螺母拆卸带退卸套的锥孔球面滚子轴承拆卸作业——拆卸锥孔轴承 z 使用顶丝及垫片拆卸带退卸套的锥孔球面滚子轴承 z 使用液压螺母拆卸带推卸套的锥孔球面滚子轴承拆卸作业——液压法拆卸 z a圆锥轴 z b圆柱轴，B ≤ 80 mm, a ≈ d z cB > 80 mm, a ≈ z dB > 80 mm; d ;b ≈ (0.5 to 0.6) B z a ≈ d d, c ≈ B - (1.5 to 2) d 拆卸作业——液压法拆卸 z 液压拆卸方法不会在拆卸过程中对轴承造成损伤拆卸作业——夹头 z a用于可分离外圈的圆 a 锥滚子及圆柱滚子轴承 c z b用于不可分离外圈的 b 圆锥滚子轴承及圆柱滚子轴承 z c用于深沟球轴承带夹紧片的拉拔器 z 可用于拆卸球轴承液压工具返回

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