滾動軸承

滾動軸承 圖片來自搜狐網

滾動軸承（rollingbearing）是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內圈的作用是與軸相配合併與軸一起旋轉；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是藉助於保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間，其形狀大小和數量直接影響着滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使滾動體均勻分布， 引導滾動體旋轉起潤滑作用。

目錄

作用

支承轉動的軸及軸上零件，並保持軸的正常工作位置和旋轉精度，滾動軸承使用維護方便，工作可靠，起動性能好，在中等速度下承載能力較高。與滑動軸承比較，滾動軸承的徑向尺寸較大，減振能力較差，高速時壽命低，聲響較大。

結構

滾動軸承的結構由部分組成

1.外圈——裝在軸承座孔內，一般不轉動

2.內圈——裝在軸頸上，隨軸轉動

3.滾動體——滾動軸承的核心元件

4.保持架——將滾動體均勻隔開，避免摩擦

潤滑劑也被認為是滾動軸承第五大件，它主要起潤滑、冷卻、清洗等作用

滾動軸承特徵

1.專業化

軸承零件加工中，大量採用軸承專用設備。如鋼球加工採用磨球機、研磨機等設備。專業化的特點還體現在軸承零件的生產上，如專業生產鋼球的鋼球公司、專業生產微型軸承的微型軸承廠等。

2. 先進性

由於軸承生產的大批量規模要求，使得其使用先進的機床、工裝和工藝成為可能。如數控機床、三爪浮動卡盤及保護氣氛熱處理等。

3.自動化

軸承生產的專業化為其生產自動化提供了條件。在生產中大量採用全自動、半自動化專用和非專用機床，且生產自動線逐步推廣應用。如熱處理自動線及裝配自動線等。

基本特點

好處

(1).節能顯著。由於滾動軸承自身運動的特點，使其摩擦力遠遠小於滑動軸承，可減少消耗在摩擦阻力的功耗，因此節能效果顯著。從理論分析及生產實踐中，主軸承採用滾動軸承的一般小型球磨機節電達30%~35%，中型球磨機節電達15%~20%，大型球磨機節電可達10%~20%。由於球磨機本身是生產中的耗能大戶，這將意味着可節約一筆及其可觀的費用。

(2).維修方便，質量可靠。採用滾動軸承可以省去巴氏合金材料的熔煉、澆鑄及刮瓦等一系列複雜其技術要求甚高的維修工藝過程以及供油、供水冷卻系統，因此維修量大大減少。而且滾動軸承由於是由專業生產廠家製造，質量往往得到保證。也給球磨機使用廠家帶來了方便。

優點

1、摩擦阻力小，功率消耗小，機械效率高，易起動；

2、尺寸標準化，具有互換性，便於安裝拆卸，維修方便；

3、結構緊湊，重量輕，軸向尺寸更為縮小；

4、精度高，負載大，磨損小，使用壽命長；

5、部分軸承具有自動調心的性能；

6、適用於大批量生產，質量穩定可靠，生產效率高；

7、傳動摩擦力矩比流體動壓軸承低得多，因此摩擦溫升與功耗較低；

8、起動摩擦力矩僅略高於轉動摩擦力矩；

9、軸承變形對載荷變化的敏感性小於流體動壓軸承；

10、只需要少量的潤滑劑便能正常運行，運行時能夠長時間提供潤滑劑；

11、軸向尺寸小於傳統流體動壓軸承；

12、可以同時承受徑向和推力組合載荷；

13、在很大的載荷-速度範圍內，獨特的設計可以獲得優良的性能；

14、軸承性能對載荷、速度和運行速度的波動相對不敏感。

缺點

1、噪音大。

2、軸承座的結構比較複雜。

3、成本較高。

4、即使軸承潤滑良好，安裝正確，防塵防潮嚴密，運轉正常，它們最終也會因為滾動接觸表面的疲勞而失效。

性能

調心性能

軸中心線相對軸承座孔中心線傾斜時，軸承仍能正常工作的能力。雙列向心球面球軸承和雙列向心球面滾子軸承具有良好的調心性能。滾子軸承和滾針軸承不允許內、外圈軸線有相對傾斜。各類滾動軸承允許的傾斜角不同，如單列向心球軸承為8′～16′，雙列向心球面球軸承為2°～3°，圓錐滾子軸承≤2′。

極限轉速 　在一定載荷和潤滑條件下軸承所允許的最高轉速。極限轉速與軸承類型、 尺寸、精度、 游隙、保持架、負荷和冷卻條件等有關。軸承工作轉速應低於極限轉速。選用高精度軸承、 改善保持架結構和材料、採用油霧潤滑、改善冷卻條件等，都可以提高極限轉速。

軸承潤滑

主要有脂潤滑和油潤滑。採用脂潤滑不易泄漏、易於密封、使用時間長、維護簡便且油膜強度高，但摩擦力矩比油潤滑大，不宜用於高速。軸承中脂的裝填量不應超過軸承空間的1/2～1/3，否則會由於攪拌潤滑劑過多而使軸承過熱。油潤滑冷卻效果好，但密封和供油裝置較複雜。油的粘度一般為 0.12～0.2厘米/秒。負荷大，工作溫度高時宜選用粘度高的油，轉速高時選用粘度低的油。潤滑方式有油浴潤滑、滴油潤滑、油霧潤滑、噴油潤滑和壓力供油潤滑等。油浴潤滑時，油麵應不高於最下方的滾動體中心。若按彈性流體動壓潤滑理論設計軸承和選擇潤滑劑粘度，則接觸表面將被油膜隔開。這時，在穩定載荷作用下，軸承壽命可提高很多倍。

現代機器、儀器等設備正向高速、重載、精密、輕巧等方面發展，這對滾動軸承提出許多新的要求，如在減小尺寸的同時要求軸承保持甚至提高額定負荷，採用新技術改進工藝，提高製造精度，降低成本。通用滾動軸承已很難滿足各式各樣的要求，對生產量大的機器設備應設計製造專用軸承，在加強標準化的同時，增加品種，擴大專用軸承的比例。現代工業的發展還需要在特殊工況下工作的特種軸承，如在高速、高溫、低溫、強磁場或在酸、鹼等介質中工作的軸承。

分類

按結構類型分類

按滾動體和 套圈的結構可分為：

深溝球軸承，滾針軸承，角接觸軸承，調心球軸承，調心滾子軸承，推力球軸承，推力調心滾子軸承，圓柱滾子軸承，圓錐滾子軸承，帶座外球面球軸承等等。

滾動軸承按照結構可分為：

1.深溝球軸承

深溝球軸承結構簡單，使用方便，是生產批量最大，應用範圍最廣的一類軸承。它主要用於承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當軸承的徑向游隙加大時，具有角接觸軸承的功能，可承受較大的軸向載荷。應用於汽車，拖拉機，機床，電機，水泵，農業機械，紡織機械等。

2.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，直徑一般不大於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，特別適用與徑向安裝尺寸受限制的支承結構。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，為保持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.加工精度和表面和表面質量應與軸承套圈的滾道相仿。此種軸承僅能承受徑向載荷。 例如：萬向節軸，液壓泵，薄板軋機，鑿岩機，機床齒輪箱，汽車以及拖拉機機變速箱等 。

3.角接觸軸承

角接觸球軸承極限轉速較高，可以同時承受經向載荷和軸向載荷，也可以承受純軸向載荷，其軸向載荷能力由接觸角決定，並隨接觸角增大而增大。多用於：油泵、空氣壓縮機、各類變速器、燃料噴射泵、印刷機械 。

4.調心球軸承

調心球軸承有兩列鋼球，內圈有兩條滾道，外圈滾道為內球面形，具有自動調心的性能。可以自動補償由於軸的繞曲和殼體變形產生的同軸度誤差，適用於支承座孔不能保證嚴格同軸度的部件中。該種軸承主要承受徑向載荷，在承受徑向載荷的同時，亦可承受少量的軸向載荷，通常不用於承受純軸向載荷，如承受純軸向載荷，只有一列鋼球受力。主要用在聯合收割機等農業機械，鼓風機，造紙機，紡織機械，木工機械，橋式吊車走輪及傳動軸上。

5.調心滾子軸承

調心滾子軸承句有兩列滾子，主要用於承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。該種軸承徑向載荷能力高，特別適用於重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷；調心性能良好，能補償同軸承誤差。主要用途：造紙機械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機齒輪箱座、破碎機、各類產業用減速機等等。

6.推力球軸承

推力球軸承是一種分離型軸承，軸圈"座圈可以和保持架"鋼球的組件分離。軸圈是與軸相配合的套圈，坐圈是與軸承座孔相配合的套圈，和軸之間有間隙。 推力球軸承只能承受軸向負荷，單向推力球軸承只能承受一個方向的軸向負荷，雙向推力球軸承可以承受兩個方向的軸向負荷。推力球承受不能限制軸的徑向位移，極限轉速很低。單向推力球軸承可以限制軸和殼體的一個方向的軸向位移，雙向軸承可以限制兩個方向的軸向位移。主要應用於汽車轉向機構,機床主軸。

7.推力滾子軸承

推力滾子軸承用於承受軸向載荷為主的軸.經向聯合載荷，但經向載荷不得超過軸向載荷的55%。與其它推力滾子軸承相比，此種軸承摩擦因數較低，轉速較高，並具有調心能力。29000型軸承的滾子為非對稱型球面滾子，能減小棍子和滾道在工作中的相對滑動，並且滾子長.直徑大，滾子數量多載荷容量大，通常採用油潤滑，個別低速情況可用脂潤滑。在設計選型時，應優先選用。 主要應用於水力發電機, 起重機吊鈎,等等 。

8.圓柱滾子軸承 圓柱滾子軸承的滾子通常由一個軸承套圈的兩個擋邊引導，保持架.滾子和引導套圈組成一組合件，可與另一個軸承套圈分離，屬於可分離軸承。此種軸承安裝，拆卸比較方便，尤其是當要求內.外圈與軸.殼體都是過盈配合時更顯示優點。此類軸承一般只用於承受徑向載荷，只有內.外圈均帶擋邊的單列軸承可承受較小的定常軸向載荷或較大的間歇軸向載荷。 主要用於大型電機，機床主軸，車軸軸箱，柴油機曲軸以及汽車，托牢記的變箱等

9.圓錐滾子軸承

圓錐滾子軸承主要適用於承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯合載荷，而大錐角圓錐滾子軸承可以用於承受以軸向載荷為主的徑，軸向聯合載荷。此種軸承為分離型軸承，其內圈（含圓錐滾子和保持架）和外圈可以分別安裝。在安裝和使用過程中可以調整軸承的經向游隙和軸向游隙，也可以預過盈安裝用於汽車後橋輪轂，大型機床主軸，大功率減速器，車軸軸承箱，輸送裝置的滾輪 。

10.帶座外球面球軸承

帶座外球面球軸承由兩面帶密封的外球面球軸承和鑄造的（或鋼板衝壓的）軸承座組成。外球面球軸承的內部結構與深溝球軸承相同，但此種軸承的內圈寬於外圈.外圈具有截球形外表面，與軸承座的凹球面相配能自動調心。通常此種軸承的內孔與軸之間有間隙，用頂絲，偏心套或緊定套將軸承內圈固定在軸上，並隨軸一起轉動。帶座軸承結構緊湊，裝卸方便，密封完善，適用於簡單支承，常用於採礦.冶金.農業.化工.紡織.印染.輸送機械等。

按尺寸大小分類

軸承按其外徑尺寸大小

（1）微型軸承----公稱外徑尺寸範圍為26mm以下的軸承。

（2） 小型軸承----公稱外徑尺寸範圍為28-55mm的軸承。

（3） 中小型軸承----公稱外徑尺寸範圍為60-115mm的軸承。

（4） 中大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為120-190mm的軸承。

（5） 大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為200-430mm的軸承。

（6） 特大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為440-2000mm的軸承。

（7） 重大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為2000mm以上的軸承。

辨別軸承

辨別設備軸承的質量，我們通常從以下幾個方面進行

外包裝是否明晰 雙列圓錐滾子軸承一般情況下，正規廠家生產的品牌都有自己專門的設計人員對外包裝進行設計，並且安排生產條件過關的工廠進行製作生產，因此，產品的包裝無論從線條到色塊都應該是非常清晰，毫不含糊。

鋼印字是否清晰

每一個軸承產品都會在軸承產品體上印有其品牌字樣、標號等。雖然字體非常小，但是正規廠家生產的產品都採用了鋼印技術印字，而且在未經過熱處理之前就進行壓字，因此其字體雖然小，但是凹得深，非常清晰。而通常情況下，仿冒產品的字體非但模糊，由於印字技術粗糙，字體浮於表面，有些甚至輕易地就可以用手抹去或者手工痕跡嚴重。

是否有雜響

左手握住軸承體內套，右手小幅度的往復撥動外套使其旋轉，聽軸承運轉過程中是否有雜響。由於大部分仿冒產品的生產條件落後，完全手工作坊式操作，在生產過程中軸承體內難免會摻進灰塵、沙子一類的雜質，所以在軸承旋轉的時候會出現雜響或者運行不順暢的現象。這一點是判斷產品是否出自生產標準嚴格，並且用機器操作的正規廠商的品牌產品的關鍵。

表面是否有渾濁的油跡

表面是否有渾濁的油跡這需要我們在購買進口軸承時應該特別注意。由於國內的防鏽技術與國外先進制造國還有一定的差距，因此對軸承體進行防鏽處理時很容易留下厚厚的油跡，用手接觸時感覺粘粘稠稠的，而國外原裝進口的軸承上幾乎看不到任何防鏽油的痕跡。據業內人士介紹，特別細心的人可以在進口軸承上聞到一種特殊的味道，這就是防鏽油的味道。

倒角是否均勻

所謂軸承的倒角，也就是橫面與豎面的交接處，仿冒的軸承產品由於生產技術的限制，在這些邊邊角角的部位處理得不盡人意，這一點我們可以輕鬆辨別。

軸承包裝

包裝分內包裝和外包裝軸承在製造完畢並經檢驗合格後，即進行清洗和防鏽處理，再放入內包裝中，以達到防水、防潮、防塵、防衝擊、維護軸承的質量和精度以及方便使用和銷售的目的。

軸承內包裝按防鏽期分為三類：

①短防鏽期包裝：防鏽期3～6個月，適用於大批量發貨到同一訂戶，短期內便投入使用的軸承。經雙方協議，以方便使用為原則，採用簡易包裝。

②一般防鏽期包裝：防鏽期一年，適用於一般用途的軸承。

③長防鏽期包裝：防鏽期二年，適用於專用和精密軸承。

軸承內包裝材料有聚乙烯塑料筒（盒）、牛皮紙、平紋和皺紋聚乙烯複合紙、紙盒、聚乙烯或聚乙烯塑料膜、尼龍緊固帶或塑料編制緊固帶、防水高強度塑料帶、麻布袋等。以上材料均需保證材料的耐腐蝕性能試驗合格。

選擇

滾動軸承類型多種多樣，選用時可考慮以下方面因素，從而進行選擇。

a．載荷的大小、方向和性質

球軸承適於承受輕載荷，滾子軸承適於承受重載荷及衝擊載荷。當滾動軸承受純軸向載荷時，一般選用推力軸承；當滾動軸承受純徑向載荷時，一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承；當滾動軸承受純徑向載荷的同時，還有不大的軸向載荷時，可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調心球或調心滾子軸承；當軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起，這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時尤為適合。

b．允許轉速

因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下，摩擦小、發熱量少的軸承，適於高轉速。設計時應力求滾動軸承在低於其極限轉速的條件下工作。

c．剛性

軸承承受負荷時，軸承套圈和滾動體接觸處就會產生彈性變形，變形量與載荷成比例，其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過軸承的預緊來提高軸承的剛性；此外，在軸承支承設計中，考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。

d．調心性能和安裝誤差

軸承裝入工作位置後，往往由於製造誤差造成安裝和定位不良。此時常因軸產生撈度和熱膨脹等原因，使軸承承受過大的載荷，引起早期的損壞。自動調心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷，因而是適合此類用途的軸承。

e．安裝和拆卸

圓錐滾子軸承、滾針軸承等，屬於內外圈可分離的軸承類型（即所謂分離型軸承），安裝拆卸方便。

f．市場性

即使是列入產品目錄的軸承，市場上不一定有銷售；反之，未列入產品目錄的軸承有的卻大量生產。因而，應清楚使用的軸承是否易購得。

尺寸檢查

由於薄壁外圈在加工過程中可能不圓,所以衝壓滾針軸承尺寸精度在安裝前無法檢驗。只有當壓入到具有推薦公差極限的軸承座孔中時,軸承才可達到所必需的幾何精度。 滾針軸承的內切圓直徑偏差的檢查方法如下:

(1)把軸承壓入環規中(壁厚≥20mm),環規的尺寸按表2的規定。

(2)用圓柱形通規和止規檢查軸承的內切圓直徑。

地位與作用

滾動軸承是應用廣泛的重要機械基礎件，廣泛應用於國民經濟和國防事業各個領域。

滾動軸承的發明歷史非常久遠。據在中國山西省永濟縣的考古文物發現，早在公元前221~207年（秦代），即已有了青銅製滾動軸承；據在意大利的尼米湖的考古文物發現，公元12~41年，也已有了青銅製滾動軸承。現代軸承工業的誕生，則是以1883年德國發明了世界上第一台磨球機，從此進入工業化生產鋼球時代為標誌。滾動軸承伴隨着第二次工業革命時期的自行車、汽車等工業而蓬勃發展，在世界範圍內，逐步成為一個專業性很強的工業產業，在現代工業中具有十分重要的地位和作用。

滾動軸承的重要性主要體現在以下幾個方面：

（1）在國民經濟中——滾動軸承被稱為「工業的關節」。軸承工業作為機械 工業的基礎產業和骨幹產業，其發展水平的高低，往往代表或制約着一個國家機械工業和其他相關產業的發展水平。在日本，人們常把軸承稱作工業的食糧，軸承工業被稱為「機械工業的核心產業」、「提高國民生活的基礎產業「，受到日本政府振興政策的保護與支持，是14個」特定機械工業「行業之一。在中國，滾動軸承是國家確定的11類特定振興機械產品之一，有33家軸承企業被列為特定振興產業。在國家新確定的520家重點企業中，軸承行業在占有6家。在《當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄中》，轎車軸承、鐵路機車車輛、精密軸承和高速軸承製造被列入其中。

（2）在國防事業上——滾動軸承是必備的軍備物資。沒有軸承，導彈不能升空、飛機不能上天、軍艦不能出海、坦克無法出擊... ...軸承在許多軍事裝備中，都是重要或者核心零部件；在戰爭中，軸承製造廠是敵對國列入重點打擊的目標之一；冷戰時期，軸承專用設備曾是西方國家對社會主義國家實行經濟封鎖的禁運物資之一。至今，很多軸承產品和技術仍被許多軍事大國列入技術封鎖的範疇。

（3）在技術地位上——軸承鋼是各種合金鋼中要求技術指標最多而且最嚴的鋼種。世界公認，軸承鋼的冶煉水平是一個國家冶金技術水平的標誌。在中國，在不鏽鋼、高速鋼、齒輪鋼、閥門鋼、彈簧鋼等諸多特殊鋼中，軸承鋼是迄今需要頒發生產許可證的少數鋼種之一。滾動軸承還是許多新材料如工程陶瓷、工程塑料的重要應用領域。

滾動軸承工業是最早開展標準化活動、最早採用可靠性技術的工業領域之一。早在1949年，就已建立了滾動軸承疲勞壽命與可靠性經典理論，1963年，又將其納入了國際標準ISO281：1963。

軸承行業在中國的發展

隨着中國改革開放政策的對外執行，大批國外先進技術領域的軸承產品相繼走進中國，由於在新中國成立初期受到政治方面的影響，曾經國外民用軸承技術的傳播和產品銷售也都一度受到過阻塞，不過終其因為中國龐大的消費市場和民族工業的興起，國外大多數知名的軸承品牌都在中國設立了子公司乃至生產工廠。雖然國內軸承產業有了顯著的進步和提升，不過在技術質量，產品售後維護理念的推廣上依舊有着不小的差距，總體來說，商業產值相比國外軸承有着先天的弱勢，高端軸承國內工業產業的知名度有待擴充和發展。

由於中國國內發展所處的特殊時期，市場經濟體制下軸承類產品的買賣就顯得尤為混亂，在中國從事各類進口和國產類軸承的大小經銷商數量眾多，由於市場需求量大，各行各業都離不開軸承，也就鑄成了中國國內奇特的軸承產品」對號入座「現象，根據不同企業（除軍隊外）的需要，在中國，從進口的高質量軸承產品到一般性國產軸承，市場價格都有着極其巨大的差異和抖動變化。