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滚动轴承装配及润滑.


滚动轴承的装配

一、滚动轴承的配合及选用 二、滚动轴承的装配
1.装配前的准备工作 1)按所要装配的轴承准备好所需的工具和量具。 2)按图样要求检查与轴承相配的零件尺寸是否合格,是否有凹 陷、毛刺、锈蚀和固体微粒等,并用煤油等清洗零件,待零件 干后涂一层薄油。 3)检查轴承型号与图样是否一致,并清洗轴承。 2.滚动轴承的装配方法

/>(1)圆柱孔轴承的装配

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滚动轴承的装配

1)座圈的安装顺序。 ① 不可分离型轴承(向心球轴承)的装配。常用的装配方法有锤

击法和压入法。

图4-15

轴承座圈的装配顺序

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滚动轴承的装配

② 分离型轴承(如圆锥滚子轴承),因为外圈可以自由脱开,故 装配时可用锤击、压入或热装的方法将内圈和滚动体一起装在

轴上,用锤击法或压入法将外圈装在壳体孔内,然后再调整它
们之间的游隙。 2)座圈压装方法。 ① 当配合过盈量较小时,可用图4-16所示方法压装轴承。图416a所示为用套筒压装法;图4-16b、c所示是用铜棒对称 地垫在轴承内圈(或外圈)端面,将轴承均匀敲入。禁止直接用锤 子敲打轴承座圈。
图4-16 用铜棒、套筒压装法

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滚动轴承的装配

图4-17

压力机压入

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滚动轴承的装配

② 当配合过盈量较大时,可用压力机械压装,常用杠杆齿条式 或螺旋式压力机,如图4-17所示。若压力不能满足还可以采用

液压机装压轴承。
③ 如果轴颈尺寸较大、过盈量也较大时,为装配方便可用热装 法,即将轴承放在温度为80~100℃的油中加热,然后和常温 状态的轴配合。内部充满润滑油脂带防尘盖或密封圈的轴承, 不能采用热装法装配。 (2)圆锥孔轴承的装配 1)过盈量较小时可直接装在有锥度的轴颈上,也可以装在紧定

套或退卸套的锥面上,如图4-18所示。

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滚动轴承的装配

图4-18

圆锥孔轴承的装配

2)对于轴径尺寸较大或配合过盈量较大,又需经常拆卸的圆锥 孔轴承,常采用液压套合法装拆,如图4-19所示。

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滚动轴承的装配

图4-19

液压套合法装拆轴承

(3)推力球轴承的装配 推力球轴承有松圈和紧圈之分,

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滚动轴承的装配

装配时应使紧圈靠在转动零件的端面上,松圈靠在静止零件的 端面上,否则会使滚动体丧失作用,同时会加速配合零件的磨

损。

三、滚动轴承的拆卸

图4-20

用压力机拆卸圆柱孔轴承

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滚动轴承的装配

图4-21

用顶拔器拆卸滚道轴承

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滚动轴承的装配

图4-22

带紧定套轴承的拆卸

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滚动轴承的装配

图4-23

退卸螺母和螺钉

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轴组的装配

一、轴承的固定方式
1.两端单向固定方式

2.一端双向固定方式

图4-24

两端单向固定

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轴组的装配

图4-25

一端双向固定

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轴组的装配

图4-26

轴承内、外圈均双向轴向固定

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轴组的装配

滚动轴承的游隙

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轴组的装配

图4-27

轴承仅内圈双向固定

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二、滚动轴承游隙的调整

游隙可调整的滚动轴承
调整方法:
1、垫片调整法:
(塞尺、压铅丝、 深度卡尺)
a、端盖止口+轴承宽-轴承座孔宽 (垫片计算尺寸少用0.05-0.08 b、压铅丝必须最少对称四点(端面错位取平均值) c、塞尺与压铅丝类似

(1)调整垫片法通过调整轴承盖与 壳体端面间的垫片厚度δ ,来调 整轴承的轴向游隙(图8—8)。

图8—8用垫片调整轴承游隙

图8—9 用螺钉调整轴承游隙 l一压盖 2一锁紧螺母 3一螺钉

(2)螺钉调整法如图8---9所示 的结构中,调整的顺序是: 先松开锁紧螺母2,再调整 螺钉3,待游隙调整好后再 拧紧锁紧螺母2。

螺钉调整法具体方法: 保证灵活为准或者打表测量 ? 调整垫片法: 在轴承端盖与轴承座端面之间填放一组 软材料(软钢片或弹性纸)垫片;调整时,先不放垫 片装上轴承端盖,一面均匀地拧紧轴承端盖上的螺钉, 一面用手转动轴,直到轴承滚动体与外圈接触而轴内 部没有间隙为止;这时测量轴承端盖与轴承座端面之 间的间隙,再加上轴承在正常工作时所需要的轴向间 隙;这就是所需填放垫片 的总厚度,然后把准备好的 垫片填放在轴承端盖与轴承座端面之间,最后拧紧螺 钉。 ? 调整螺栓法: 把压圈压在轴承的外圈上,用调整螺栓 加压;在加压调整之前,首先要测量调整螺栓的螺距, 然后把调整螺栓慢慢旋紧,直到轴承内部没有间隙为 止,然后算出调整 螺栓相应的旋转角。 ? 例如螺距为1.5mm,轴承正常运转所需要的间隙,那 么调整螺栓所需要旋转角为3600×0.15/l.5=360; 这时把调整螺栓反 转360,微型轴承就获得0.5mm 的轴向间隙,然后用止动垫片加以固定即可。

3、止推环调整法:

4、内外套调整法: (修磨间隔环)

游隙不可调整的滚动轴承 (游动端和固定端)

轴向间隙: C=△L+0.15
在一般情况下,轴承间隙C值常取:0.25mm0.50mm

轴组的装配

三、滚动轴承的预紧
1)成对使用角接触球轴承的预紧。

图4-39 成对安装角接触球轴承 a)磨窄内圈 b)磨窄外圈 c)外圈宽、窄端相对安装

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轴组的装配
2)单个使用轴承预紧。

图4-29

用间隔套长度差预紧

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第三节

轴组的装配

图4-30

用弹簧预紧

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轴组的装配

3)带有锥孔内圈的轴承预紧。 4)用轴承内、外垫圈厚度差实现预紧,如图4-32所示。

图4-31

调节轴承锥孔轴向位置预紧

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轴组的装配

图4-32

用垫圈预紧

轴承预紧的测量和调整

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轴组的装配

四、滚动轴承的定向装配
1.装配件误差的检查方法

(1)轴承外圈径向圆跳动量检测 如图4-33所示,测量时,转动
外圈并沿百分表方向压迫外圈,百分表的最大读数则为外圈最 大径向圆跳动量。 (2)滚动轴承内圈径向圆跳动测量 如图4-34所示,测量时外圈 固定不转,内圈端面上加以均匀的测量负荷F(不同于滚动轴承 实现预紧时的预加负荷),旋转内圈一周以上,便可测得内圈内 孔表面的径向圆跳动量及其方向。

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轴组的装配

(3)主轴锥孔中心线偏差的测量 如图4-35所示,将主轴轴径置 于V形架上,在主轴锥孔中插入测量用心棒,转动主轴一周以上,

便可测得锥孔中心线的偏差数值及方向。
2.滚动轴承定向装配要点 1)主轴前轴承的精度应比后轴承的精度高一级。

图4-33

测量滚动轴承外圈径向圆跳动

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轴组的装配

图4-34

测量内圈径向圆跳动

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轴组的装配

图4-35

测量主轴锥孔中心线偏差

2)前后两轴承内圈径向圆跳动量最大的方向置于同一轴向截面 内,并位于旋转中心线的同一侧。 3)前后两轴承内圈径向圆跳动量最大的方向与主轴锥孔中心线 的偏差方向相反。

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轴组的装配

五、主轴部件的装配
1.主轴部件精度要求

(1)主轴径向圆跳动的检验 如图4-37a所示,在锥孔中紧密地
插入一根锥柄检验棒,将百分表固定在机床上,使百分表测头 顶在检验棒表面上,旋转主轴,分别在靠近主轴端部的a点和距 a点300mm远的b点检验。

图4-36

滚动轴承定向装配示意图

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第三节

轴组的装配

图4-37

主轴径向圆跳动的测量

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轴组的装配

(2)主轴轴向窜动的检验

图4-38

主轴轴向

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第三节

轴组的装配

2.主轴部件的装配
1)将卡环1和滚动轴承2的外圈装入主轴箱体前轴承孔中。

2)将滚动轴承2的内圈按定向装配法从主轴的后端套上,并依次
装入调整套16和调整螺母15,如图4-39所示。 3)将图4-39所示的主轴组件从箱体前轴承孔中穿入,在此过程 中,依次将键、大齿轮4、螺母5、垫圈6、开口垫圈7和推力球 轴承8装在主轴上,然后把主轴穿至要求的位置。 4)从箱体后端,将图4-39所示的后轴承壳体分组件装入箱体, 并拧紧螺钉。

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轴组的装配

5)将圆锥滚子轴承10的内圈按定向装配法装在主轴上,敲击时 用力不要过大,以免主轴移动。

6)依次装入衬套11、盖板12、圆螺母13及法兰14,并拧紧所有
螺钉。 7)对装配情况进行全面检查,防止漏装和错装。

图4-39

C630型车床主轴部件

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第三节

轴组的装配

图4-40

主轴分组件装配

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轴承运行前检查
轴承安装结束后,在正常运行前应进行以下检查: ? 手动运转(如可能) 检查是否有卡紧,非正常摩擦,转矩不均或过大等现 象;

? 无负载动力运转(点动)对于不能作手动运转的以此替代
? 无负载动力运转(短期)检查噪音、温升是否正常 ? 带负载运转(有条件的应逐步加载)检查振动、噪音、温升、润滑剂泄漏、 变色等

对于出现的异常情况可参照下表处理

轴承运行前检查(续)
运行前检查异常状态原因分析和对策
运转状态 原因分析 加工误差大 阻滞 安装不良 旋转零件有接触 采取的对策 检查轴、座孔加工精度,修正或返工 检查安装定位、预紧,重新调整 检查相邻零件的紧固状态并排除

滚动面有压痕、锈斑、 更换轴承 划伤、裂缝 噪音 游隙过大 异物侵入 旋转零件有接触 调整游隙,或更换轴承 改善密封装置,更换润滑剂;检查轴承, 如损坏则更换 检查相邻零件的紧固状态并排除

轴承运行前检查(续)
运行前检查异常状态原因分析和对策(续)
运转状态 温 升 异 常 原因分析 润滑剂过多 润滑剂不足 异常负荷 采取的对策 减少润滑剂,适量使用 补充润滑剂 检查游隙,调整预负荷;检查安装

配合面的蠕变、密封装置 更换轴承,研究配合,修改轴外壳, 摩檫过大 更改密封形式 滚动面有压痕或断裂 更换轴承 检查游隙,调整预负荷;检查安装 改善密封装置,更换润滑剂;检查轴 承,如损坏则更换 安装不良 异物侵入

振动大

润滑剂泄露 润滑剂过多,异物侵入, 适量使用润滑剂,改善密封装置 过多 产生摩檫粉末等

第四节.轴承安装后的润滑:润滑的重要性
? 轴承润滑对延长轴承寿命起着关键作用,被业内人士誉为 轴承的“第五元素”。 ? 许多应用场合要求轴承“免维护” ,润滑寿命成为轴承使 用寿命的另一个“代名词”。 ? 据中国工程院统计,在设备运行开支中,能耗费占96%;维 修费用占3.2;润滑材料只占0.8%。而设备零件损坏的80%; 维修费用的40%, 都是润滑不良造成的。
发表在2004;1 摩擦学科
技论坛。

? 精确润滑是发展趋势

润滑的目的
? 为使轴承正常运转,避免滚道与滚动体表面直接接触,减少轴承 内部的摩擦和磨损,提高轴承性能, 延长轴承的使用寿命,必须对 轴承进行润滑。 ?减少轴承内各零件之间的摩擦和磨损,在滚动面形成油膜,并为摩 擦热进行导热和散热。 ?分隔相邻的运动件,防止干摩擦,减少能耗; ? ? ? ? ? 减少或防止磨损,延长轴承精度寿命; 改善微观接触应力状态,延长疲劳寿命;

附带作用
防腐作用; 密封作用 (采用脂润滑);

散热作用 (采用循环油方式)。

润滑脂基础知识
润滑脂的组成:
? 基础油: 矿物油,合成 油。 ? 稠化剂: 皂,有机物,无机物。 ? 添加剂: 抗氧剂,防锈剂,极压添加剂。 ? 油+稠化剂+添加剂=润滑脂

脂的主要技术项目
? 稠度:针入度。表征脂的软硬程度的量。太
稠则易产生贫油,增加阻力;太稀则保持力不足漏 脂。

我国和国际上通用的稠度等级是按照美国润 滑脂会(NLGI )的稠度等级,共分9个等级,见下 表。
稠度等 级 000 00 0 1 2 3 4 5 6

锥入度

445475

400- 355- 310430 385 340

265295

220- 175- 130- 85250 205 160 115

润滑脂主要项目(续)

? 滴点:受温度影响融化或者软化的温度。衡
量高温能力的参考数据

? 基础油粘度:油的稀薄或者稠厚的量。 ? 负载能力、磨损:对工件保护能力的
量之一。四球试验。

? 速度因素DN:考证可能适合用到的速度
极限。转速*中径。速度是形成膜厚的另一关 键因素。与粘度平衡,同理取最佳值。

? 腐蚀:脂本身对金属的浸害或者保护不被外
界环境浸害的能力。目前技术要考虑竞争表面 的因素。

脂的其它性能项目

? 氧化安定性:受热与氧气作用变质
的倾向。

? 剪切安定性:受机械力剪切作用变
质的倾向。

? 抗水性:受水的作用变质的倾向。水
淋试验或者加水剪切试验。

? 分油率:油从稠化体系中析出的倾向,
也称胶体安定性。

稠化剂的种类

? 锂基脂:脂肪酸锂皂。综合优点最多
的稠化剂。滴点200。

? 复合锂基脂:复合锂皂。滴点300。 ? 脲基脂:聚脲。滴点300。轴承寿命
长。

? 复合磺酸钙基脂:复合磺酸钙皂。
滴点大于300。使用温度高,承载能力高。

轴承润滑脂选用时须考虑的因素
? 负荷性质 ? 工作转速。用DN值衡量。 ? 工作温度。工作温度影响着润滑油的粘度变
化和润滑效果。

? ? ? ?

轴承精度 结构特点 环境条件 工作载荷

油脂的添加量
? 油脂过多:使轴承在运转时产生大量热能并泄漏。

? 油脂过少:使套圈滚道与滚子表面缺乏油膜保护。
当Ng/N<1.25时,润滑脂占轴承内部空间1/3。 当1.25<Ng/N<5时,润滑脂占轴承内部空间 1/3~2/3。 Ng:轴承脂润滑的极限转速(r/min)。 N:轴承的实际工作转速(r/min)。 储油室内润滑脂添加1/2空间。

2014-06-23 ?SKF Slide 51 SKF Maintenance Products

2014-06-23 ?SKF Slide 52 SKF Maintenance Products

轴承的初次润滑量

对于开式轴承: -100% 填充. 对于轴承座: - 当在轴承的两侧位置填充时,约填空间的40%. -当在轴承的外圈位置填充时,约填空间的20%

造成锈蚀的主要原因有以下几点: 1、部分企业在生产轴承的过程中没有严格按清洗防锈规程和油封防锈包装的要求 对加工过程中的轴承零件和装配后的轴承成品进行防锈处理。如套圈在周转过程中 周转时间太长,外圈外圆接触有腐蚀性的液体或气体等。
2、部分企业在生产中使用的防锈润滑油、清洗煤油等产品的质量达不到工艺技术 规定的要求。 3、由于轴承钢价格一降再降,从而造成轴承钢材质逐渐下滑。如钢材中非金属杂 质含量偏高(钢材中硫含量的升高使材料自身抗锈蚀性能下降),金相组织偏差等。 现生产企业所用的轴承钢来源较杂,钢材质量更是鱼龙混珠。 4、部分企业的环境条件较差,空气中有害物含量高,周转场地太小,难以进行有 效的防锈处理。再加上天气炎热,生产工人违反防锈规程等现象也不乏存在。 5、一些企业的防锈纸、尼龙纸(袋)和塑料筒等轴承包装材料不符合滚动轴承油 封防锈包装的要求也是造成锈蚀的因素之一。 6、部分企业轴承套圈的车削余量和磨削余量偏小,外圆上的氧化皮、脱碳层未能 完全去除也是原因之一。

第五节、滚动轴承的密封装置 1.接触式密封(1)毡圈密封(2)皮碗式密封圈

第五节、滚动轴承的密封装置 1.非接触式密封
(1)间隙式密封

(2)迷宫式密封

(3)垫圈式密封


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