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工业轴承的基本知 识
 第一节 滚动轴承的基本结 构

以滑动轴承为基础 发展起来的滚动轴承,其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦,一般由两个套圈,一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。由于各种机械有着不同的工作条件,对滚动轴承在负荷能 力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。为此,滚动轴承需有各式各样的结构。但是,最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。

各种零件在轴承中 的作用分别是:
对于向心轴承,内 圈通常与轴紧配合,并与轴一起运转,外圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合,起支承作用。但是,在某些场合下,也有外圈运转,内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。对于推力轴承,与轴紧配合并一起运动 的称轴圈,与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动,它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。 保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外,还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。

第二节 滚动轴承的分类

1.按滚动轴承结构 类型分类
(1) 轴承按其所能承受 的载荷方向或公称接触角的不同,分为: 
1) 向心轴承----主要用于承受径向 载荷的滚动轴承,其公称接触角从0到45。按公称接触角不 同,又分为:径向接触轴承----公称接触角为  0的向心轴承:向心 角接触轴承----公称接触角大于  0到45的向心轴承。
2) 推力轴承----主要用于承受轴向 载荷的滚动轴承,其公称接触角大于  45到90。按公称接触角不 同又分为: 轴向接触轴承 ----公称接触角为  90的推力轴承:推力 角接触轴承----公称接触角大于  45但小于90的推力轴承。
(2) 轴承按其滚动体的 种类,分为:
1) 球轴承----滚动体为球:
2) 滚子轴承----滚动体为滚子。滚 子轴承按滚子种类,又分为: 圆柱滚子轴承 ----滚动体是圆柱滚子 的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3 ;滚针轴承 ----滚动体是滚针的轴 承,滚针的长度与直径之比大于3,但直径小于或等 于5mm; 圆锥滚子轴承 ----滚动体是圆锥滚子 的轴承; 调心滚子轴承一一 滚动体是球面滚子的轴承。
(3) 轴承按其工作时能 否调心,分为: 
1) 调心轴承----滚道是球面形的 ,能适应两滚道轴心 线间的角偏差及角运动的轴承; 
2) 非调心轴承 (刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心 线角偏移的轴承。
(4) 轴承按滚动体的列 数,分为: 
1) 单列轴承----具有一列滚动体的 轴承;
2) 双列轴承----具有两列滚动体的 轴承;
3) 多列轴承----具有多于两列滚动 体的轴承,如三列、四列轴承 。 
(5) 轴承按其部件能否 分离,分为:
1)可分离轴承 ----具有可分离部件的 轴承;
2)不可分离轴承  ----轴承在最终配套后 ,套圈均不能任意自 由分离的轴承。
(6) 轴承按其结构形状 (如有无装填槽 ,有无内、外圈以及 套圈的形状,挡边的结构 ,甚至有无保持架等 )还可以分为多种结 构类型。

2.按滚动轴承尺寸大 小分类 轴承按其外径尺寸 大小,分为:

(1) 微型轴承----公称外径尺寸范围 为26mm以下的轴承 ; 
(2) 小型轴承----公称外径尺寸范围 为28-55mm的轴承;
(3) 中小型轴承 ----公称外径尺寸范围 为60-115mm的轴承;
(4) 中大型轴承 ----公称外径尺寸范围 为120-190mm的轴承 
(5) 大型轴承----公称外径尺寸范围 为200-430mm的轴承; 
(6) 特大型轴承 ----公称外径尺寸范围 为440mm以上的轴承。

第三节滚动轴承的 基本生产过程

由于滚动轴承的类 型、结构型式、公差等级、技术要求、材料及批量等的不同,其基本生产过程也 不完全相同。
一、各种轴承主要 零件的加工过程: 
1.套圈的加工过程 : 轴承内圈和外圈的 加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中车加工前的工 序可分为下述三种 ,整个加工过程为  : 棒料或管料(有的 棒  料需经锻造和退火、正火)----车加工----热处理----磨加工----精研或抛光 ----零件终检----防锈----入库----(待合套装配 〉
2.钢球的加工过程 , 钢球的加工同样依 原材料的状态不同而有所不同,其中挫削或光球前 的工序,可分为下述三种 ,热处理前的工序 ,又可分为下述二种 ,整个加工  过程为: 棒料或线材冷冲( 有的棒料冷冲后还需冲环带和退火)----挫削、粗磨、软磨 或光球----热处理----硬磨----精磨----精研或研磨 ----终检分组----防锈、包装     ----入库〈待合套装配 〉 。
3.滚子的加工过程 滚子的加工依原材 料的不同而有所不同,其中热处理前的工序 可分为下述两种,整个加工过程为  : 棒料车加工或线材 冷镦后串环带及软磨----热处理----串软点----粗磨外径----粗磨端面----终磨端面----细磨外径----终磨外径----终检分组----防锈、包装     ----入库(待合套装配 〉 。
4.保持架的加工过 程 保持架的加工过程 依设计结构及原材料的不同,可分为下述两类:
(1)板料→剪切→冲裁→冲压成形→整形及精加工 →酸洗或喷丸或串光 →终检→防锈、包装     →入库(待合套装配 ) 
(2)实体保持架的加 工过程: 实体保持架的加工 ,依原材料或毛坏的 不同而有所不同,其中车加工前可分 为下述四种毛坯型式,整个加工过程为  : 棒料、管料、锻件 、铸件----车内径、外径、端 面、倒角----钻孔(或拉孔、镗 孔)----酸洗----终检----防锈、包装     ----入库〈待合套装配 〉 。

二、滚动轴承的装 配过程:
滚动轴承零件如内 圈、外圈、滚动体和保持架等,经检验合格后 ,进入装配车间进行 装配,其过程如下 :
零件退磁、清洗  →内、外滚〈沟〉道 尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架 →终检→退磁、清洗 →防锈、包装     →入成品库(装箱、发运〉。

第四节 滚动轴承的特点

滚动轴承与滑动轴 承相比,具有下列优点 :

1.滚动轴承的摩擦 系数比滑动轴承小,传动效率高。一般 滑动轴承的摩擦系数为0.08-0.12,而滚动轴承的摩擦 系数仅为0.001-0.005;
2.滚动轴承已实现 标准化、系列化、通用化,适于大批量生产和 供应,使用和维修十分方便;
3.滚动轴承用轴承 钢制造,并经过热处理 ,因此,滚动轴承不仅具有 较高的机械性能和较长的使用寿命,而且可以节省制造 滑动轴承所用的价格较为昂贵的有色金属;
4.滚动轴承内部间 隙很小,各零件的加工精度 较高,因此,运转精度较高。同 时,可以通过预加负荷 的方法使轴承的刚性增加。这对于精密机械是非常重要的;
5.某些滚动轴承可 同时承受径向负荷和轴向负荷,因此,可以简化轴承支座 的结构;
6.由于滚动轴承传 动效率高,发热量少,因此,可以减少润滑油的 消耗,润滑维护较为省事 ;
7.滚动轴承可以方 便地应用于空间任何方位的铀上。

但是,一切事物都是一分 为二的,滚动轴承也有一定 的缺点,主要是: 
1. 滚动轴承承受负荷 的能力比同样体积的滑动轴承小得多,因此,滚动轴承的径向尺 寸大。所以,在承受大负荷的场 合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合〈如内燃机曲轴轴承),多采用滑动轴承;
2. 滚动轴承振动和噪 声较大,特别是在使用后期 尤为显著,因此,对精密度要求很高 、又不许有振动的场合,滚动轴承难于胜任 ,一般选用滑动轴承 的效果更佳
3. 滚动轴承对金属屑 等异物特别敏感,轴承内一旦进入异 物,就会产生断续地较 大振动和噪声,亦会引起早期损坏 。此外,滚动轴承因金属夹 杂质等也易发生早期损坏的可能性。即使不发生早期损坏,滚动轴承的寿命也 有一定的限度。总之,滚动轴承的寿命较 滑动轴承短些。

可是,滚动轴承与滑动轴 承相比较,各有优缺点 ,各占有一定的适用 场合,因此,两者不能完全互相 取代,并且各自向一定的 方向发展,扩大自己的领域。 但是,由于滚动轴承的突 出优点,颇有后来者居上的 趋势。目前,滚动轴承已发展成 为机械的主要支承型式,应用愈来愈广泛。

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