保持架知识
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轴承基础知识轴承的定义轴承是一个支撑轴的零件,它可以引导轴的旋转,也可以承受轴上空转的零件,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承,一般来说的轴承指的是滚动轴承。
一、滚动轴承的定义将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件,叫滚动轴承。
1、滚动轴承的结构及分类1.1结构滚动轴承(以下简称轴承)一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
(如图1.1)内圈与外圈之间装有若干个滚动体,由保持架使其保持一定的间隔以免相互接触和碰撞,从而进行圆滑的滚动。
轴承按照滚动体的列数,可以分为单列、双列和多列。
1)、内圈、外圈和滚动体内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚动面。
球轴承套圈的滚动又称作沟道。
一般来说,内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。
推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。
2)、滚动体滚动体分为球和滚子两大类,滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。
3)、保持架保持架将滚动体部分包围,使其在圆周方向保持一定的间隔。
保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。
按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。
1.2分类轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角,接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承,在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承,根据接触角和滚动体的不同,通用轴承分类如下:深沟球轴承(单、双列)向心球轴承角接触球轴承(单、双列)四点接触球轴承调心球轴承向心圆柱滚子轴承(单、双、四列)轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承(单、双、四列)滚承滚针轴承(单、双列)动调心滚子轴承轴承推力球轴承推力球轴承(单、双列)推力角接触球轴承(单、双向)推力推力圆柱滚子轴承轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承承推力滚针轴承推力调心滚子轴承2、滚动轴承的主要尺寸与基本代号方法2.1滚动轴承基本尺寸对于轴承的主要尺寸,国际标准化组织(ISO)为保证国际上的互换性和生产中的经济性,已制定了统一的国际标准[ISO15、ISO355、ISO104],分别对向心轴承、圆锥滚子、推力轴承的主要外形尺寸作了相应的规定,即对轴承的内径、外径宽度以及倒角尺寸进行了系列化、标准化,我国标准也等效采用了ISO 标准的规定。
最全滚动轴承基本知识汇总滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。
一、滚动轴承特征1、专业化轴承零件加工中,大量采用轴承专用设备。
如钢球加工采用磨球机、研磨机等设备。
专业化的特点还体现在轴承零件的生产上,如专业生产钢球的钢球公司、专业生产微型轴承的微型轴承厂等。
2、先进性由于轴承生产的大批量规模要求,使得其使用先进的机床、工装和工艺成为可能。
如数控机床、三爪浮动卡盘及保护气氛热处理等。
3、自动化轴承生产的专业化为其生产自动化提供了条件。
在生产中大量采用全自动、半自动化专用和非专用机床,且生产自动线逐步推广应用。
如热处理自动线及装配自动线等。
二、按结构类型分类滚动轴承按照结构可分为:深沟球轴承,滚针轴承,角接触轴承,调心球轴承,调心滚子轴承,推力球轴承,推力调心滚子轴承,圆柱滚子轴承,圆锥滚子轴承,带座外球面球轴承等等。
1、深沟球轴承深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大,应用范围最广的一类轴承。
它主要用于承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。
当轴承的径向游隙加大时,具有角接触轴承的功能,可承受较大的轴向载荷。
应用于汽车,拖拉机,机床,电机,水泵,农业机械,纺织机械等。
2、滚针轴承滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构。
根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件,此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内.外滚动表面,为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度.加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。
除了满装轴承以外,所有滚动轴承均带保持架。保持架的数量取决于轴承内的球组或滚子组的数量
以及保持架设计。
保持架主要用途是:
▪
使滚动体相互之间保持合适的距离,以减少轴承的摩擦力矩和因摩擦产生的热量。
▪
使滚动体均匀的分布在整个轴承内,以优化载荷分布和降低噪声。
▪
在无载区引导滚动体,以改善滚动条件和防止出现损坏性的滑动。
▪
对于分离型的轴承,在安装或拆卸其中一个轴承套圈时,可以吧滚动体保持为一体。
保持架要承受因摩擦、形变和惯性力引起的应力,还要承受某些润滑剂、润滑剂中的添加剂或因其
老化而产生的物质、有机溶剂或冷却剂等的化学腐蚀作用。因此保持架的设计和材料对滚动轴承在
特定应用中的适用性有重大影响。
根据制造工艺和材料,保持架可以分为以下类别:
▪
冲压金属保持架
▪
机削金属保持架
▪
聚合塑料保持架
图1
冲压金属保持架:(图1)
轴承的冲压金属保持架大部分由钢板制成,也有小部分由铜板制成。
根据不同的轴承类型分为:
▪
搭扣式保持架(a)
▪
铆接式保持架(b)
▪
卡式保持架(c)
▪
窗式保持架(d)
冲压金属保持架重量轻。它们在轴承内提供充足的空间,以充分发挥润滑剂的效用。
图2
机削金属保持架:(图2)
机削金属保持架由黄铜、钢或轻合金制成。
根据不同的轴承类型、设计和尺寸分为:
▪
组合式机削金属铆接保持架(a)
▪
带嵌入铆钉的组合式机削金属保持架(b)
▪
一体式窗式机削金属保持架(c)
▪
爪形机削金属保持架(d)
机削金属保持架通常能允许更高的转速。当保持架还要承受除旋转力以外的其他作用力时,也应使
用机削金属保持架。
图3
聚合塑料保持架:(图3)
轴承的聚合塑料保持架是注塑成型的,根据不同形状分为:
▪
聚合塑料窗式保持架(a)
▪
聚合塑料卡式保持架(b)
聚合塑料保持架的优点是其兼具强度和弹性。聚合塑料在经过润滑的钢表面上有很好的滑动特性,
加上保持架的表面很光滑,与滚动体之间只有很小的摩擦,因此在轴承中只会产生极小的热量和磨
损。此外,聚合塑料的密度很低,所以保持架的惯性力也很小。聚合塑料保持架有很好的运行特
性,所以在润滑不足的工况下仍能运行一段时间,并且没有把轴承卡住和发生二次损坏的风险。
保持架引导
滚动体引导
内圈引导
外圈引导
如图:
a:滚动体引导
b:内圈引导
c:外圈引导
由滚动体引导的保持架允许润滑剂轻松进入轴承。
由内圈或外圈引导的保持架可以提供更精确的引导,通常在轴承配置必须承受高转速、频繁而快速
的加速度或高振动水平时使用。在轴承运行时,必须采用适当的措施,以便为保持架的引导表面提
供足够的润滑剂。