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东莞市TR轴承集团有限公司是带座外球面轴承出口基地企业,1993年进入中国500家最大机械工业企业行列,注册商标"TR"和"CDP"牌子,80%产品出口。带座外球面轴承UCP204、UCP205、CUP207为部优产品。
主要产品有带座外球面轴承UC、UEL、UK、UB、UE结构类型,有2、X、3三种系列;农具三辱密封轴承外圆柱表现宽内圈轴承;外圆柱表面宽内圈轴承RB2、ER2、CSA2系列;非标准外球面轴承及铸造座、冲压座等500多年规格型号。同时生产英制内孔的带座轴承。
本书由国内带座轴承出口基地--东莞市TR轴承集团有限公司编写,由机械工业部洛阳轴承研究所专家审稿。全书共计两篇19章。第1篇系统介绍了滚动轴承的结构、代号、选择、计算、性能、安装、拆卸、使用、维护和保管等方面的内容;第2篇系统介绍了现代带座轴承的结构、代号、性能、选择、计算、应用和国内外发展等方面的内容,并列举了大量最新的实用性工程数据和应用实例。本书无论对合理选用轴承,提高轴承使用寿命,还是对轴承生产、结构和性能的改进以及提高轴承质量等,均具有较高的实用价值。此外,本书对轴承行业的科研、技术开发以及人员培训等也具有较高的参考价值。
《滚动轴承与现代带座轴承的选用》
作 者:东莞市TR轴承集团有限公司 编
丛 书 名: 冷配在线
出 版 社:机械工业出版社
ISBN:9787111054177
出版时间:1999-03-01
版 次:1
页 数:356
装 帧:平装
滚动轴承包括滚柱轴承、滚针轴承和滚珠轴承,滚柱轴承用于径向压力较大的场合,滚针轴承适用于径向压力大且转速较小的场合,滚珠轴承适用于径向压力小且转速较高的场合。
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滚动轴承及其选用
滚动轴承及其选用 滚动轴承按滚动体的种类可分为两大类: (1)球轴承(滚珠轴承), 其滚动体为球;(2)滚子轴承(滚柱轴承) ,其滚动体为圆柱。 滚动轴承按其所能承受的负载作用方向又可分为如下各类: 向心轴承 只能承受径向负载(如向心短圆柱滚子轴承) ,或能在承受 径向负载的同时,承受不大的轴向负载(如向心球轴承) 。 向心推力轴承 能承受径向和轴向联合负载, 并可能是以径向负载或轴 向负载为主。 推力向心轴承 能承受轴向负载,但也能在承受轴向负载的同时,承受 不大的径向负载。 推力轴承 只能承受轴向负载。 根据所能承受的负载作用方向和滚动体种类, 滚动轴承分为 十大类型; (1)向心球轴承;(2)向心球面球轴承; (3)向心短圆柱滚子轴承; (4)向心球面滚子轴承; (5)向心长圆柱滚子轴承和向心滚针轴承; (6)向心螺旋滚子轴承; (7)向心推力球轴承;(8)向心推力圆锥滚 子轴承;(
滚动轴承的寿命计算
滚动轴承的寿命计算 1 基本额定寿命和基本额定动载荷 轴承中任一元件出现疲劳点蚀前的总转数或一定转速下工作的小时数称为 轴承寿命。大量实验证明,在一批轴承中结构尺寸、材料及热处理、加工方法、 使用条件完全相同的轴承寿命是相当离散的(图 1是一组 20套轴承寿命实验的 结果),最长寿命是最短寿命的数十倍。对一具体轴承很难确切预知其寿命,但 对一批轴承用数理统计方法可以求出其寿命概率分布规律。 轴承的寿命不能以一 批中最长或最短的寿命做基准,标准中规定对于一般使用的机器,以 90%的轴承 不发生破坏的寿命作为基准。 (1)基本额定寿命 一批相同的轴承中 90%的轴承在疲劳点蚀前能够达到或 超过的总转数 rL ( 610 转为单位)或在一定转速下工作的小时数 ( )h hL 。 图 1 轴承寿命试验结果 可靠度要求超过 90%,或改变轴承材料性能和运转条件时,可以对基本额定 寿命进行修正。 (2
滚动轴承是应用广泛的重要机械基础件,广泛应用于国民经济和国防事业各个领域。
滚动轴承的发明历史非常久远。据在中国山西省永济县的考古文物发现,早在公元前221~207年(秦代),即已有了青铜制滚动轴承;据在意大利的尼米湖的考古文物发现,公元12~41年,也已有了青铜制滚动轴承。现代轴承工业的诞生,则是以1883年德国发明了世界上第一台磨球机,从此进入工业化生产钢球时代为标志。滚动轴承伴随着第二次工业革命时期的自行车、汽车等工业而蓬勃发展,在世界范围内,逐步成为一个专业性很强的工业产业,在现代工业中具有十分重要的地位和作用。
滚动轴承的重要性主要体现在以下几个方面:
(1)在国民经济中--滚动轴承被称为"工业的关节"。轴承工业作为机械 工业的基础产业和骨干产业,其发展水平的高低,往往代表或制约着一个国家机械工业和其他相关产业的发展水平。在日本,人们常把轴承称作工业的食粮,轴承工业被称为"机械工业的核心产业"、"提高国民生活的基础产业",受到日本政府振兴政策的保护与支持,是14个"特定机械工业"行业之一。在中国,滚动轴承是国家确定的11类特定振兴机械产品之一,有33家轴承企业被列为特定振兴产业。在国家新确定的520家重点企业中,轴承行业在占有6家。在《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录中》,轿车轴承、铁路机车车辆、精密轴承和高速轴承制造被列入其中。
(2)在国防事业上--滚动轴承是必备的军备物资。没有轴承,导弹不能升空、飞机不能上天、军舰不能出海、坦克无法出击... ...轴承在许多军事装备中,都是重要或者核心零部件;在战争中,轴承制造厂是敌对国列入重点打击的目标之一;冷战时期,轴承专用设备曾是西方国家对社会主义国家实行经济封锁的禁运物资之一。至今,很多轴承产品和技术仍被许多军事大国列入技术封锁的范畴。
(3)在技术地位上--轴承钢是各种合金钢中要求技术指标最多而且最严的钢种。世界公认,轴承钢的冶炼水平是一个国家冶金技术水平的标志。在中国,在不锈钢、高速钢、齿轮钢、阀门钢、弹簧钢等诸多特殊钢中,轴承钢是迄今需要颁发生产许可证的少数钢种之一。滚动轴承还是许多新材料如工程陶瓷、工程塑料的重要应用领域。
滚动轴承工业是最早开展标准化活动、最早采用可靠性技术的工业领域之一。早在1949年,就已建立了滚动轴承疲劳寿命与可靠性经典理论,1963年,又将其纳入了国际标准ISO281:1963。
轴承行业在中国的发展
随着中国改革开放政策的对外执行,大批国外先进技术领域的轴承产品相继走进中国,由于在新中国成立初期受到政治方面的影响,曾经国外民用轴承技术的传播和产品销售也都一度受到过阻塞,不过终其因为中国庞大的消费市场和民族工业的兴起,国外大多数知名的轴承品牌都在中国设立了子公司乃至生产工厂。虽然国内轴承产业有了显著的进步和提升,不过在技术质量,产品售后维护理念的推广上依旧有着不小的差距,总体来说,商业产值相比国外轴承有着先天的弱势,高端轴承国内工业产业的知名度有待扩充和发展。
由于中国国内发展所处的特殊时期,市场经济体制下轴承类产品的买卖就显得尤为混乱,在中国从事各类进口和国产类轴承的大小经销商数量众多,由于市场需求量大,各行各业都离不开轴承,也就铸成了中国国内奇特的轴承产品"对号入座"现象,根据不同企业(除军队外)的需要,在中国,从进口的高质量轴承产品到一般性国产轴承,市场价格都有着极其巨大的差异和抖动变化。
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摘 要:滚动轴承与滑动轴承是现代应用广泛的两种轴承形式。二者的使用寿命因其选型、安装、使用及保养等的恰当与否而各有不同。文章根据两种轴承自身的不同特点,对其故障成因做了浅要的分析,并且对相应的修理方法技术做了简单的介绍。
关键词:滚动轴承;滑动轴承;修理
滚动轴承与滑动轴承应用很广,它们的寿命与其选型、安装、使用、保养等方面有着密切关系。根据二者故障成因的不同,其修理方法也各有不同。掌握轴承故障诊断的分析原理和方法是准确诊断轴承故障的前提。
1 滚动轴承的修理
1.1滚动轴承的概念
滚动轴承(rolling bearing)是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。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。
1.2滚动轴承的调整及更换
滚动轴承应用很广,它的使用寿命与选型是否适当、安装是否正确、使用是否合理、保养是否及时等有很大的关系。
滚动轴承属于标准零件,出现故障后一般均采用更换的方式,不进行修复,这是因为它的构造比较复杂,精度要求高,修复受到一定条件的限制。通常滚动轴承在工作过程中如发现以下各种缺陷,应及时调整和更换。
(1)滚动轴承的工作表面受力变载荷应力的作用,金属因疲劳而产生蜕皮现象。
(2)由于润滑不良、密封不好、灰尘进入,造成工作表面被腐蚀,初期产生具有黑斑点的氧化层,进而发展形成锈层而剥落。
(3)滚动体表面产生凹坑,滚道表面磨损或鳞状剥落,使间隙增大,工作时发生噪声且无法调整。如果继续使用,就会出现振动。
(4)保持架磨损或碎裂,使滚动体卡住或从保持架上脱落。
(5)轴承因装配或维护不当而产生裂纹。
(6)轴承因过热而退火。
(7)内外圈与轴颈和轴承座孔配合松动,工作时,两者之间发生互相滑移,加速磨损,或者它们之间配合过紧,拆卸后轴承转动仍过紧。
1.3滚动轴承的修理
在某些情况下,如使用大中型轴承、特殊型号轴承,购置同型号的新轴承比较困难,或轴承个别零件磨损,稍加修复即可使用,并能满足性能要求等,从解决生产急需、节约的角度出发,修复旧轴承还是非常必要的。这时需要根据轴承的大小、类型、缺陷的严重程度、修复的难易、经济效益和本单位的实际条件综合考虑。下面介绍几种常用的修复方法。
1.3.1选配法
它不需要修复轴承中的任何一个零件,只要将同类轴承全部拆卸,并清洗、检验,把符合要求的内外圈和滚动体重重新装配成套,恢复配合间隙和安装精度即可。
1.3.2电镀法
凡选配法不能修复的轴承,可对外圈和内圈滚道镀铬,恢复其原来的尺寸后再进行装配。镀铬层不宜太厚,否则容易剥落,降低机械性能,也可镀铜、镀铁。
1.3.3电焊法
圆锥或圆柱滚子轴承的内圈尺寸若能确定修复,可采用电焊修补。修补的工艺过程是:检查、电焊、车削整形、抛光、装配。
1.3.4修整保持架
轴承保持架除变形过大、磨损过度外,一般都能使用专用夹具和工具进行整形。若保持架有裂纹,可用电焊修补。为了防止保持架整形和装配时断裂,应在整形前先进行正火处理,正火后再抛光待用。若保持架有小裂纹,也可在校正后用胶粘剂修补。
1.4滚动轴承的代用
如果在维修过程中需要更换的轴承缺货,且又不便于修复,这时可考虑代用,代用的原则是必须满足同种轴承的技术性能要求,特别是工作寿命、转速、精度等级。代用的方法主要有:直接代用、加垫代用、以宽代窄、内径镶套改制代用、外径镶套改制代用、内外径同时镶套改制代用、用两套轴承代替一套轴承等。
2 滑动轴承的修理
2.1滑动轴承的概念
滑动轴承(sliding bearing),在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。但启动摩擦阻力较大。轴被轴承支撑的部分称为油颈,与油颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减磨材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
2.2滑动轴承的种类
滑动轴承的种类很多:①按承受载荷的方向可以分为径向(向心)滑动轴承和推力(轴向)滑动轴承两类。②按润滑剂种类可以分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体润滑轴承、固体润滑轴承、磁流体润滑轴承和电磁轴承。③按润滑膜厚度可以分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承。④按轴瓦材料可以分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承。⑤按轴瓦结构可以分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承。
2.3滑动轴承的修理
滑动轴承由于具有结构简单,便于制造和维修,外形尺寸小,承受重载冲击载荷的性能较好等优点,应用相当广泛。滑动轴承常见的实效形式有磨损及刮伤、胶合、疲劳破裂等。出现各种形式的失效,使滑动轴承过早损坏,需要维修。下面介绍几种常用的修理方法。
2.3.1更换轴承法
更换轴瓦一般在下述条件下需要更换新轴瓦:①严重烧损、瓦口烧损面积大、磨损深度大,用刮研与磨合的方法不能挽救。②瓦衬的轴承合金减薄到极限尺寸。③轴瓦发生碎裂或裂纹严重。④磨损严重,径向间隙过大而不能调整。
2.3.2刮研法
轴承在运转中擦伤或严重胶合(烧瓦)的事故是经常见到的。通常的维修方法是清洗后刮研轴瓦内表面,然后再与轴颈配合刮研,直到重新获得需要的接触精度为止。对于一些较轻的擦伤或某一局部烧伤,可以通过清洗并更换润滑油,然后用在运转中磨合的方法来处理,而不必再进行拆卸刮研。
2.4调整径向间隙法
部分式轴承因磨损而使径向间隙增大,从而出现漏油、振动、磨损加快等现象。在维修时经常用增减轴承瓦口之间的垫片重新调整径向间隙,改善上述缺陷。修复时若撤去轴承瓦口之间的垫片,则应按轴颈尺寸进行刮配。如果轴承瓦口之间无调整垫片,可在轴衬背面镀铜或垫上薄铜皮,但必须垫牢防止窜动。轴衬上合金层过薄时,要重新浇注抗磨合金或更换新轴衬后刮配。
2.5补焊和堆焊法
对磨损、刮伤、断裂或有其他缺陷的轴承,可用补焊或堆焊修复,一般用气焊修复轴瓦。对常用的巴氏合金轴承采用补焊,主要的修复工艺是:
(1)用扁錾、刮刀等工具对需要补焊的部分进行清理,做到表面无油污、残渣、杂质,并露出金属的光泽。
(2)选择与轴承材质相同的材料作为焊条,用气焊对轴承补焊,焊层厚度一般为2~3mm,较深的缺陷可补焊多层。
(3)补焊面积较大时,可将轴承底部侵入水中冷却,或间歇作业,留有冷却时间。
(4)补焊后再加工,局部补焊可通过手工修整与刮研完成修复,较大面积的补焊可在机床上进行切削加工。
2.6塑性变形法
对于青铜轴套或轴瓦还可采用塑性变形法修复,主要有镦粗、压缩和校正等方法。
2.6.1镦粗法
它是用金属模和芯棒定心,在上模上加压,使轴套内径减小,然后再加上其内径,使用于轴套的长度与直径之比小于2的情况。
2.6.2压缩法
将轴套装入模具中,在压力的作用下使轴套通过模具把其内、外径都减小,减小后的外径用金属喷涂法恢复原来的尺寸,然后再加工到需要的尺寸。
2.6.3校正法
将两个半轴瓦合在一起,固定后在压力机上加压成椭圆形,然后将半轴瓦的接合面各切去一定厚度,使轴瓦的内外径均减小,外径用金属喷涂法修复,再加工到所要求的尺寸。
2.7镶套法
对于整体式轴承,没有轴套的轴承内孔磨损后,可用镶套法修复,即把轴承空镗大,压入加工好的衬套,然后按轴承颈修复,使之达到配合要求。
3 结束语
滚动轴承与滑动轴承相比,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。
本书全面介绍了陶瓷材料的选用、设计和延寿问题,主要说明了陶瓷材料的类型、特性及用途,详细说明了功能陶瓷材料的选用与设计、陶瓷材料在各行业的应用特点与设计;同时结合资源的合理利用与环境保护,说明了陶瓷材料在其他材料应用中的作用和测试方法等
本书适用于各专业应用陶瓷材料及无机非金属材料的科研开发人员、工程技术人员参考。