什么是轴承？轴承的分类与材料构成

有关轴承的小知识，什么是轴承，支撑相对旋转的轴的部件叫做轴承，轴承可分为滚动轴承、向心轴承、球轴承、止推轴承等，滚动轴承的套圈和滚动体等。

什么是轴承

支撑相对旋转的轴的部件叫做轴承，通常情况下，是轴旋转。

亦有轴不旋转而外壳旋转的，例如汽车轮毂轴承。

轴承的分类

轴承可分为好多种，滚动轴承、向心轴承、球轴承、止推轴承等。

一般来说的轴承指的是滚动轴承。

滚动轴承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。

滚动轴承的基本结构：滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，其中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，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。

滚动轴承的套圈和滚动体，一面反复承受高接触压力，一面进行伴随有滑动的滚动接触。保持器，一面与套圈和滚动体的两旁，或其某一方滑动接触，一面承受拉力和压缩力。因此，对轴承的套圈，滚动体及保持架的材料、性能、主要要求如下。

套圈、滚动体材料所要求的性能：滚动疲劳强度大 硬度高 耐摩耗性高。【什么是轴承？轴承的分类与材料构成】

保持架材料所要求的性能：尺寸稳定性好 机械强度大。此外，还需要加工性好。根据用途不同，还有要求其耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性好。

套圈及滚动体的材料：

套圈及滚动体通常使用高碳铬轴承钢。大部分的轴承，使用JIS钢种中的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。

SUJ2的化学成分，在世界各国，作为轴承用材料已规格化。比如：与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)等均属同种钢。

进一步需要耐冲击的情况下，作为轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采用渗炭淬火，使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承，比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性，一般的渗炭轴承用钢的化学成分。

NSK实施了真空脱气处理，所以，所使用的材料清净度高、氧气含量少、质量好。进而采用了恰当的热处理，使轴承的滚动疲量寿命显著提高。

上述钢种之外，根据特殊用途，还使用耐热性优良的高速钢，耐腐蚀性好的不锈钢。

保持架材料：

冲压保持架的材料，使用低碳素钢。根据用途不同，也使用黄铜板、不锈钢板。切制保持架的材料，使用高强度黄铜、碳素钢，此外也还使用合成树脂。

滚动轴承的分类 ：

按轴承负荷方向分：向心轴承 推力轴承

按滚动体种类不同分：球轴承 滚子轴承

按轴承在工作中能否自动调心分：刚性轴承 调心轴承

按轴承外径尺寸范围不同分：

微型轴承D<26mm 小型轴承26<D<60mm ；

中小型轴承60<D<120mm 中大型轴承120<D<200mm ；

大型轴承200<D<440mm 特大型轴承440<D<2000mm ；重大型轴承D>2000m；

按轴承的用途分：铁路轴承、汽车轴承、机床轴承、航空发动机轴承、电机轴承。【什么是轴承？轴承的分类与材料构成】

按轴承使用特性分：高温轴承 低温轴承、高速轴承 真空轴承、防磁轴承 耐腐蚀轴承。

按其所承受负荷方向公称接触角滚动体种类分：深沟球轴承 圆柱滚子轴承 ；滚针轴承 调心球轴承 ；角接触球轴承 调心滚子轴承 ；圆锥滚子轴承 推力角接触秋轴承 ；推力调心滚子轴承 推力圆锥滚子轴承。

轴承选择之概要：

使用滚动轴承的各种机械装置、仪器等的市场要求性能日趋严格，对于轴承所要求的条件、性能也日趋多样化。

为了能从为数众多的结构、尺寸中，选择最适合的轴承，需要从各种角度研究。

在选择轴承时，一般，考虑作为轴系的轴承排列、安装、拆卸之难易度、轴承所允许的空间、尺寸及轴承的市场性等，大致决定轴承结构。

其次，一边比较研究使用轴承的各种机械的设计寿命和轴承的各种不同的耐久限度，一边决定轴承尺寸。

在选择轴承时，往往偏于只考虑轴承的疲劳寿命，有关由润滑脂老化而发生的润滑脂寿命、磨损、噪音等也需要充分研究。

再者，根据不同的用途，有必要选择对精度、游隙、保持架结构、润滑脂等等要求，作特别设计的轴承。

但是，选择轴承并没有一定的顺序、规则，优先应考虑的是对轴承所要求的条件、性能、最有关连的事项，尤为实际。

◆轴承所要求的条件、性能

◆使用条件、环境条件

◆轴承安装部分尺寸诸项

◆轴承所允许的空间

◆负荷之大小、方向

◆振动、冲击

◆旋转速度、轴承的极限转速

◆内圈、外圈的倾斜

◆轴向方向的固定与轴承配列

◆装卸的难易

◆噪声、扭矩

◆刚性

◆市场性、经济性

决定轴承结构、排列

◆使用机械与设计寿命

◆当量动负荷或当量静负荷

◆旋转速度

◆允许静负荷系数

◆允许轴向负荷(圆柱滚子轴承的情况下)

决定轴承尺寸

◆旋转振摆的精度

◆高速旋转

◆扭矩变动

使用上的注意事项：

滚动轴承是精密部件，其使用也须相应地慎重进行。无论使用多么高性能的轴承，如果使用不当，则不会得到预期的高性能。有关轴承的使用注意事项如下。

1.保持轴承及其周围清洁。

即使是眼睛看不到的小尘埃，也会给轴承带来坏影响。所以，要保持周围清洁，使尘埃不致侵入轴承。

2.小心谨慎地使用。

在使用中给与轴承强烈冲击，会产生伤痕及压痕，成为事故的原因。严重的情况下，会裂缝、断裂，所以必须注意。

3.使用恰当的操作工具。

避免以现有的工具代替，必须使用恰当的工具。

4.要注意轴承的锈蚀。

操作轴承时，手上的汗会成为生锈的原因。要注意用干净的手操作，最好尽量带上手套。

为了尽可能长时间地以良好状态维持轴承本来的性能，须保养、检修、以求防事故于未然，确保运转的可靠性，提高生产性、经济性。

保养最好相应机械运转条件的作业标准，定期进行。内容包括监视运转状态、补充或更换润滑剂、定期拆卸的检查。

作为运转中的检修事项，有轴承的旋转音、振动、温度、润滑剂的状态等。

轴承的种类和用途：

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。 它主要用一承受径向载荷，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。

2、调心球轴承

调心球轴承有两列刚求，内圈有两条滚道，外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的饶曲和壳体变形产生的同轴度误差，适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该中轴承主要承受径向载荷，在承受径向载荷的同时，亦可承受少量的轴向载荷，通常不用于承受纯轴向载荷，如承受纯轴向载荷，只有一列刚球受力。

3、角接触球轴承

角接触球轴承极限转速较高，可以同时承受经向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角增大而增大。

4、圆柱滚子轴承

圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导，保持架.滚子和引导套圈组成一组合件，可与另一个轴承套圈分离，属于可分离轴承。

此种轴承安装，拆卸比较方便，尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。

此类轴承一般只用于承受径向载荷，只有内.外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。

5、调心滚子轴承

调心滚子轴承句有两列滚子，主要用于承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。

该种轴承径向载荷能力高，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向载荷；调心性能良好，能补偿同轴承误差。

6、圆锥滚子轴承

圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷，而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径，轴向联合载荷。 此种轴承为分离型轴承，其内圈(含圆锥滚子和保持架)和外圈可以分别安装。 在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装。

7、推力球轴承

推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈’座圈可以和保持架`刚球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈，坐圈是与轴承座孔相配合的套圈，和轴之间有间隙。

推力球轴承只能抽手轴向负荷，单向推力球轴承只能承受一个房间的轴向负荷，双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷。

推力球承受不能限制轴的经向为移，极限转速很低。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。

8、推力滚子轴承

推力调心滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴.经向联合载荷，但经向载荷不得超过轴向载荷的55%。与其它推力滚子轴承相比，此种轴承摩擦因数较低，转速较高，并具有调心能力。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子，能减小棍子和滚道在工作中的相对滑动，并且滚子长.直径大，滚子数量多载荷容量大，通常采用油润滑，个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时，应优先选用。

9、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，特别适用与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。此种轴承仅能承受径向载荷。