軸承(Bearing)是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體,降低其運動過程中的摩擦系數(shù)(friction coefficient),并保證其回轉(zhuǎn)精度(accuracy)。
滾動軸承一般是按其所能承受的載荷方向、滾動體種類和列數(shù)的綜合分類來進(jìn)行命名。滾動軸承又可以分為向心軸承和推力軸承2大類。
滾動軸承一般由外圈、 內(nèi)圈、 滾動體 和 保持架 四部分組成,嚴(yán)格的說是由外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架、密封、潤滑油 六大件組成。簡單來說,只要具備外圈、內(nèi)圈、滾動體就可定義為為滾動軸承。按滾動體的形狀,滾動軸承分為 向心軸承和推力軸承兩大類。
向心軸承按載荷的大小、極限轉(zhuǎn)速快慢等工況進(jìn)行歸類的情況表1。每一類向心軸承都具有各自的結(jié)構(gòu)特點。
推力球軸承 采用高速運轉(zhuǎn)時可承受推力載荷的設(shè)計,由帶有球滾動的滾道溝的墊圈狀套圈構(gòu)成。由于套圈為座墊形,因此,推力球軸承被分為平底座墊型和調(diào)心球面座墊型兩種類型。另外,這種軸承可承受軸向載荷,但不能承受徑向載荷。
深溝球軸承主要用于承受純徑向載荷,也可同時承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受純徑向載荷時,接觸角為零。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時,具有角接觸球軸承的性能,可承受較大的軸向載荷。深溝球軸承的摩擦系數(shù)很小,極限轉(zhuǎn)速也很高。深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單,與其他類型軸承相比易于達(dá)到較高的制造精度。
角接觸球軸承可同時承受徑向負(fù)載和軸向負(fù)載,能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。接觸角越大,軸向承載能力越高。在軸向力作用下,接觸角會增大。單列角接觸球軸承只能承受一個方向的軸向負(fù)載,在承受徑向負(fù)載時,將引起附加軸向力。若是成對雙聯(lián)安裝,使一對軸承的外圈相對,即寬端面對寬端面,窄端面對窄端面,這樣可避免引起附加軸向力。一般常用的接觸角為40°、25°和15°。接觸角為40°,多用于承受較大的軸向載荷;接觸角為25°,多用于精密主軸軸承;接觸角為15°,多用于較大尺寸精密軸承。
雙列角接觸球軸承的特點是可以同時承受徑向載荷和軸向載荷的聯(lián)合載荷,限制軸雙向的軸向位移。這種軸承的極限轉(zhuǎn)速高,剛性好,可承受傾覆力矩大。圓柱滾子軸承通常是由一個軸承套圈、兩個擋邊引導(dǎo)、保持架、滾子和引導(dǎo)套圈組成的一個組合件,屬于可分離軸承。一般只用于承受徑向負(fù)載,只有內(nèi)、外圈均帶擋邊的單列軸承可承受較小的軸向載荷或較大的間歇軸向載荷。圓柱滾子軸承具有較大的徑向載荷能力,并適用于高速旋轉(zhuǎn)。
圓錐滾子軸承主要承受以徑向為主的徑向、軸向聯(lián)合載荷。軸承的承載能力取決于外圈的滾道角度,角度越大承載能力越大。圓錐滾子軸承屬可分離軸承。
滾針軸承僅能承受徑向載荷,但是具有較高的負(fù)載承受能力。因為滾針軸承具有較小的截面,特別適用于徑向空間受限制的場合。
調(diào)心球軸承具有自動調(diào)心性能,能夠適應(yīng)角偏差及角運動,主要承受徑向載荷,可承受少量的軸向載荷,但是不能承受純軸向載荷。調(diào)心球軸承極限運轉(zhuǎn)速度比深溝球軸承低,多用于在載荷作用下易發(fā)生彎曲的雙支軸承及軸不能保證嚴(yán)格同軸的場合,一般內(nèi)圈中心線與外圈中心線的相對斜度不超過3°。
調(diào)心滾子軸承與調(diào)心球軸承一樣,具有調(diào)心性能,但是其內(nèi)圈中心線和外圈中心線的相對斜度為1°~2.5°,主要用于承受徑向載荷,同時也可承受正反向的軸向載荷,但是不可承受純軸向載荷。由于調(diào)心滾子軸承可承受較大的徑向載荷,特別適用于重載或有振動載荷的場合。