第一章 轴承的一般概念和分类
一、轴承的作用与分类
轴承的作用是支撑作旋转运动的轴（包括轴上的零件），保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和磨损。可分为两类：
1）滑动轴承：滑动轴承工作时，轴与轴承间存在着滑动摩擦； 2）滚动轴承：滚动轴承内有滚动体，运行时轴承内存在着滚动摩擦。 二、滚动轴承
滚动轴承是一种通用性很强，标准化、系列化程度很高的基础组件。滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦改变为滚动摩擦，从而显著减少摩擦损失的一种精密机械元件。轴承的作用就是：减少摩擦、承受负荷、传动导向。
滚动轴承有各式各样的结构，但最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架四大件组成，另外润滑剂对滚动轴承的使用性能有很大的影响，所以有时也把润滑剂作为滚动轴承的第五大件。如图1.1和图1.2所示。
1.通常用一组数字来表示轴承结构、类型和内径尺寸，规定用七位数，自右至左计数，常见的用后四位数字。
2.自右至左，第一、二位数表示轴承内径代号，数字小于04时，00、01、02、03分别表示轴承内径d＝0、12、15、17mm,代号数字为04-99时，代号数字乘5，即为轴承内径尺寸。 3.第三位数为轴承外廓系列，1为特轻系列，2为轻窄系列，3为中窄系列，4为重窄系列，5为轻宽系列，6为中宽系列，7为特轻系列，8为超轻系列。
4.第四位数为轴承类型，0为单列向心球轴承，1为单列向心球面轴承，2为单列向心短圆柱滚子轴承，3为双列向心球面滚子轴承，4为滚针轴承，5为螺旋滚子轴承，6为单列向心推力球轴承，7为单列圆锥滚子轴承，8为单向推力球轴承，9为推力滚子轴承。 滚动轴承的分类方法很多，这里主要介绍常见的分类方法。
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1.按所能承受的载荷方向或公称接触角的不同分类
公称接触角：所谓的公称接触角（用符号a表示），是指滚动体与滚道接触区中点处滚动体载荷向量与轴承径向平面之间的夹角。一般滚动体载荷作用在接触区的中心与接触表面垂直，所以接触角即指接触面中心与滚动体中心的连线与轴承平面之间的夹角。
1) 向心轴承 径向接触轴承，公称接触角为0°；向心角接触轴承，公称接触角0°≤α≤45°。
2) 推力轴承 轴向接触轴承，公称接触角为90°；推力角接触轴承，公称接触角45°＜α＜90°。 2.按外径尺寸的大小分类 类型 承 公称外径尺寸范围/mm 3.按滚动体的种类分类
1) 2)
球轴承——滚动体为球 滚子轴承——滚动体为滚子 D<26mm D<60mm D<120mm D<200mm D<400mm D<2000mm 2000mm 26mm≤60mm≤120mm≤200mm≤400mm≤D≥承 轴承 轴承 承 承 轴承 微型轴小型轴中小型中大型大型轴特大型轴重大型4.滚子轴承按滚子形状不同，又可分为：
1）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。
2）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。
3）圆锥滚子轴承——滚动体是圆锥滚子的轴承。 4）调心滚子轴承——滚动体是球面滚子的轴承。 5.按其工作时能否调心分类
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。
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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。
6.按滚动体的列数分类
1) 2) 3)
单列轴承——具有一列滚动体的轴承； 双列轴承——具有两列滚动体的轴承；
多列轴承——具有多于两列滚动体的轴承；如：三列、四列轴承。
7.按部件能否分离分类
1) 2)
第二章 滚动轴承的代号
滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成。基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础；前置代号、后置代号是当轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。 一、基本代号
基本代号表示轴承的基本类型，结构和尺寸，是轴承代号的基础。
其中类型代号用阿拉伯数字表示（以下简称数字）或用大写拉丁字母（以下简称字母）表示，尺寸系列代号和内径代号用数字表示。
例：6204 6—类型代号， 2—尺寸系列（02）代号，04—内径代号 N2210 N—类型代号， 22—尺寸系列代号， 10—内径代号 二、类型代号
轴承类型代号用“0～8”9个数字或字母表示。
轴承的基本代号从左向右排列的首位数字（或字母）表示轴承类型。
轴承类型代号列表
代号 轴承类型 双列角接触球轴承 调心球轴承 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 3
可分离轴承——具有可分离部件的轴承；
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。
代号 轴承类型 角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承 0 1 2 7 8 N 3 4 5 6 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承 U QJ 双列或多列用字母NN表示 外球面球轴承 四点接触球轴承 三、内径代号
轴承内径代号加在基本代号中的最后两位或一位数字，并与系列代号组成不同的轴承代号，内径代号的表示按滚动轴承的公称内径尺寸有不同的方法，具体见下表。
表示公称内径的内径代号表示方法
轴承公称内径Mm 轴承内径代号 用公称内径毫米数直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分0.6到10(非整数) 开 用公称内径毫米数直接表示，对深沟球轴承及角接触球轴承7、1到9 8、9直径系列，内径与尺寸系列代号之间用“/”分开。 d=5mm 内径尺寸 10 10到17 12 15 17 代号 00 深沟球轴承6200 01 d=10mm 02 03 圆锥滚子轴承30615 20到480 轴承公称内径除以5的商数表示内径代号(内径22.28.32除外) d=75mm 用内径的毫米数直接表示，与尺寸系列代号之间用一斜线分开 22.28.32 d=28mm 等于和大于500 用公称内径的毫米数直接表示，与尺寸系列代号之间用一斜线分开 调心滚子轴承230/500 d=500mm 用内径的毫米数(小数点最多为三位数)与尺寸系列号之间用一斜线非标准内径尺寸 分开 单列深沟球轴承6203/15.875 单列深沟球轴承62/28 深沟球轴承62 5 618/5 示例 深沟球轴承618/2.5 d=2.5mm 四、常用轴承基本代号的表示方法
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1.类型代号用一位数字表示时，常用轴承的基本代号一般用5位数表示。 例如：
深沟球轴承6 18 40 40--d=40×5=200mm 18--尺寸系列
6--深沟球轴承
2.如果类型代号中的0、1、6省略或宽度系列代号中的0、1、2省略，这时常用轴承的基本代号就用4位数字表示，如果类型代号和宽度系列代号同时省略，则用3位数字表示。
例如：深沟球轴承6 2 03 03--内径17mm
2--直径系列（2左边的宽度系列代号0省略） 6--深沟球轴承
3.类型代号用两位数字表示时，轴承的基本代号用6位数字表示。 例如：35 29 16 16--内径为80mm 29--尺寸系列
35--双内圈双列圆锥滚子轴承
4.类型代号用字母表示时，常用轴承的基本代号一般用字母加数位元表示，编排时应与表示轴承尺寸系列代号，内径代号或安装配合特征尺寸的数字之间空半个汉字距。 例如：NU 22 60 60--内径为300mm 22--尺寸系列
NU--内圈无挡边圆柱滚子轴承
另外，轴承代号的基本代号中究竟省略了类型代号还是宽度系列代号，有一定的规律：
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（1）尺寸系列是32，33的0类轴承，类型代号0省略。例如：3210，3310 （2）尺寸系列是22、23的1类轴承，类型代号1省略。例如：2210，2310 （3）有装球缺口的有保持架深沟球轴承的类型代号0省略。例如：（6）（0）203 五、轴承密封、防尘及外部形状变化代号及含义
代 号 K K30 R N NR —RS —2RS —LS —2LS —RZ —2RZ —Z —2Z U 含 义 圆锥孔轴承，锥度1：12（外球面轴承除外） 圆锥孔轴承，锥度1：30（外球面轴承除外） 轴承外圈有止动挡边（凸缘外圈），不适用于内径小于10mm的深沟球轴承。 轴承外圈上有止动槽 轴承外圈上有止动槽，并带止动环 轴承一面带骨架式橡胶密封圈（接触式） 轴承两面带骨架式橡胶密封圈（接触式） 轴承一面带骨架式橡胶密封圈（接触式，套圈不开槽） 轴承两面带骨架式橡胶密封圈（接触式，套圈不开槽） 轴承一面带骨架式橡胶密封圈（非接触式） 轴承一面带骨架式橡胶密封圈（非接触式） 轴承一面带防尘盖 轴承两面带防尘盖 有调心座垫圈的外调心推力球轴承 示 例 1210K 24144K30 30307 R 6210N 6210NR 6210—RS 6210—2RS 6210—LS 6210—2LS 6210—RZ 6210—2RZ 6210—Z 6210—2Z 53210U 六、轴承配置代号及含义
7210 C/DBA—接触角α=15°的角接触球轴承7210C，成对背对背配置，有轻预紧。 6210/DFGA—深沟球轴承6210，修磨端面后，成对面对面配置，有轻预紧。 7210 C/TFT—接触角α=15°的角接触球轴承7210C，三套配置，两套串联和一套面对面。
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7210 AC/QBT—接触角α=25°的角接触球轴承7210AC，四套成组配置，三套串联和一套背对背。
NU 210/QTR—圆柱滚子轴承NU 210，四套配置，均匀预紧。 7210 C/PT—接触角α=15°的角接触球轴承7210C，五套串联配置。
第三章 滚动轴承的性能
一、深沟球轴承 主要结构型式：
1. 基本型 60000型
2. 外圈有止动槽的深沟球轴承 6210 N
3. 一面或两面带防尘盖的深沟球轴承 6210—Z（2Z）
4. 一面或两面带密封圈的深沟球轴承 6210—RZ（2RZ） 6210—RS（2RS） 5. 外圈有止动槽、一面带防尘盖的深沟球轴承 6210—ZN 二、调心球轴承
调心球轴承有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈为内球面形，具有自动调心的性能，可以自动补偿由于轴的挠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。
图3.2 图3.3 图3.4 图3.5 主要结构形式：
1. 圆柱孔调心球轴承1000型，图3.2。 2. 圆锥孔调心球轴承1000K型，图3.3。
3. 装在紧定套上的调心球轴承1000K + H型。 三、圆锥滚子轴承
圆锥滚子轴承主要用于承受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，轴向径向联合载荷。
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单列圆锥滚子轴承必须成对使用，因为圆锥滚子轴承在承受径向负荷时有轴向力产生，为抵消这种额外的附加负荷必须由相对的另一套轴承承受，相互抵消轴向分力的
影响。
图3.6 图3.7 图3.8
圆锥滚子轴承为可分离型轴承，其内圈（含滚子和保持架）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径向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装。 主要结构型式：
1. 单列圆锥滚子轴承30000型，图3.6。 2. 双列圆锥滚子轴承350000型，图3.7。 3. 四列圆锥滚子轴承380000型，图3.8。
四、圆柱滚子轴承
圆柱滚子轴承的滚子通常由一个套圈的两个挡边引导，保持架、滚子和引导套圈组成一个组合件，可与另一个轴承套圈分离，属于可分离型轴承。此种轴承安装、拆卸比较方便，尤其当要求内、外圈与轴、壳体都是过盈配合时更显示其优点。
此类轴承一般只用于承受径向负荷，只有当内、外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定向轴向载荷或较大的间隙轴向载荷。
与外形尺寸相同的深沟球轴承相比，该种轴承具有较大的径向载荷能力。但对与该类轴承配合的轴、壳体孔等相关零件的加工要求较高,转速较慢。
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图3.9 图3.10 图3.11 图3.12
主要结构形式：
1. 外圈无挡边或内圈无挡边的圆柱滚子轴承，图3.9。 2. 内、外圈都带挡边的圆柱滚子轴承，图3.10。 3. 无内圈或无外圈的圆柱滚子轴承，图3.11。 4. 双列圆柱滚子轴承，图3.12。 五、角接触球轴承
角接触球轴承钢球和外圈滚道接触点载荷作用线和轴承径向平面之间存在一定的角度，这个角度就是角接触球轴承的公称接触角。
角接触球轴承极限转速高，可以同时承受径向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随着接触角的增大而增大，分为分离型和不可分离型，可预加负荷，常见接触角：AC=25°，C=15°，B=40°。
图3.16
图3.17 图3.18
单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。 并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即大端面对大端面，或小端面对小端面。这样即可互相抵消引起的附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
角接触球轴承因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移，所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷——联合负荷（单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷，因此一般都常采用成对安装）。
角接触球轴承的保持架材料一般采用黄铜、酚醛层压胶布等，具体根据轴承形式、使用条件而区分。 主要结构形式：
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1. 单列角接触球轴承，图3.16。 2. 双列角接触球轴承，图3.17。 3. 成对安装角接触球轴承，图3.18。
第四章 滚动轴承游隙的定义
滚动轴承的游隙分为径向和轴向游隙。见图4.1。
径向游隙——在无载荷时，当一个套圈固定不动，另一个套圈相对于固定套圈沿径向由一个极端位置到另一个极端位置的移动量。
轴向游隙——在无载荷时，当一个套圈固定不动，另一个套圈相对于固定套圈沿轴向由一个极端到另一个极端位置的移动量。
图4.1
轴承游媳又有原始游隙、安装游隙和工作游隙之分。 原始游隙——轴承未安装前的游隙。
安装游隙——轴承安装后的游隙。由于过盈配合的关系，安装游隙要小于原始游隙。
工作游隙——在实际运转条件下的游隙。由于轴承在工作时因内、外套圈温度差使安装游隙减少，而工作载荷的作用使滚动体与套圈产生弹性变形又使游隙增大，使用经验表明，在一般情况下，工作游隙总是大于安装游隙。为获得满意的工作性能，最重要的是选择适宜的工作游隙。
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一、轴承游隙的检查方法 （一）径向游隙的检查方法如下： 1.感觉法
1) 有手转动轴承，轴承应平稳灵活无卡涩现象。
2) 用手晃动轴承外圈，即使径向游隙只有0.01mm，轴承最上面一点的轴向移动量，也有0.10~0.15 mm。这种方法专用于单列向心球轴承。 2.测量法
1) 用塞尺检查，确认滚动轴承最大负荷部位，在与其成180°的滚动体与外(内)圈之间塞入塞尺，松紧相宜的塞尺厚度即为轴承径向游隙。这种方法广泛应用于调心轴承和圆柱滚子轴承。
2) 用千分表检查，先把千分表调零，然后顶起滚动轴承外圈，千分表的读数就是轴承的径向游隙。
（二）轴向游隙的检查方法如下： 1.感觉法
用手指检查滚动轴承的轴向游隙，这种方法应用于轴端外露的场合。当轴端封闭或因其他原因而不能用手指检查时，可检查轴是否转动灵活。 2.测量法
(1)用塞尺检查，操作方法与用塞尺检查径向游隙的方法相同，但轴向游隙应为 c=λ/(2sinβ)
式中 c——轴向游隙，mm； λ——塞尺厚度，mm； β——轴承锥角，(°)。
(2)用千分表检查，用撬杠窜动轴使轴在两个极端位置时，千分表读数的差值即为轴承的轴向游隙。但加于撬杠的力不能过大，否则壳体发生弹性变形，即使变形很小，也影响所测轴向游隙的准确性。
第五章 滚动轴承的使用
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滚动轴承在安装、配合、润滑、密封和维护保养正常的情况下，绝大多数轴承因疲劳剥落而破坏，或因摩檫磨损使轴承精度丧失而不能继续使用。疲劳和磨损属于正常破坏。但是，在轴承使用中，因不正确安装、配合、润滑、密封与保管等原因将使轴承过早损坏，如因安装不当使轴承两套圈相对歪斜或因配合不当等原因造成套圈断裂，因润滑剂不良造成轴承升温过高而使轴承烧伤，因密封不好使硬粒物质进入轴承造成滚道压痕或因尘埃进入使轴承造成异常磨损，因保管不善而使轴承生锈等等，以上破坏都属于不正常破坏。 一、滚动轴承的破坏形式
滚动轴承在运转过程中，如果出现异常发热、振动和噪声突然增大的现象，表明滚动轴承可能已经破坏，应及时检查并分析原因。常见的破坏形式有： 1.疲劳剥落（图7.1）
在滚动轴承的滚道表面或滚动体表面，由于受交变负荷的作用使接触面表层金属呈片状剥落，并逐渐扩大而形成凹坑。若继续运转，则将形成大面积剥落区域。
由于安装不当或轴承座孔与轴的中心线倾斜等原因将使轴承中局部区域承受较大负荷而出现早期疲劳破坏。
图7.1
2.裂纹和断裂（图7.2）
材料缺陷和热处理不当，配合过盈量太大，组合设计不当，如支承面有沟槽而引起应力集中等，当此应力超过金属的极限强度时，其内部或表面便发生断裂或局部断裂现象这种断裂的宏观缺陷便叫裂纹。
图7.2
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3.压痕（图7.3）
当外界硬粒物质进入轴承中，并压在滚动体与滚道之间，可使滚动表面形成压痕。此外，过大的冲击负荷也可以使接触表面产生局部塑性变形而形成凹坑。当轴承精制时，即使负荷很小，由于周围环境的振动将在滚道形成均匀分布的凹坑。
图7.3
4.磨损（图7.4）
当滚动轴承密封不好，使灰尘或微粒物质进入轴承，或是润滑不良将引起接触表面较严重的擦伤或磨损，并使轴承的振动和噪声增大。
配合过盈量太小，或推力球轴承轴向负荷过小，将导致轴承套圈与滚动体配合表面擦伤和磨损。
图7.4
5.电流腐蚀（图7.5）
电流通过轴承，将产生小的电火花，由于工作表面瞬时高温而冷却不及时或不充分时所引起表面局部出现二次淬火、退火和高温回火现象，导致接触表面出现小坑或黑色亮点，情况严重时将再现较大的凹坑。
图7.5
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6.锈蚀（图7.6）
水分或酸、碱、盐类物质等侵入轴承或润滑剂选用不当，金属表面与外界介质产生化学反应或由于电化学作用发生氧化而引起的破坏称为轴承锈蚀，精密轴承即使轻微锈蚀也将使轴承报废。
在轴承中常见的锈蚀有：片状黄锈、蜂窝状孔锈、指纹锈、黄印锈、黑印锈、黑点锈以及碰划伤后产生的黑锈等。
图7.6
7.保持架损坏（图7.7）
滚动轴承，特别是高速轴承，由于润滑剂缺乏，使保持架与滚动体或套圈接触处产生磨损、碰撞，甚至保持架断裂。
图7.7
二、轴承常见故障
1.滚动轴承的故障现象一般表现为两种，一是轴承安装部位温度过高，二是轴承运转中有噪音。 1）轴承温度过高
在主机运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸主机外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；主机装配过紧（间隙不足）：轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。 2）轴承噪音
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滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声咯噔声响，则表明轴承有故障。
滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配套表面磨损。而这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配套关系，导致轴线偏离了正确的位置，轴承在有负荷时运转产生异响。当轴承疲劳时，其表面金属剥落；也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响。 2.轴承的损伤原因分析与对策
轴承在运转中无法直接观察，但通过噪音、振动、温度、润滑剂等状况可察知轴承异常。轴承损伤的代表例； 1）裂纹缺陷
部分缺口有裂纹。其原因有：主机的冲击负荷过大，主轴与轴承配合过盈量大；也有较大的剥离摩擦引起裂纹；安装时精度不良；使用不当（用铜锤、卡入大异物）和摩擦裂纹。
对策：应检查使用条件，同时，设定适当过盈及检查材质，改善安装及使用方法，检查润滑剂以防止摩擦裂纹。 2）滚道表面金属剥离
运转面剥离。剥离后呈明显凹凸状。原因有轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷作用，从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥离。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲、也会产生滚道剥离现象。 对策：应重新研究使用条件和选择轴承及游隙，并检查轴和轴承箱的加工精度、安装方法、润滑剂及润滑方法。 3）烧伤
轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。烧伤的原因一般是润滑不足，润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。另外游隙过小和负荷过大（预压大）滚子偏斜。
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对策：选择适当的游隙（或增大游隙），要检查润滑剂的种类，确保注入量，检查使用条件，以防定位误差，改善轴承组装方法。 4)保持架碎裂
铆钉松动或断裂，滚动体破碎。其原因有：力矩负荷过大，润滑不足，转速变动频繁、振动大，轴承在倾斜状态下安装，卡入异物。
对策：要查找使用条件和润滑状态是否适宜，注意轴承的使用，研究保持架的选择是否合适和轴承箱的刚性是否负荷要求。 5)蠕变
内径面或外径面打滑，造成镜面或变色，有时卡住。原因有：配合处过盈不足，套筒紧固不够，异常升温，主机负荷过大等。
对策：要重新研究过盈量是否合适，检查使用条件，检查轴和轴承箱的精度。 6)生锈腐蚀
表面局部或全部生锈，滚动体变线条状生锈。其原因有：保管状态不良、包装不当、防锈剂不足，水分酸溶剂等侵入，直接用手拿轴承。
对策：要防止保管中生锈，定期不定期重新进行涂油包装，强化密封性能，定期检查润滑油，对油质不合格或变质的要及时更换，要正确的使用轴承。 三、滚动轴承的安装与拆卸
滚动轴承是一种精密的机械零件，其套圈和滚动体有较高的精度，表面粗糙度较小。若安装不正确，极易使轴承零件变形或损坏，甚至使轴承不能正常运转。实验证明，轴承安装不当是轴承过早损坏的主要原因之一。因此，轴承的安装和拆卸，应严格按照规程进行。
安装轴承的地方应保持清洁，避免切屑、磨粒等进入轴承。
滚动轴承的安装拆卸方法，应根据轴承的结构、尺寸和与轴承部件的配合性质而定。装卸力应直接加在紧配合的套圈端面上，不能通过滚动体传递压力，以免在轴承工作表面上造成压痕，影响轴承正常工作，甚至使轴承损坏。轴承的保持架、密封圈、放尘盖等零件很容易变形，安装拆卸力不能加在这些零件上。安装时，应使用专用工具将辅承平直均匀地压入，不要用手锤敲击，特别禁止直接在轴承上敲击。当轴承座圈与座孔配合松动时，应当修复座孔或更换轴承，不要采用在轴承配合表面上打麻点或垫铜皮的方法勉强使用。轴承拆卸时应使用合适的拉器将轴承拉出，不
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要用凿子、手锤等敲击轴承。当轴承内圈与轴紧配合，外圈与壳体为较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入壳体中。压装时在轴承端面上垫一软金属材料的装配套管（铜管或软钢管）。 （一）滚动轴承拆卸
1.滚动轴承拆卸的基本原则：
1）拆卸前应弄清轴承与关联件的关系：仔细观察轴承所在的位置与关联件的关系，分析安装过程和方法，然后制定出拆卸的方法和程序。
2）能不拆卸的尽量不拆：分离的轴承，其内、外圈通常都是采用过盈配合的，为确保其配合精度，缩短修理工期，能不拆的尽量不拆。 3）采用科学的拆卸方法：
（1）拆卸轴颈，应施力于内圈，拆卸轴承座上的轴承应施力于内圈。 （2）拆卸轴承的内圈或外圈时，用力应平衡、均匀，不得歪斜，以防卡死。 （3）拆卸轴承时，不得用易破裂的物件敲击，必须用压卸或采用专用的拆卸工具拆卸，个别情况也可用铜棒或其它软金属衬垫敲击。
2.滚动轴承常用的拆卸方法有：敲击法、拉出法、推压法、热拆法。
1）敲击法 敲击力一般加在轴承内圈，敲击力不应加在轴承的滚动体和保持架上，此法简单易行，但容易损伤轴承，当轴承位于轴的末端时，用小于轴承内径的铜棒或其它软金属材料抵住轴端，轴承下部加垫块，用手锤轻轻敲击，即可拆下。应用此法应注意垫块放置的位置要适当，着力点应正确。
2）拉出法 采用专门拉具，拆卸时，只要旋转手柄，轴承就会被慢慢拉出来。拆卸轴承外圈时，拉具两脚弯角应向外张开；拆卸轴承内圈时，拉具两脚应向内，卡于轴承内圈端面上。 注意事项：①应将拉具的拉钩钩住轴承的内圈，而不应钩在外圈上，以免轴承松动过度或损坏；②使用拉具时，要使丝杆对准轴的中心孔，不得歪斜。还应注意拉钩与轴承的受力情况，不要将拉钩及轴承损坏；③注意防止拉钩滑脱；④拉具两脚的弯角小于90°。
3）推压法 用压力机推压轴承，工作平稳可靠，不损伤机器和轴承。压力机有手动推压，机械式或液压式压力机推压。
注意事项：压力机着力点应在轴的中心上，不得压偏。
4）热拆法 用于拆卸紧配合的轴承。先将加热至100℃左右的机油用油壶浇注在待拆的轴承上，待轴承圈受热膨胀后，即可用拉具将轴承拉出。
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注意事项：①首先，应将拉具安装在待拆的轴承上，并施加一定拉力；②加热前，要用石棉绳或薄铁板将轴包扎好，防止轴受热胀大，否则将很难拆卸，从轴承箱壳孔内拆卸轴承时，只能加热轴承箱壳孔，不能加热轴承；③浇油时，要将油壶平稳地浇在轴承套圈或滚动体上，并在其下方置一油盆，收集流下的热油，避免浪费和烫伤；④操作者应戴石棉手套，防止烫伤。 （二）滚动轴承的装配
1. 轴承安装前事先做好必要的准备。准备好所需的量具和工具；按图样的要求检查与轴承相配合的零件的加工质量是否符合要求，以及其相对位置是否正确；其配合公差必须符合图纸要求。
2.用汽油或煤油清洗与轴承配合的零件；检查轴承型号与图样要求是否一致；在装配滚动轴承前，应根据滚动轴承的防锈方式，选用适当的清洗剂和方法清洗洁净轴承中原有的防锈油脂。
3.滚动轴承装在对开式轴承座内，轴承盖和轴承座的结合面间应无间隙，但轴承外圈与轴承座两侧的瓦口处应留出一定的间隙。瓦口的侧间隙可用塞尺测量检查，如果间隙太小或出现“夹帮”现象时，可用刮刀刮削，为增大间隙，并符合表《滚动轴承与对开轴承座的间隙》。
4.滚动轴承装配，有打入法、压入法和热装法。打入法在捶击时，应采用紫铜棒或套管作为传递力的工具，使作用在轴承上的力对称。压入法是用压力机代替锤击，仍然利用套管传递力量。热装时严禁用火焰直接加热，应用80~90℃热油加热，油温不宜超过100℃。轴承加热时不得与加热油箱座接触，应将轴承吊挂在油层中部，以免局部过热引起退火。加热时间不得少于15min，使内套膨胀到要求的数值后再装配。热装过程中不得停顿，应快速一次将轴承装到正确位置上。如轴承内钢球保持架为不耐油塑料，则宜用水加热，但装配后应及时将水分擦干。 5.滚动轴承装配时，应符合下列要求：
1) 对清洗后的轴承应进行检查，轴承应无损伤、锈蚀，转动灵活无异响，核对轴承与轴颈及轴承座的配合类别和尺寸，符合要求后方可进行装配；
2) 装配时对轴承所加压力应均匀分布并垂直于端面，禁防单侧受力。根据装配关系选择受力点，如往轴颈上装配轴承则压力应加在轴承内圈上；轴承安装时要使轴和轴承孔的中心线重合，轴承相对轴歪斜不仅安装困难，而且会造成压痕、轴颈弯曲，甚至会使轴承内圈断裂。
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3) 装配时，应使轴承和轴肩靠紧，圆锥滚子轴承和向心推力轴承与轴肩的间隙不得大于0.05mm，其它轴承不得大于0.1mm。轴承盖和挡圈必须平整，并均匀地紧贴在轴承端面上，并按技术文件规定调整留出间隙；
4) 装配时，应尽量将轴承上注有规格的一端向外，便于检查更换。装配后用手转动检查有无卡涩现象，然后加注适量油脂。密封装置必须按规定装配，密封后不得有漏油现象；
5) 单列、双列和四列圆锥滚子轴承、向心推力轴承，在装配时均应检查其轴向游隙，并按轴承标准或技术文件进行调整；
6) 各种向心轴承、滚针轴承、螺旋滚子轴承装配后，必须转动灵活。采用润滑脂的轴承装配后轴承空腔内注入65%~80%的空腔容积的清洁润滑脂，对用稀油润滑的轴承，不准注入润滑脂。
7) 装配轴承时，应调整的轴向游隙、轴向预紧程度（轴向预过盈量），均应符合轴承标准或设备技术文件规定。
8) 在缺少或不能使用压力机的地方，可以使用小锥安装。此时装配套管锤击力的端面应制成球形，以使装配压力均匀。
9) 当轴承外圈与壳体为紧配合，内圈与轴为较松配合时，则先用压力机把轴承压装到壳体中，然后再把轴装入轴承内。
10) 若轴承内圈与轴，外圈与壳体都是紧配合时，装配时轴承内、外套圈要同时压入轴和壳体内，此时，装配套管的形状应能同时压紧轴承内、外套圈的端面。 11) 紧配合的轴承，特别时安装精度要求比较高的场合，安装之前，可将轴承或壳体在热矿物油中加热（不超过100℃）使轴承安装更容易些。
12) 对于内径为圆锥孔的轴承，可以直接装在有锥度的轴颈上，或装在紧定套和退卸套的锥面上。此类轴承内圈与轴紧配合的程度，不再是由轴的公差来决定，而是由轴承压进锥形配合面上的距离而定。因此，在安装过程中应经常测量轴承的游隙，并以此来衡量配合的松紧程度直到达到所要求的程度为止。
13) 对于角接触球轴承和滚子轴承，通常成对安装，并在安装时同时调整轴承的游媳。此类轴承的游隙大小对主机正常工作影响很大。如轴承用于机床主轴时，游隙或预紧量的大小还直接影响到加工产品的质量，因此，在轴承安装过程中必须精确地进行调整。
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14) 在推力轴承安装时，由于轴圈与轴一般为过渡配合，座圈与壳体一般为间隙配合，因而较易装配，但应检查与轴一起旋转的轴圈和轴中心线的垂直度，以保证安装质量。
第六章 滑动轴承
一、滑动轴承的特点
常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（特氟龙、PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。 二、滑动轴承的组成
滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦；滚动摩擦力的大小主要取决于制造精度；而滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。滑动轴承一般工作面均具有自润滑功能；滑动轴承按照材料分为非金属滑动轴承和金属滑动轴承。
非金属滑动轴承主要以塑料轴承为主，塑料轴承一般都是采用性能比较好的工程塑料制成； 金属滑动轴承目前使用最多的就是三层复合轴承，这种轴承一般都是以碳钢板为基板，通过烧结技术在钢板上先烧结一层球形铜粉，然后再在铜粉层上烧结一层约0.03mm的PTFE润滑剂；其中中间一层球形铜粉主要作用就是增强钢板与PTFE之间的结合强度，当然在工作时还起到一定的承载和润滑作用。
通过以上说明不难看出，塑料轴承与金属滑动轴承存在以下区别：
1、塑料轴承整体均是润滑材料，使用寿命长；而金属类滑动轴承润滑层仅仅是表面0.003mm的PTFE，当这薄薄的一层摩擦完也就宣告使用寿命的终结；
2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀，而金属类轴承易生锈不能用于化工液中；
3、塑料轴承质量比金属轻，这更适合现代化的轻量型设计趋势；
4、塑料轴承制造成本较金属类要低；塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产；
5、塑料轴承在运行中没有任何噪音，具有一定的吸振功能； 由于塑料轴承较金属类滑动轴承存在众多的优势，塑料轴承的产量正在日益扩大，塑料轴承的使用场合也在
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不断的延伸，从健身器材到办公设备以及汽车行业等等均采用了塑料轴承，在公路上行驶的汽车没有不使用塑料轴承的。 三、滑动轴承分类
1、按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。2、按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。 3、按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。 4、按轴瓦材料可分为青铜轴承、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等。 5、按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。 轴瓦分为剖分式和整体式结构。为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内径面上浇铸一层或两层减摩材料，通常称为轴承衬，所以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属轴瓦。
轴瓦或轴承衬是滑动轴承的重要零件，轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。由于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触，一般轴颈部分比较耐磨，因此轴瓦的主要失效形式是磨损。
轴瓦的磨损与轴颈的材料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态直接相关，选择轴瓦材料应综合考虑这些因素，以提高滑动轴承的使用寿命和工作性能。 四、滑动轴承制造材料
1） 金属材料，如轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等。 轴承合金：轴承合金又称白合金，主要是锡、铅、锑或其它金属的合金，由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶和性好及与油的吸附性好，故适用于重载、高速情况下，轴承合金的强度较小，价格较贵，使用时必须浇铸在青铜、钢带或铸铁的轴瓦上，形成较薄的涂层。 2） 多孔质金属材料（粉末冶金材料） 21
多孔质金属材料：多孔质金属是一种粉末材料，它具有多孔组织，若将其浸在润滑油中，使微孔中充满润滑油，变成了含油轴承，具有自润滑性能。多孔质金属材料的韧性小，只适应于平稳的无冲击载荷及中、小速度情况下。 3） 非金属材料 轴承塑料：常用的轴承塑料有酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等，塑料轴承有较大的抗压强度和耐磨性，可用油和水润滑，也有自润滑性能，但导热性差。 滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦，导致表面发热、磨损甚而“咬死”，所以在设计轴承时，应选用减摩性好的滑动轴承材料制造轴瓦，合适的润滑剂并采用合适的供应方法，改善轴承的结构以获得厚膜润滑等。
1、瓦面腐蚀：光谱分析发现有色金属元素浓度异常；谱中出现了许多有色金属成分的亚微米级磨损颗粒；润滑油水分超标、酸值超标。 2、轴颈表面腐蚀：光谱分析发现铁元素浓度异常，铁谱中有许多铁成分的亚微米颗粒，润滑油水分超标或酸值超标。
3、轴颈表面拉伤：铁谱中有铁系切削磨粒或黑色氧化物颗粒，金属表面存在回火色。 4、 瓦背微动磨损：光谱分析发现铁浓度异常，铁谱中有许多铁成分亚微米磨损颗粒， 润滑油水分及酸值异常。
5、轴承表面拉伤：铁谱中发现有切削磨粒，磨粒成分为有色金属。
6、瓦面剥落：铁谱中发现有许多大尺寸的疲劳剥落合金磨损颗粒、层状磨粒。 7、轴承烧瓦：铁谱中有较多大尺寸的合金磨粒及黑色金属氧化物。 8、轴承磨损：由于轴的金属特性（硬度高，退让性差）等原因，易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等状况。 五、滑动轴承制作方法
针对滑动轴承磨损一般采用的是补焊、镶轴套、打麻点等方法，但当轴的材质为45号钢（调质处理）时，如果仅采用堆焊处理，则会产生焊接内应力，在重载荷或高速运转的情况下，可能在轴肩处出现裂纹乃至断裂的现象，如果采用去应力退火，则难于操作，且加工周期长，检修费用高；当轴的材质为HT200时，采用铸铁焊也不理想。一些维修技术较高的企业会采用电刷镀、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，这些维修技术往往需要较高的要求及高昂的费用。
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六、滑动轴承使用注意方法
滑动轴承是面接触的，所以接触面间要保持一定的油膜，因此设计时应注意以下这几个问题：
1）、要使油膜能顺利地进入摩擦表面。 2）、油应从非承载面区进入轴承。 3）、不要使全环油槽开在轴承中部。 4）、如油瓦，接缝处开油沟。 5）、要使油环给油充分可靠。 6）、加油孔不要被堵。 7）、不要形成油不流动区。
8）、防止出现切断油膜的锐边和棱角。
1、滑动轴承也可用润滑脂来润滑，在选择润滑脂时应考虑下列几点：
(1）轴承载荷大，转速低时，应选择锥入度小的润滑脂，反之要选择锥入度大的。高速轴承选用锥入度小些、机械安定性好的润滑脂。特别注意的是润滑脂的基础油的粘度要低一些。
(2）选择的润滑脂的滴点一般高于工作温度20-30℃，在高温连续运转的情况下，注意不要超过润滑脂的允许使用温度范围。
(3）滑动轴承在水淋或潮湿环境里工作时，应选择抗水性能好的钙基、铝基或锂基润滑脂。 (4）选用具有较好粘附性的润滑脂。 2、滑动轴承用润滑脂的选择：
载荷<1MPa，轴颈圆周速度1m/s以下，最高工作温度75℃，选用3号钙基脂； 载荷1-6.5MPa，轴颈圆周速度0.5-5m/s，最高工作温度55℃，选用2号钙基脂； 载荷>6.5MPa，轴颈圆周速度0.5m/s以下，最高工作温度75℃，选用3号钙基脂； 载荷<6.5MPa，轴颈圆周速度0.5-5m/s，最高工作温度120℃， 选用2号锂基脂； 载荷>6.5MPa，轴颈圆周速度0.5m/s以下，最高工作温度110℃，选用2号钙-钠基脂；
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载荷1-6.5MPa，轴颈圆周速度1m/s以下，最高工作温度50-100℃，选用2号锂基脂；
载荷>5MPa 轴颈圆周速度0.5m/s，最高工作温度60℃，选用2号压延机脂； 在潮湿环境下，温度在75-120℃的条件下，应考虑用钙-钠基脂润滑脂。在潮湿环境下，工作温度在75℃以下，没有3号钙基脂，也可用铝基脂。工作温度在110-120℃时，可用锂基脂或钡基脂。集中润滑时，稠度要小些。 3、滑动轴承用润滑脂的润滑周期：
偶然工作，不重要零件：轴转速<200r/min，润滑周期5天一次；轴转速>200r/min，润滑周期3天一次。
间断工作：轴转速<200r/min，润滑周期2天一次；轴转速>200r/min，润滑周期1天一次。
连续工作，工作温度小于40℃：轴转速<200r/min，润滑周期1天一次；轴转速>200r/min，润滑周期每班一次。
连续工作，工作温度40-100℃：轴转速<200r/min，润滑周期每班一次；轴转速>200r/min，润滑周期每班二次。
既要使轴颈与滑动轴承均匀细密接触，又要有一定的配合间隙。
是指轴颈与滑动轴承的接触面所对的圆心角。接触角不可太大也不可太小。接触角太小会使滑动轴承压强增加，严重时会使滑动轴承产生较大的变形，加速磨损，缩短使用寿命；接触角太大，会影响油膜的形成，得不到良好的液体润滑。
试验研究表明，滑动轴承接触角的极限是120°。当滑动轴承磨损到这一接触角时，液体润滑就要破坏。因此再不影响滑动轴承受压条件的前提下，接触角愈小愈好。从摩擦力距的理论分析，当接触角为60°时，摩擦力矩最小，因此建议，对转速高于500r/min的滑动轴承，接触角采用60°，转速低于500r/min的滑动轴承，接触角可以采用90°，也可以采用60°。
轴颈与滑动轴承表面的实际接触情况，可用单位面积上的实际接触点数来表示。接触点愈多、愈细、愈均匀，表示滑动轴承刮研的愈好，反之，则表示滑动轴承刮研的不好。一般说来接触点愈细密愈多，刮研难度也愈大。生产中应根据滑动轴承的性能和工作条件来确定接触点，下表所列资料可供参考：
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滑动轴承转速（r/min） 接触点 （每25×25毫米面积上的接触点数） 100以下 3~5 100~500 10~15 500~1000 15~20 1000~2000 20~25 2000以上 25以上
Ⅰ级和Ⅱ级精度的机械可采用上表数据，Ⅲ级精度的机械可按上表数据减半。 七、滑动轴承维护方法：
（一）胶合轴承过热、载荷过大，操作不当或温度控制系统失灵。 维护方法：
1、在运动中如发现轴承过热，应立即停车检查，最好使转子在低速下继续运转，或继续供油一段时间，直到轴瓦冷下来为止。不然，轴瓦上的巴氏合金由于胶合而粘在轴颈上，修起来麻烦
2、防止润滑油不足或油中混入杂质，以及转子安装不对中 3、胶合损坏较轻的轴瓦可以用刮研修理方法消除，继续使用疲劳破裂由于不平衡引起的振动、轴的挠曲与边缘载荷、过载等，引起轴承巴氏合金疲劳破裂。 （二）轴承检修安装质量不高。 维护方法：
1、提高安装质量，减少轴承振动。 2、防止偏载和过载。
3、采用适宜的巴氏合金以及新的轴承结构。 4、严格控制轴承温升。
（三）拉毛由于润滑油把大颗粒的污垢带入轴承间隙内，并嵌藏在轴承轴衬上，使轴承与轴颈（或止推盘）接触时，形成硬痂，在运转时会严重地刮伤轴的表面，拉毛轴承注意油路洁净，尤其是检修中，应注意将金属屑或污物清洗干净磨损及刮伤由于润滑油中混有杂质、异物及污垢。检修方法不妥，安装不对中。 维护方法：
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1、清洗轴颈、油路、油过滤器，并更换洁净的符合质量要求的润滑油 2、配上修刮后的轴瓦或新轴瓦 3、如发现安装不对中，应及时找正 4、注意检修质量
（四）穴蚀由于轴承结构不合理（轴承上开的油污不合理），轴的振动，油膜中形成蒸汽泡，蒸汽泡破裂，轴瓦局部表面产生真空，引起小块剥落产生穴蚀破坏。 维护方法： 1、增大供油压力
2、改善轴瓦油沟、油槽形状，修饰沟槽的边缘或形状，以改进油膜流线的形状 3、减少轴承间隙，减少轴心晃动 4、换较适宜的轴瓦材料
（五）电蚀由于绝缘不好或接地不良，或产生静电，在轴颈与轴瓦之间形成一定的电压，穿透轴颈与轴瓦之间的油膜而产生电火花，把轴瓦打成麻坑。 维护方法：
1、检查机器的绝缘情况，特别要注意一些保护装置（如热电阻、热电偶等）的导线是否绝缘完好
2、检查机器接地情况
3、如果电蚀后损坏不太严重，可以刮研轴瓦
4、检查轴颈，如果轴颈上产生电蚀麻坑、应打磨轴颈去除麻坑
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