第一節 滾動軸承的作用與分類
滾動軸承，這個配件對車間的生產而言又是一個非常重要的設備因素。我們聽聲音的時候，有很多情況下是用軸承的聲音來判別設備的運行狀態的。一般情況下，當攪拌軸彎曲或者機封和軸的貼合處縫隙比較大的時候，都會有一些不協調的刺耳的聲音發出，而電機出現問題的時候，軸承一般也會有嗡嗡的聲音，用細鐵管或者螺絲刀貼邊聽時，會聽到軸承裏麵的滾珠和運行軌道之間有一些磕磕碰碰的聲音。所以，對於軸承的了解，在我們而言也是相當之重要的。因為大多數動力的來源都是通過轉動來傳輸的，比如攪拌需要電機的轉動，泵的葉輪需要電機的轉動等，而隻要有轉動就必須要有軸承來規範轉動的方向，減少轉動的摩擦。
軸承從字麵含義上來講是用來承軸的，就是在軸轉動的時候給予支撐防止錯位，除了支撐以外它還有可以防止摩擦過熱的作用。支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷控製其軸向和徑向的移動，電機要是沒有軸承的話就根本不能工作，因為軸隨時可能向任何方向運動，斜著轉動時，不但能耗大很多，對機封來說更是災難，所以電機工作時要求軸隻能作固定位置上的轉動，它必須要通過軸承來實現。不僅如此，軸承還會影響傳動效率，原因是轉動產生的摩擦，為了降低摩擦的影響在高速轉動的軸承上就需要實現良好的潤滑，所以軸承必須有潤滑油，負責在高速運轉時減少摩擦係數，防止損壞軸承。說了這麼多，其實就是想讓大家知道，所有的轉動都需要有軸承來配合，軸承可以固定轉向還可以減少摩擦，軸承與軸之間的摩擦可以通過添加潤滑油來大幅度的減少。故，有轉動就有軸承，有軸承就有潤滑。
滾動軸承定義：將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件，叫滾動軸承。滾動軸承中的向心軸承（主要承受徑向力）通常由內圈、外圈、滾動體和滾動體保持架等四部分組成。內圈緊套在軸頸上並與軸一起旋轉，外 圖6-1軸承結構示意圖 圈裝在軸承座孔中。在內圈的外周和外圈的內周上均製有滾道。當內外圈相對轉動時，滾動體即在內外圈的滾道上滾動，它們由保持架隔開，避免相互摩擦。
滾動軸承的組成與作用：滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體 和保持架 四部分組成。內圈的作用是與軸相配合並與軸一起旋轉；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助於保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間，其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使滾動體均勻分布，防止滾動體脫落，引導滾動體旋轉起潤滑作用。
滾動軸承的作用：
滾動軸承使用維護方便，工作可靠，起動性能好，在中等速度下承載能力較高。與滑動軸承相比較，滾動軸承的徑向尺寸較大，減振能力相對較差，高速時壽命低，聲響也較大（比較容易讓我們通過聲音來判斷故障與否）。
滾動軸承的結構：
滾動軸承的結構由4部分組成
1.外圈--裝在軸承座孔內，一般不轉動
2.內圈--裝在軸頸上，隨軸轉動
3.滾動體--滾動軸承的核心元件
4.保持架--將滾動體均勻隔開，避免摩擦
當然，潤滑劑也可以被認為是滾動軸承第五大件，它主要起潤滑、冷卻、清洗等作用，也是非常之重要的。
滾動軸承的基本特點：
優點
1 摩擦阻力小，功率消耗小，機械效率高，易起動。
2、尺寸標準化，具有互換性，便於安裝拆卸，維修方便。
3、結構緊湊，重量輕，軸向尺寸更為縮小。
4、精度高，轉速高，磨損小，使用壽命長。
5、部分軸承具有自動調心的性能。
6、適用於大批量生產，質量穩定可靠，生產效率高。
缺點
1、噪音大。
2、軸承座的結構比較複雜。
3、成本較高。
可能大家也發現了，我的敘述順序一般都會是從設備的分類說起，再說到各自的特點與實用場合，再說到安裝拆卸的注意事項，最後說維護維修的措施方法，這個講述的順序也一直是我學習任何設備時的順序，希望大家能夠喜歡。
這一章裏為了讓大家不至於感到異常的枯燥無味，我們先不說分類，說說我國軸承的三次改變。第一次是1970年以前，那是我國緊跟著蘇聯老大哥的步伐，所以軸承的承載能力和使用壽命的計算方法也是沿襲自蘇聯人的。但是在這之前，國際上通用的標準卻是另外兩個，就是國際標準組織（即大家在各種廣告中耳熟能詳的ISO）給出的ISO/R281（計算動載荷的方法）和ISO/R76（計算靜載荷的方法），其他國家都用這個標準，我國要想走產業化道路就必須要跟上，否則進出口設備根本無法保證通用和兼容性。於是1970年我國軸承標準改用國際通用標準。第二次是軸承代號方法的變更，1990年以前我國也是一直沿用前蘇聯的全用數字表達軸承的代號方法，但是隨著軸承出口量的增加（1978年就改革開放了，到90年已經初具規模），在軸承出口方麵因代號表達不一致而導致的出口限製顯得越來越明顯，於是1990年我國改用國際標準來為軸承代號，就是國際標準國產化後的GB/T272-1993。
第三次是技術標準的變更，這個變更不是很明顯但是一直都存在。1978年ISO恢複了我國的合法席位（注意是1978年，你要是不改革開放，它就不給你恢複），並於1986年4月在杭州召開了ISO/TC4（即第四技術委員會，也就是滾動軸承委員會，從中也可見滾動軸承在設備中的地位），於是這些年來我國逐步修改軸承的技術標準，而今已經非常之靠近了。知道這些掌故後，是否有了那麼一絲不一樣的輕鬆？帶著這點輕鬆，我們繼續和以前一樣，先來了解軸承的分類吧。
軸承從大類上來分有滾動軸承和滑動軸承兩種，由於滑動軸承效率不高且技術落後，現在基本不適用，所以如今說軸承，大部分是指滾動軸承。這裏，我們隻說滾動軸承的分類：
滾動軸承按尺寸大小可分為：
(1) 微型軸承----公稱外徑尺寸範圍為26mm以下的軸承。
(2) 小型軸承----公稱外徑尺寸範圍為28-55mm的軸承。
(3) 中小型軸承----公稱外徑尺寸範圍為60-115mm的軸承。
(4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為120-190mm的軸。
(5) 大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為200-430mm的軸承。
(6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為440-2000mm軸承。
(7) 重大型軸承----公稱外徑尺寸範圍為2000mm以上的軸承。
滾動軸承按其所能承受的載荷方向可分為：
（1）徑向軸承，又稱向心軸承，承受徑向載荷。
（2）止推軸承，又稱推力軸承，承受軸向載荷。
（3）組合軸承，又稱向心推力軸承，就是同時承受著徑向載荷和軸向載荷。
滾動軸承按照滾動體的類別可以分為：
（1）球軸承，滾動體是球，分為深溝球軸承（我們主要使用的種類，就是球和軌道的接觸角度為零的，也即所謂的公稱接觸角為零的）、調心球軸承和角接觸球軸承（公稱接觸角不為零）。
（2）滾子軸承，滾動體為滾子。由於滾子的種類也很多，所以滾子軸承又分為圓柱滾子、滾針、圓錐滾子、調心滾子軸承四類。
滾動軸承按照滾動體的列數可分為：
（1）單列軸承，指隻有一列滾動體的軸承。
（2）雙列軸承，指有兩列滾動體的軸承。
（3）多列軸承，具有多餘兩列的滾動體，並承受同一方向載荷的軸承。
還有很多種分類方法，但都是比較狹隘，對我們來說意義不大，比如按套圈可不可以拆卸分的可拆與非可拆（攪拌軸的軸承有兩個，上麵一個是不可拆的，下麵一個是可拆的軸承）
滾動軸承類型的選擇
滾動軸承類型多種多樣，選用時可考慮以下方麵因素，從而進行選擇。
（1）載荷的大小、方向和性質
球軸承適於承受輕載荷，滾子軸承適於承受重載荷及衝擊載荷。當滾動軸承受純軸向載荷時，一般選用推力軸承；當滾動軸承受純徑向載荷時，一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承；當滾動軸承受純徑向載荷的同時，還有不大的軸向載荷時，可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調心球或調心滾子軸承；當軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起，這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時顯得更為適合。
（2）允許轉速
因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下，摩擦小、發熱量少的軸承，適於高轉速。選擇時應力求滾動軸承在低於其極限轉速的條件下工作。深溝球軸承、角接觸軸承和圓柱滾子軸承的極限轉速一般比較高，適用於高速情況，推力軸承極限轉速較低。
（3）剛性與支撐限位要求
軸承承受負荷時，軸承套圈和滾動體接觸處就會產生彈性變形，變形量與載荷成一定比例，其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過軸承的預緊來提高軸承的剛性；此外，在軸承支承設計中，考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。
能承受雙向軸向載荷的軸承，可以用作固定支撐限製軸的兩個方向的軸向位移；隻能承受單方向軸向載荷的軸承可以作為單向限位支撐，遊動支撐可以不限位。
（4）調心性能和安裝誤差
軸承裝入工作位置後，往往由於製造誤差造成安裝和定位不良。此時常因軸產生撈度和熱膨脹等原因，使軸承承受過大的載荷，引起早期的損壞。自動調心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷，因而是適合此類用途的軸承。
（5）安裝和拆卸
圓錐滾子軸承、滾針軸承和圓錐滾子軸承等，屬於內外圈可分離的軸承類型（即所謂分離型軸承），安裝拆卸比較方便。
（6）市場性
即使是列入產品目錄的軸承，市場上不一定有銷售；反之，未列入產品目錄的軸承有的卻大量生產。因而，應清楚地了解自己所使用的軸承是否容易購得，不能出現報配件以後很長時間不到貨的情況，關鍵時刻沒有配件是一件很嚴重的事情。
介紹完軸承的分類後，我們會挑選幾種常見的軸承來進行詳細的了解。比如我們車間攪拌上的深溝球軸承和推力球軸承，這兩種軸承在攪拌的運行中占據了較為重要的位置，也是攪拌是否能夠平穩運行的重要因素。而在了解這些軸承之前，我們需要先知道軸承各個部位的名稱和作用。
軸承零件結構特征
（1）滾道：滾動軸承承受負荷部分的表麵，用作滾動體的滾動軌道。
（2）直滾道：在垂直於滾動方向的平麵內的母線為直線的滾道。
（3）凸度滾道：在垂直於滾動方向的平麵內呈連續的微凸曲線的基本圓柱形或圓錐形的滾道，以防止在滾子與滾道接觸處產生應力集中。
（4）球麵滾道：滾道為球表麵的一部分。
（5）溝道：球軸承的滾道呈溝形，通常為一個圓弧形的橫截麵，其半徑略大於球半徑。
（6）（溝）肩：溝（滾）道的側麵。
（7）擋邊：突出於滾道表麵與滾動方向平行的窄凸肩。用以支承和引導滾動體並使其保持在軸承內。
（8）引導保持架的表麵：軸承套圈和墊圈的圓柱形表麵，用以在徑向引導保持架。
（9）套圈（墊圈）端麵：垂直於套圈（墊圈）軸心線的套圈（墊圈）表麵。
（10）軸承內孔：滾動軸承內圈或軸圈的內孔
（11）圓柱形內孔：軸承或軸承零件的內孔，其母線基本為直線並與軸承軸心線或軸承零件軸心線平行。
（12）圓錐形內孔：軸承或軸承零件的內孔，其母線基本為直線並與軸承軸心線或軸承零件軸心線相交。
（13）軸承外表麵：滾動軸承外圈或座圈的外表麵。
（14）套圈（墊圈）倒角：軸承內孔或外表麵與套圈一端麵連接的套圈（墊圈）表麵。
（15）越程槽：在軸承套圈或軸承墊圈的擋邊或凸緣根部為便於磨削所開的溝或槽。
（16）密封（接觸）表麵：與密封圈滑動接觸的表麵。
（17）密封圈（防塵蓋）槽：用以保持軸承密封圈（防塵蓋）的槽。
（18）止動環槽：用以保持止動環的槽。
（19）潤滑槽：在軸承零件上用於輸送潤滑劑的槽。
（20）潤滑孔：在軸承零件上，用於將潤滑劑輸送到滾動體上的孔。
了解了以上的一些術語和配件結構以後，看下麵的軸承介紹就會更容易了，要不然我說的結構可能大家看了以後還是雲裏霧裏的弄不清楚。
深溝球軸承
深溝球軸承應該算是滾動軸承中最為普遍的一種類型了，最基本的深溝球軸承是由一個外圈、一個內圈、一組鋼球和一組保持架組成的，它的代號為6。深溝球軸承主要用於承受純粹的徑向載荷，也可以同時承受徑向和軸向載荷。當它僅僅承受徑向載荷時，接觸角（就是球和保持架之間的角度，零就是平行）為零。當深溝球軸承具有較大的徑向遊隙時，就具有了角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷。它的摩擦係數很小，所以極限轉速是很高的，特別是在軸向載荷很大的高速運轉的工作情況下，更是如此，所以深溝球軸承比推力軸承（推力軸承下麵就會講到）更具有優越性。
深溝球軸承的結構簡單，與其他類型的軸承相比更易於達到較高的製造精度，所以便於成建製的大批量生產製造成本也比較低，所以使用是極為普遍。深溝球軸承除了基本型以外還有各種變形結構，比如帶防塵蓋的、帶橡膠密封圈的、帶止動槽的、帶裝球缺口的大載荷容量的以及雙列深溝球軸承。
（1）帶防塵蓋的深溝球軸承有兩種，一種是單麵防塵的，一種是雙麵都防塵的，第一種標為Z型，第二種標為2Z型。這種軸承主要是用在單獨潤滑比較困難，安置潤滑油路和檢查潤滑情況不便的場合下。每套軸承在製造的時候已經填注了定量定牌號的防鏽、潤滑雙用鋰基脂，每套軸承注入的鋰基脂量通常是軸承內部空間的四分之一到三分之一（請認真記住這個注入量，在生產維修維護中真的非常的重要，加油加多了會冒的到處都是，加少了又會讓潤滑不夠徹底影響傳動）。注入的鋰基脂通常能夠保證軸承在-40到120度的工作環境中運轉。如果我們還有其他更高的要求，比如轉速和溫度上要求比較高的時候，我們可以將軸承裏麵原來注入的鋰基脂全部換掉，更換成新的進口鋰基脂（在去年的維護中，我們給12台大罐的軸承全部更換了進口鋰基脂，非常的昂貴，幾百塊錢一小桶5公斤，一桶也就加一個半軸承的樣子，而我們平常用的山東本地產的紅星鋰基脂，百十塊錢就能買一大桶，15公斤的）。帶防塵蓋的軸承經過注脂後就可以長期有效地工作，不需要在使用期間再添加潤滑脂。由於其以上特性，它一般會被用於中小型發電機、電動機的轉子兩端以及汽車、拖拉機、空調器和風扇等機器中。
（2）帶密封圈的深溝球軸承有四種型號，一種是接觸式單麵密封（RS型），一種是接觸式雙麵密封（2RS型），一種是非接觸式單麵密封（RZ型），一種是非接觸式雙麵密封（2RZ型）。帶密封圈的軸承性能、填脂和用途與帶防塵蓋的軸承基本是相同的，不同的地方就是在於帶防塵蓋軸承的防塵蓋與軸承內圈之間有較大的間隙，而密封圈式軸承的密封和內圈之間的間隙比較小甚至於沒有（非接觸式密封）。