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　　岗位训练手册 轴承手册 BEARINGHANDBOOK 目 录 第一章 滚动轴承知识 ·····················································1 第一节 滚动轴承的分类和特征（ GB/T-271-1997 ） ····························1 一、滚动轴承结构类型分类 ···········································1 二、滚动轴承材料 ················································1 三、常用轴承结构类型 ·············································2 第二节 滚动轴承的代号 ·············································6 一、基本代号 ·····················································6 二、前置代号和后置代号 ············································7 第三节 滚动轴承的润滑和密封··········································10 一、滚动轴承的润滑 ············································10 二、 滚动轴承的密封 ···········································10 第四节 滚动轴承类型的选择 ···········································10 一、滚动轴承类型的选择 ············································10 二、公差等级选用原则 ·············································12 第五节 轴承的安装与拆卸： ··········································12 一、轴承安装前的准备： ············································12 二、装拆方法 ·····················································12 第六节 轴承组合的调整 ···········································15 一、滚动轴承的游隙选用与调整 ····································15 二、一般非调整式轴承 ·············································15 三、调整式轴承 ···················································15 四、轴承间隙的调整 ············································16 五、轴承的预紧 ···················································17 六、轴承组合位置（轴系）的调整·····································17 第二章 精密滚动轴承的装配与调整··········································18 第一节 滚动轴承的损伤与预防··········································18 一、损伤分类 ·····················································18 二、预防 ···················································20 三、更换原则 ·····················································21 第二节 滚动轴承的游隙及检测··········································21 一、游隙分类 ·····················································21 二、滚动轴承轴向游隙的检测 ··········································22 第三节 滚动轴承的预加负荷（预紧）····································23 一、预加负荷的目的 ············································24 二、预加负荷的原则 ············································24 三、预加负荷的分类及方法 ···········································24 四、预加负荷的测定 ············································26 第四节 滚动轴承的定向装配 ···········································28 一、装配误差分析 ···············································28 二、装配要点 ·····················································29 三、装配步骤 ··················································31 第三章 精密滑动轴承的修理 ·············································32 第一节 滑动轴承的材料 ···············································32 第二节 滑动轴承的损伤及预防 ·········································32 一、损伤分类 ··················································32 二、预防 ·······················································39 第三节 滑动轴承的修复 ··············································45 一、滑动轴承轴瓦的技术要求 ········································45 二、刮研法修复 ·················································45 三、重新浇注或焊补轴承合金后加工修复 ···································47 第四节 滑动轴承的刮研 ··············································48 一、刮研的技术要求 ···············································48 二、各类滑动轴承的刮研 ··········································49 第五节 动压滑动轴承的修理 ···········································52 一、动压轴承的工作原理 ··········································52 二、动压轴承的特点 ···············································53 三、动压轴承的分类 ···············································53 四、动压滑动轴承的装配与调整 ·········································55 第六节 静压滑动轴承的修理 ···········································59 一、静压轴承的工作原理 ··········································59 二、静压轴承的特点 ···············································61 三、静压轴承的分类 ···············································61 四、静压轴承的修理 ···············································61 五、静压轴承的装配与调整 ·········································62 附表一：滚动轴承发生各种损伤后的状态及原因 ··································64 第一章 滚动轴承知识 滚动轴承是由内圈、外圈、滚动体和保持架等元件组成。工作时滚动体在内、外圈的 滚道上滚动，形成滚动摩擦。它与滑动轴承相比具有摩擦小、效率高、轴向尺寸小、调整 迅速及拆装方便等优点。 第一节 滚动轴承的分类和特征（ GB/T-271-1997） 一、滚动轴承结构类型分类 径向接触轴承 向心轴承 角接触向心轴承  径向接触球轴承 径向接触滚子轴承 角接触向心球轴承 角接触向心滚子轴承  圆柱滚子轴承 滚针轴承 调心球轴承 角接触球轴承 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承 滚动轴承 轴向接触轴承 推力轴承 角接触向心轴承 组合轴承  轴向接触球轴承——推力球轴承 推力圆柱滚子轴承 轴向接触滚子轴承 推力滚针轴承 角接触推力球轴承——推力角接触球轴承 推力圆锥滚子轴承 角接触推力滚子轴承 推力调心滚子轴承 常用滚动轴承结构分类如下： 二、滚动轴承材料 常用的滚动轴承材料是滚动轴承钢， 主要牌号有：GCr9、GCr15、GCr15SiMn、GSiMnV 、 GSiMnMoV 等， G—表示滚动轴承钢。 1、滚动轴承钢的性能 滚动轴承钢具有较高的淬透性、保证滚动轴体和内套（淬火后）整体具有均匀的高硬度（ HRC61～65）和高耐磨性，同时还要有高的屈服强度和弹性极限，还要有高的抗接触疲劳强度，足够的韧性和良好的尺寸稳定性。轴承体工作表面要求磨削抛光，保持架不承受载荷，要求匹配的材料具有减磨性。 2、轴承的热处理工艺 滚动轴承的热处理工艺流程一般为： 球化退火 → (830～ 850℃)淬火 → (150～160℃ /2～ 3 h)低温回火 → (120～ 130℃ /10～ 20 h)人工时效处理 → 冷处理 3、滚动轴承的特点 滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润 滑简便和有互换性的特点。 主要缺点是抗冲击能力较差、 高速时出现噪声和轴承径向尺寸大。 三、常用轴承结构类型 图 1-1 滚动轴承的结构 图 1-1 是滚动轴承的组成结构。 常用滚动轴承的结构类型和类型代号如表 1-1 所示： 表 1-1 常用轴承结构类型 名称 调心球轴承 调心滚子轴承 推力调心滚子轴承 简图 类型 1 2 2（ 230000 型） 代号 名称 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 简图 类型 代号 名称 简图 类型 代号 名称 简图  3 4 5 续表 深沟球轴承 角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 6 7 8 （外圈无挡边） （内圈无挡边） （内圈单挡边） 圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承 类型 N NU NJ 代号 名称 （外圈单挡边） 滚针轴承 双列角接触球轴承 圆柱滚子轴承 简图 类型 NF NA 0 代号 上表是滚动轴承的常见典型结构， 其中推力球轴承 还有可以承受双向轴向力的双向推力球轴承，如图 1-2 所示。对于圆柱滚子轴承，根据圆柱滚子列数不同，又 可分为单列圆柱滚子轴承和双列圆柱滚子轴承（ 52000 型）。表中所示是单列圆柱滚子轴承（ 51000 型）。 图 1-2 双向推力球轴承 四、滚动轴承的特性 1）深沟球轴承：结构简单，使用方便。 6000 型在安装、密封、配合乌特殊要求的地方，均可采用。带防尘盖的防尘性好，带密封圈的密封性好，两面带防尘盖的已装入适量润滑脂，工作中在一定时期内不用再加油。内圈较一般轴承宽的供装置密封及紧定螺丝 或偏心套用， 安装、拆卸和使用方便， 适用于要求密封较高的长轴， 安装或受载荷时弯曲、倾斜较大的轴上，对主机的制造安装精度要求较低。 2）调心球（滚子）轴承：主要用在载荷作用下弯曲较大的传动轴，以及支承座孔 不易保证严格同心的地方。 调心滚子轴承的承载能力大， 特别适合重载或振动载荷下工作。 3）圆柱滚子轴承：允许外圈与内圈轴线＇），故只能用于刚性较大的轴上，并要求支承座很好的对中。常用于受外力弯曲较小的固定短轴上，或因发热 而使轴伸长的机件上，此时，于一个支点安装无挡边的滚子轴承，另一支点上则应安装使轴与轴承箱能固定起来的轴承。 4）滚针轴承：适用于径向安装尺寸受限制的地方。 5）圆锥滚子轴承：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径向和轴向游隙，也可以预过盈安装。单列的在径向载荷作用下会产生附加轴向力，因此一般应成对安装。如单独使用，其外加轴向力应大于附加轴向力。主要用于重型机械。这类轴承轴向游隙的大小，对轴承能否良好工作影响很大，过小时温升高，过大时则轴承易损坏。 6）推力球（滚子）轴承：在运转过程中，如外加轴向力小，轴承未被压紧，由于离心力作用，钢珠（滚子）和滚道之间产生滑移而破坏轴承的正常运转，因此，须施加足够的轴向力，轴向力小时可用弹簧使轴承预紧。轴承两支承面必须平行，不允许有任何偏差，轴中线与外壳支承面应保证垂直，若不能保证，可用球面座圈或挑衅垫圈加以补偿。 常见滚动轴承的特性比较如表 1-2。 表 1-2 常见滚动轴承的特性比较 轴承类 深沟球轴承 角接触球轴承 调心球轴承 圆柱滚子轴承 型 单列 双列 主要承受 承 受 承 受 径 主 要 承 仅能承受径向载 径向载荷，也 径向和单 向为主和双 受径向载荷， 荷，内、外圈带挡 可同时承受少 项轴向的 向轴向载荷 也可同时承 边的单列轴承可承 量的双向轴向 联合载荷； 的联合载荷。 受少量的双 受较小的轴向载荷 载荷 载荷。在转速 承受径向 不宜承受纯 向轴向载荷。 （加带挡圈的可承 方向 较高、不宜用 和单项轴 轴向载荷。 受双向的） 推力轴承时， 向的联合 可承受较轻纯 载荷。不宜 轴向载荷。 承受纯轴 向载荷。 能限制轴的 能 限 能限制轴 限 制 轴 N 、NU 不能限 限制轴 双向轴向位移 制轴的单 的双向轴向 的双向轴向 制轴的轴向位移， 向位移 在轴承的游隙 向轴向位 位移在轴向 位移在轴向 NF 、NJ 限制轴的单 能力 范围内 移 游隙内 游隙内 向位移  滚针 圆锥滚子轴 调心滚子 推力轴承 轴承 承 轴承 球 圆柱滚子 仅 主 要 承 主要承受径 51000 型 承 能承受 受以径向载 向载荷，也可 只能承受单向 受 单 向 径向载 荷为主的径、 同时承受少 轴向载荷， 轴 向 载 荷 轴向联合载 量的双向轴 52000 型 可 承 荷。 荷，而大锥角 向载荷。 受双向轴向载 可承受以轴 荷， 230000 型 向载荷为主 主要承受单向 的径、轴向联 轴向载荷，也可 合载荷。 同时承受一定 量的景象载荷。 不能 单列的可限 限 制 轴 51000 型 限 限制轴 制单向轴向 的双向轴向 限制单向轴向 制 单 向 向位移 位移，双列的 位移 位移， 52000 型 轴 向 位 限制双向位 限制双向轴向 移 移 位移 转速比 1.0 α =15，°1.4 0.6 0.7 1.0 有保持 0.6 0.6 0.2 0.2 α =40，°0.8 架 0.6 旋转 好 好 不好 不好 好 不好 好 不好 尚好 不好 精度 噪声 好 尚好 不好 不好 好 不好 不好 不好 不好 不好 振动 0 8’ 13 系列≤ 组 1° 30、 31、 允许角 3 游 12 ’ 22 系列≤ 组 0° 3° 0° 2’ 0° 0° 2’1.5°， 40、 0° 0° 度差 隙 0° 2’ 23 系列≤ 4 16 ’ 2°， 41、 32 组 系列≤ 2.5° 调心性 不好 不好 不好 好 不好 不好 不好 好 球面垫圈 好 不适用 寿命 长 长 长 较短 很长 较长 长 较长 较短 较长 价格 低 低 低 较高 较低 较低 高 较低 较低 较低 第二节 滚动轴承的代号 代号是识别滚动轴承类型、结构、尺寸与公差等级等的符号，标印在轴承的端面上。轴 承代号的表示方法与排列顺序见表 1-3。 表 1-3 滚动轴承的代号表示方法 前置 基本代号 后置代号 轴承 尺寸 轴承 内部 密封与防尘 保持架及 轴承 公差 游 配 其 代号 类型 系列 内径 结构 套圈变形 其材料 材料 等级 隙 置 它 一、基本代号 基本代号表示轴承的类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。 1、类型代号 类型代号用阿拉伯数字或大写拉丁字母加数字表示，表示方法见表 1-4。 表 4 常用轴承类型代号、尺寸系列号和组合代号 轴承类型 类型 尺寸系 组合 代号 列代号 代号 1 （ 0）2 12 调心球轴承 （ 1） 22 22 1 （ 0）3 13 （ 1） 23 23 22 222 调心滚子轴承 2 23 223 30 230 31 231 32 232 02 302 03 303 圆锥滚子轴承 3 13 313 20 320 22 322 23 323 11 511 12 512 推力球轴承 5 13 513 14 514 22 522 23 523 24 524 深沟球轴承 6 18 618 19 619  轴承类型 深沟球轴承 角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 （外圈无挡边） 圆柱滚子轴承 (内圈无挡边） 圆柱滚子轴承 滚针轴承  类型 代号 6 7 8 N NU NA  尺寸系 组合 列代号 代号 （0） 0 60 （0） 2 62 （0） 3 63 （0） 4 64 （1） 0 70 （0） 2 72 （0） 3 73 （0） 4 74 811 812 10 N10 (0)2 N2 22 N22 (0)3 N3 23 N23 (0)4 N4 NU10 (0)2NU2 NU22 (0)3NU3 NU23 (0)4NU4 NA48 NA49 NA69 注： 1、表中 “（ ） ”号括住的数字在组合代号中省略； 2、类型代号为 5，尺寸系列代号 11～14 的为单向推力球轴承，尺寸系列代号为 22～ 24 的为双向推力球轴承 2、尺寸系列 尺寸系列是轴承宽度系列或高度系列与直径系列的组合。宽度系列指径向接触轴承或向 心角接触轴承的内径相同，而宽度有一个递增的系列尺寸（依次递增： 8，0，1， 6）。高 度系列指轴向接触轴承的内径相同，而轴承的高度有一个递增的系列尺寸（依次递增： 7，9， 1，2）。直径系列表示同一类型、 内径相同的轴承， 其外径有一个递增的系列尺寸 （依次递增： 7， 8， 9， 0， 5）。轴承尺寸不同，其承载能力也不同。 类型代号和尺寸代号又以组合代号的形式标印在轴承端面上。见表 1-4。 3、内径代号 内径代号表征的是轴承内径的大小，其表示方法如下： （ 1）公称直径在 10～480mm 之间的轴承内径代号用下列方式表示 内径代号 00 01 02 03 04～ 96 轴承内径 /mm 10 12 15 17 代号数 ×5 2）公称直径≥ 500mm 以及 d=22、28、32 的轴承，代号直接用内径毫米数表示，但在与组合代号之间用 “/分”开，如深沟球轴承 62/22，轴承内径 d=22mm。 3）公称直径为 0.6～ 10mm 的非整数，代号直接用内径毫米数表示，在其与组合代号之间用 “/分”开，如深沟球轴承 618/2.5，轴承内径 d=2.5mm。 4）公称直径为 1～9mm 的整数，代号直接用内径毫米数表示， 在其与组合代号之间用 “ /分”开，如深沟球轴承 618/5，轴承内径 d=5mm。 二、前置代号和后置代号 前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改进时，在其基本代号 左右添加的补充代号。 1、前置代号 它表示轴承组件，用拉丁字母表示。代号含义见表 1-5。 表 5 滚动轴承前置代号 代号 含义 示例 代号 含义 示例 F 凸缘外圈的向心球轴承 F618/4 LR 带可分离内圈或外圈与 — （仅适用 d≤ 10mm） 滚动体组件的轴承 L 可分离轴承的可分离内圈或 LNU207 GS 推力圆柱滚子轴承座圈 GS81107 外圈 R 不带可分离内圈或外圈的轴 RNU207 WS 推力圆柱滚子轴承轴圈 WS81107 承 K 滚子和保持架组件 K81107 KIW- 无座圈的推力轴承 KIW-51108 KOW- 无轴圈的推力轴承 KOW-51108 2、后置代号 后置代号用字母或字母加数字表示。当轴承改变的项目较多，且具有多组后置代号时， 按表 3 所列从左到右的顺序排列。 （ 1）内部结构代号 内部结构代号表示轴承内部结构的变化，但同一代号对不同轴承 含义也不同，具体见表 1-6。 表 1-6 轴承内部结构代号 代号 含 义 B 角接触球轴承 公称接触角 α=40 °；圆锥滚子轴承 接触角加大 C 角接触球轴承 公称接触角 α=15 °；调心滚子轴承 其内孔为圆柱形 E 加强型 即轴承内部结构设计改进，增大承载能力，如 NU207E AC 角接触球轴承 公称接触角 α=25 ° （ 2）密封与防尘套圈变形 密封、防尘与外部形状变化代号见表 1-7。 表 1-7 密封、防尘与外部形状变化代号 代号 含 义 示例 代号 含 义 示例 -RS 轴承一面带骨架式橡胶密封圈 6210-RS-2Z 轴承两面带防尘盖 6210-2Z -2RS 轴承两面带骨架式橡胶密封圈 6210-2RS -FS 轴承一面带毡圈密封 6210-FS -Z 轴承一面带防尘盖 6210-Z-2FS 轴承两面带毡圈密封 6210-2FS 注：以上是常见的密封、防尘代号，具体的密封、防尘与外部形状变化代号可查阅《机械设计手册 (第四版 第二卷 )》 （化学工业出版社）第七篇第二章 P7-196。 （ 3）保持架及其材料代号 表 1-8 保持架结构型式及其材料代号 代号 含 义 代号 含 义 保持架材料 保持架结构型式及表面处理 F1 碳钢实体保持架 H 自锁兜孔保持架 F2 石墨钢实体保持架 W 焊接保持架 F3 球墨铸铁实体保持架 R 铆接保持架（适用于大型轴承） F4 粉末合金实体保持架 E 磷化处理保持架 Q1 ～Q4 青铜实体保持架 D 碳氮共渗保持架 M 黄铜实体保持架 D1 渗碳保持架 L 轻合金实体保持架 D2 渗氮保持架 T 酚醛层压布管实体保持架 C 有镀层的保持架（ C1 — 镀银） TH 玻璃纤维增强酚醛树脂保持架 A 外圈引导 TN 工程塑料模注保持架 B 内圈引导 J 钢板冲压保持架 JA 钢板冲压保持架，外圈引导 Y 铜板冲压保持架架 FE 经磷化处理的钢制实体保持架 SZ 保持架由弹簧丝或弹簧制造 V 满装滚动体（无保持架） （ 4）轴承材料代号 轴承材料代号表示轴承的套圈、滚动体是由何种材料制造的。如： /HN 表示套圈、滚动体由耐热钢制造； /HC 表示套圈、滚动体由渗碳钢制造； /HA 表示套圈、滚动体和保持架或仅是套圈、滚动体由真空冶炼轴承钢制造，等等。具体请查阅《机械设计 手册 (第四版 第二卷 )》（化学工业出版社）第七篇 第二章 P7-195。 （ 5）公差等级代号：滚动轴承公差等级分为 6 级，其代号及含义见表 1-9。 表 1-9 公差等级代号 代号 /P0 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2 公差等级 0 级 6 级 6x 级 高于 6 级，适合 5 级 4 级 2 级 及其含义 代号中省略不表示 高于 0级 于圆锥滚子轴承 高于 6x 级 高于 5级 高于 4 级 （ 6）游隙代号 轴承游隙指轴承的内圈相对于外圈或相反，沿半径方向或轴线方向，由 一个极限位置移到另一个 表 1-10 游隙代号 极限位置的移动量，因此，游隙有径向游隙和轴向游隙。轴承中所需游隙的大小，是由内、外配合的松紧程度、轴的弯曲变形、 轴承与外界温差及轴承润滑冷却要求所定。当配合越紧，弯曲变形越大，温差越大，润滑冷却要求越高，则应用有大游隙的轴承。 轴承游隙分为 6 组，具体见表 1-10。 公差等级代号与游隙代号需同时表示时，可进行简化，取公差等级代号加上游隙组号（ 0 组不表示），如 /P63 表示轴承公差等级为 6 级，径向游 隙 3组。 7）配置代号 配置代号是指成对安装的向心角接触轴承的安装方式。  代号 含 义 示 例 /C1 游隙 1 组，小于 /C2 NN3006K/C1 /C2 游隙 2组，小于 0组 6210/C2 — 游隙 0 组，基本径向游隙，代号中省略 6210 /C3 游隙 3组，大于 0组 6210/C3 /C4 游隙 4 组，大于 /C3 NN3006K/C4 /C5 游隙 5 组，大于 /C4 NNU4902/C5 0 组游隙， /CN 与 H、 M 或 L 组合，表示游隙范围减半， 与 P 组合，表示游隙范围偏移，如： /CNH — 0 组游隙减半， /CN 位于上半部， /CNM — 0 组游隙减半，位于中部， /CNL — 0 组 游隙减半，位于下半部， /CNP— 游隙范围位于 0 组的上半部及 3 组的下半部。 /C9 轴承游隙不同于现标准 6205-2RS/C9 表 11 配置代号 代号 含义 示例 /DB 成对背对背安装 7210C/DB /DF 成对面对面安装 32208/DF /DT 成对串联安装 7210C/DT GA 轻预紧 深沟球轴承及角接触球轴承 GB 中预紧 用于角接触球轴承， “G”省 6210/DFGA GC 重预紧 略 表示深沟球轴 CA 轴向游隙较小 承 6210，修磨 CB 轴向游隙较 CA 大 深沟球轴承及角接触球轴承 端面后，成对 CC 轴向游隙较 CB 大 面对面配置， 有轻预紧。 CG 轴向游隙为 0 （圆锥滚子轴承） 载荷均匀分配 注：详细内容查阅 《机械设计手册 (第四版 第二卷 )》（化学工业出版社）第七篇 第二 章 P7-195 背对背安装 —— 两轴承外圈宽端面对宽端面安装（图 1-3）； 面对面安装 —— 两轴承外圈窄端面对窄端面安装（图 1-4）； 串联安装 —— 两轴承同向排列，安装在一个支点上（图 1-5）。 8）其它 其它特性代号表示轴承的振动加速度、噪声极值、启动力矩、内外圈油孔数 目、套圈的最高工作温度、内装润滑脂的标准等等，具体请参阅《机械设计手册 (第四版 第二卷 )》（化学工业出版社）第七篇 第二章 P7-195。 第三节 滚动轴承的润滑和密封 一、滚动轴承的润滑 润滑的目的：降低摩擦阻力和减轻磨损；吸振、冷却；防锈等。 润滑剂：润滑油、润滑脂、固体润滑剂 润滑方式： 一般根据速度因数 dn 值确定： d ——轴颈直径 mm；n ——轴的的转速 r/min 当 dn (1.5 ~ 2) 105 ——脂润滑，润滑脂的装填量一般不超过轴承空间的1/3～ l/2 当 dn (1.5 ~ 2) 105 ——油润滑：浸油润滑，油面高度不超过最低滚动体中心 飞溅润滑 喷油或喷雾润滑，适合于高速轴承 某些特殊环境如高温和真空条件下采用固体润滑剂。 二、 滚动轴承的密封 密封目的：阻止润滑剂的流失；防止外界灰尘、水分等侵入轴承。 密封方式：按照其原理不同可分为 ——接触式密封：毡圈或橡胶圈，适用在线速度较低的场合 ——非接触式密封：不受速度的限制 ——组合式密封： 密封装置的结构和特点见表 12。 第四节 滚动轴承类型的选择 一、滚动轴承类型的选择 选择滚动轴承的类型与多种因素有关，通常根据下列几个主要因素。 1）允许空间。 2） 载荷大小和方向。例如既有径向又有轴向联合载荷一般选用角接触球轴承或圆锥 滚子轴承，如径向载荷大，轴向载荷小，可选深沟球轴承（ “6”字开头）和内外圈都有挡边 表 12 常见轴承的密封方式 的圆柱滚子轴承（“ NF、NJ、NUP”字母开头），如同时还存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的情况，可选用调心球轴承、调心滚子轴承；如轴向载荷大，径向载荷小，可选用推力 角接触球轴承 （“56、23”字开头）、推力圆锥滚子轴承 （“9”字开头），若同时要求调心性能，可选用推力调心滚子轴承 （“ 2”字开头）。一般角接触轴承和圆锥滚子轴承需要成对安装使用。 3）轴承工作转速。一般轴承的工作转速低于极限转速，深沟球轴承、角接触球轴承和圆柱滚子轴承的极限转速较高，适用于高速运动场合，推力轴承的极限转速较低。 4）旋转精度。一般机械均可用 G 级公差轴承。 5）轴承的刚性。一般滚子轴承的刚性大于球轴承，提高轴承的刚性，可通过“预紧” ，但必须适当。 6）轴向游动。轴承配置通常是一端固定，一端游动，以适应轴的热胀冷缩，保证轴承 游动方式，一是可选用内圈或外圈无挡边的轴承，另一种是在内圈与轴或者外圈与轴承孔之 间采用间隙配合。固定支承限制两个方向的轴向位移，可选用能承受双向轴向载荷的轴承。 单向限位支承可选用能承受单向轴向载荷的轴承。游动支承位轴向不限位，可选用内外圈不 分离的轴承。在轴两端采用了径向间隙不可调的向心轴承， 且轴向位移是以两端端盖限定时， 其一端必须留出间隙 C（ C 0.0005L 0.15 L 两轴承中心距， mm ）。 = 7）摩擦力矩。需要低摩擦力矩的机械（如仪器） ，应尽量采用球轴承，还应避免采用接触式密封轴承。 8）安装与拆卸。装卸频繁时，可选用分离型轴承，或选用内圈为圆锥孔的、带紧定套或退卸套的调心滚子轴承、调心球轴承。 二、公差等级选用原则 1）在中等载荷、中等转速以及旋转精度要求不高的一般传动装置中可选用P0 级。 2）在转速较高和旋转精度要求较高的旋转机构中，可选用P6、P5。 3）在高速、高精度的旋转机构中，可选用 P4 、P2 级。 第五节 轴承的安装与拆卸： 滚动轴承是精密机械零件， 其套圈和滚动体积具有较高的加工精度。 为了保证轴承精度、寿命和性能必须采用正确的方法和工具。应根据轴承的结构、尺寸及配合性质而定，安装拆 卸轴承的作用力应直接加在配合的套圈端面上，不可通过滚动体传递压力，也不可直接加在保持架、密封圈和防尘盖等易变形的零件上。 一、轴承安装前的准备： 1、有防尘措施、各种工具齐全、各配合件的测量检查、清理各配合件表面的杂物、可分 离轴承避免错装。 2、清洗：新的轴承表面涂有油质，主要防止生锈不起润滑的作用，可彻底清洗方可使 用。一般用煤油、汽油。清洗时一手提内圈，另一手慢慢转动外圈使滑道、滚动体、保持架 上的油污完全洗掉之后，再洗外表面。对已经脂润滑 的轴承及双侧具油封或防尘盖，密封圈轴承安装前无 需清洗。 二、装拆方法 1、拆卸 图 1-6 滚动轴承的正确拆装方法 轴肩高度通常不大于内圈高度的 3/4，过高不便于轴承拆卸（如图 1-6）。 对外圈也是如此应留出拆卸高度 h1（如图 1-7）。 2、安装 轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动体传递压力。 轴承安装一般采用如下方法： （ 1）压力法（压入配合） 1）内圈安装 适用于轴承内圈与轴颈是过盈配合， 配合量不大的中、 小型轴承。轴承内圈与轴使紧配合， 外圈与轴承座孔是较松配合时， 可用压力机将轴承先  图 1-7 拆卸高度和拆卸螺孔 压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装配套管（铜或软钢） ，装配套管的内径应比轴颈直径略大，外径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。 2）外圈安装 适用于轴承外圈与轴承座孔的配合。轴承外圈与轴承座孔紧配合，内圈与 轴为较松配合时，可将轴承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。 3）结合型 内外圈同时安装适用于轴承内、外圈与轴颈或轴承座孔均是过盈配合，配 合过盈量不大的中、小型的轴承。安装时内圈和外圈要同时压入轴和座孔，装配套管的结构 应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。 B）温差法（加热配合） 通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法，是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装或在使用过程中需要多次装拆及更换轴承的场合，轴承的加热一般采用油浴法或感应器加热法。热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热 80～100℃，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧， 轴承冷却后可以再进行轴向紧固。 轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时，采用加热轴承座的热装方法，可以避免配合面受到擦伤。用油箱加热轴承时，在距箱底一定距离处应有一网栅，或者用钩子吊着轴承，轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或 不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过 100℃，以防止发生回火效应， 使套圈的硬度降低。轴承的冷装一般用液氮降温，冷装时，其冷却温度应不低于 -80℃。 C）液压法 适用于配合过盈量较大，装拆次数多的中型轴承。 3、圆锥孔轴承的安装 圆锥孔轴承可以直接装在有锥度的轴颈上，或装载紧定套和退卸套的锥面上，其配合的松紧程度可用轴承径向游隙减小量来衡量，因此，安装前应测量轴承径向游隙，安装过程中应经常测量游隙以达到所需要的游隙减小量为止，安装时一般采用锁紧螺母安装，也可采用加热安装的方法。 4、推力轴承的安装 推力轴承的轴圈与轴的配合一般为过渡配合，座圈与轴承座孔的配合一般为间隙配合，因此这种轴承较易安装，双向推力轴承的中轴圈应在轴上固定，以防止相对于轴转动。轴承的安装方法，一般情况下是轴旋转的情况居多，因此内圈与轴的配合为过盈配合，轴承外圈与轴承室的配合为间隙配合。 5、高速精密角接触球轴承的安装 高速精密角接触球轴承，主要用于载荷较轻的高速旋转场合，要求轴承高精度、高转速、 低温升低振动和一定的使用寿命。常作高速电主轴的支承件成对安装使用，是内表面磨床高速电主轴的关键配套件。 高速精密角接触球轴承使用寿命与安装有很大关系，应注意以下事项： （ 1）轴承安装应在无尘，洁净的房间内进行，轴承要经过精心选配，轴承用隔圈要经过 研磨，在保持内外圈隔圈等高的前提下，隔圈平行度应控制在 1μm 以下； 2）轴承安装前应清洗干净，清洗时内圈斜坡朝上，手感应灵活，无停滞感，晾干后，放入规定量油脂，如属油雾润滑应放入少量的油雾油； 3）轴承安装应采用专门工具，受力均匀，严禁敲打； 4）轴承存放应清洁通风，无腐蚀气体，相对湿度不超过65%，长期保管应定期防锈。 6、圆锥滚子轴承的安装 轴承的安装必须在干燥、清洁的环境条件下进行。安装前应仔细检查轴和外壳的配合表 面、凸肩的端面、沟槽和连接表面的加工质量。所有配合连接表面必须仔细清洗并除去毛刺， 铸件未加工表面必须除净型砂。 轴承安装前应先用汽油或煤油清洗干净，干燥后使用，并保证良好润滑，轴承一般采用 脂润滑，也可采用油润滑。采用脂润滑时，应选用无杂质、抗氧化、防锈、极压等性能优越 的润滑脂。润滑脂填充量为轴承及轴承箱容积的 30%-60%，不宜过多。带密封结构的双列圆 锥滚子轴承和水泵轴连轴承已填充好润滑脂，用户可直接使用，不可再进行清洗。 轴承安装时，必须在套圈端面的圆周上施加均等的压力，将套圈压入，不得用鎯头等工 具直接敲击轴承端面，以免损伤轴承。 在过盈量较小的情况下，可在常温下用套筒压住轴承 套圈端面，用鎯头敲打套筒，通过套筒将套圈均衡地压入。如果大批量安装时，可采用液压 机。压入时，应保证外圈端面与外壳台肩端面，内圈端面与轴台肩端面压紧，不允许有间隙。 当过盈量较大时，可采用油浴加热或感应器加热轴承方法来安装，加热温度范围为 80℃-100℃，最高不能超过 120℃。同时，应用螺母或其它适当的方法紧固轴承，以防止轴承 冷却后宽度方向收缩而使套圈与轴肩之间产生间隙。 第六节 轴承组合的调整 一、滚动轴承的游隙选用与调整 滚动轴承的游隙是指在无载荷的情况下，轴承内外环间所能移动的最大距离，做径向移 动者称为径向游隙，做轴向移动者称为轴向游隙。轴承的径向游隙又分为原始游隙、安装游 隙、工作游隙。通常，轴承的原始径向游隙大于轴承工作时的游隙，轴承的径向游隙对轴承 的寿命、温升、噪声等都有很大的影响。决定轴承径向游隙时，必须考虑以下几点： 1、过盈配合安装时，内圈的膨胀和外圈的收缩导致游隙的减小。 2、在运转温度下，轴承的内外圈的温度差及其相关件的热膨胀导致游隙的变化。 3、在工作时，球轴承通常在运转温度下，游隙应接近于零。对于滚子轴承，在正常的工 作条件下，通常应保留一定的径向游隙。 4、在正常的工作状态下，应优先采用 0 组游隙。 5、按 0 组游隙制造的轴承在轴承代号中不标注游隙组代号。 6、对于大冲击、重载荷、过盈量大的配合，内圈温度高，外圈温度低等情况的轴承应选 用游隙较大的轴承；对于内外圈有松动的配合、有振动及对音响有要求、对运转精度有要求、 从外壳传入热量及组装后游隙可调整的轴承选用游隙较小的轴承。 二、一般非调整式轴承 （深沟球轴承、圆柱滚子轴承）的内部游隙均由厂家选配，在使用过程中不在进行游隙 的调整，由用户选择。 三、调整式轴承 （单列角接触球轴承、圆锥滚子轴承、双向推力轴承）安装时最后阶段主要是调整轴承 的游隙，关系到轴承的寿命和机器的正常工作。 角接触球轴承、单列圆锥滚子轴承、双列推力球轴承轴向游隙调整表见表 1-13 和 1-14 （∕ mm）。 四、轴承间隙的调整 方法：（1）调整轴承端盖与机座间垫片的厚度； （ 2）通过螺钉调整轴承外圈压盖的位置。方法见图 1-8。 图 1-8 轴承间隙的调整 表 1-13 角接触球轴承、单列圆锥滚子轴承、双列推力球轴承轴向游隙 角接触球轴承 单列圆锥滚子轴承 双列推力球轴承 轴承内径 轻系列 中及重系列 轻系列（ 320、 轻宽、中及中宽 轻系列 中及重系 （70、71、 （73、74 开 330、 302 开 系列（ 303、322、 （ 2344 开 列（ 2347、 72 开头） 头） 头） 323 开头） 头） 2349 开头） ≤ 30 0.02-0.06 0.03-0.09 0.03-0.10 0.04-0.11 0.03-0.08 0.05-0.11 ＞ 30-50 0.03-0.09 0.04-0.10 0.04-0.11 0.05-0.13 0.04-0.10 0.06-0.12 ＞ 50-80 0.04-0.10 0.05-0.12 0.05-0.13 0.06-0.15 0.05-0.12 0.07-0.14 ＞ 80-120 0.05-0.12 0.06-0.15 0.06-0.15 0.07-0.18 0.06-0.15 0.10-0.18 ＞ 120-150 0.06-0.15 0.07-0.18 0.07-0.18 0.08-0.20 —— —— ＞ 150-180 0.07-0.18 0.08-0.20 0.09-0.20 0.10-0.22 —— —— ＞ 180-200 0.09-0.20 0.10-0.22 0.12-0.22 0.14-0.24 —— —— ＞ 200-250 —— —— 0.18-0.30 0.18-0.30 —— —— 注： 100—特轻系列、 200 —轻窄系列、 300—中窄系列、 400—重窄系列、 500 —轻宽系列、 600—中宽系列 。 表 1-14 双列、四列圆锥滚子轴承的轴向游隙调整表（∕ mm） 双列 四列 轴承内径 一般情况 内圈比外圈 轴承内径 轴向游隙 轴承内径 轴向游隙 温度 25-30 ℃ ≤ 80 0.10-0.20 0.30-0.40 ＞ 120-180 0.15-0.25 ＞ 500-630 0.30-0.40 ＞ 80-120 0.15-0.25 0.40-0.50 ＞ 180-315 0.20-0.30 ＞ 630-800 0.35-0.45 ＞ 180-225 0.20-0.30 0.50-0.60 ＞ 315-400 0.25-0.35 ＞ 800-1000 0.35-0.45 ＞ 225-315 0.0-0.40 0.70-0.80 ＞ 400-500 0.30-0.40 ＞ 1000-1250 0.40-0.50 ＞ 315-580 0.40-0.50 0.90-1.00 —— —— —— —— 五、轴承的预紧 对于某些可调游隙式轴承，在安装时给予一定的轴向压紧力（预紧力） ，使轴承内外圈 产生相 对位移，由此消除游隙，并使内外圈和滚动体接触处产生弹性预变形，从而提高轴的旋 转精度和支承刚度，这种方法称为预紧。 方法：（1）利用金属垫片；（ 2）将轴承套圈磨窄。方法见图 1-9。 图 8 轴承的预紧 六、轴承组合位置（轴系）的调整 目的：使轴上的零件（如齿轮、带轮等）具有准确的工作位置。 方法：调整端盖与机座间的垫片；调整套杯与机座间的垫片等，见图 9。 图 1-9 轴承组合位置的调整 第二章 精密滚动轴承的装配与调整 第一节 滚动轴承的损伤与预防 滚动轴承在使用过程中会发生各种损伤。为了延长它的使用寿命，必须在清楚它的损伤 形式及原因的基础上，采取相应的预防措施。 一、损伤分类 1、疲劳剥落 疲劳剥落是轴承工作表面因滚动疲劳引起鳞片状的剥落。 滚动轴承工作时，滚动体与内圈（或外圈）所受的负荷都不是恒定的，而是随着轴承的 运转周而复始地变化着。这种负荷为交变负荷；又由于滚动体与内圈（或外圈）的接触面积 很小，使得接触应力很大，在较高的转速下，在巨大的交变接触应力多次反复作用下，金属 便会发生疲劳。开始，在应力集中的部位产生可见微小裂纹，由于润滑油的作用和金属的腐 蚀，使裂纹逐渐扩大，当扩大到一定程度时，表层金属便会产生剥落，形成小印坑，类似麻 点，我们在拆检轴承时，会经常发现内或外圈及滚动体表面有麻点和一块块金属剥落，这就 是金属疲劳剥落的现象。 滚动轴承的疲劳剥落如果在轴承长时间运转后发生，应视为自然损坏，如果在轴承的使 用中期或前期发生，应视为非自然剥落，这时，应查明剥落的原因。 2、非自然剥落 非自然剥落是由人为因素引起的发生在轴承使用中期或早期的剥落。 产生非自然剥落的主要原因为由于轴承类型选择不当或由于安装不当等所造成的。 （ 1）由于轴承类型选择不当引起的剥落在有较大轴向负荷的情况下选用深沟球轴承， 就 可能发生早期剥落。剥落主要发生在滚道，它使滚动体的滚动轨迹向装球口方向移动，甚至 滚过装球口，最后使滚道发生严重的剥落损伤。预防这种损伤的措施是按轴承的工作条件合 理地选择轴承。 （ 2）由于安装不当引起的剥落 1）安装时，轴和外壳的挡肩对配合表面不垂直，或者由于轴弯曲，使内外圈相互歪斜， 都会造成滚动表面接触应力过大，导致剥落。 2）外圈安装在椭圆形或锥形座孔中。当滚动体通过不规则的滚道时，会增加接触应力， 导致滚道和滚动体早期剥落。 3）圆柱滚子轴承在安装时，由于安装歪斜以及敲击时用力过大使内或外圈滚遭受伤。 4）当深沟球轴承在轴上过盈安装时，如果所加压力是经外圈和钢球传递的，就不可避免 地在滚道接触钢球的地方造成凹坑。这些凹坑就是剥落之源，发展迅猛，很快就会使轴承报 废。因此，在以过盈安装内或外圈时，只能对被安装的内或外圈端面施力。 5）此外，轴承安装过紧、过松或调整不当，也会造成轴承的早期剥落。 3、磨损 滚动轴承工作时，滚动体与滚道之间主要运动是滚动，很少滑动。因此，在 正常情况下，轴承零件的磨损并不严重。但当杂质侵入或润滑不良时，磨损就会急剧加速。 I）杂质侵入 混杂在润滑油中的杂质微粒（砂子、脏物等）侵入轴承，就会在滚道和滚动体上发生磨料磨损。在这种情况下，看不到金属的剥落，只是在工作表面上看到不均匀的划伤。由于磨料磨损，内或外圈与滚动体之间的游隙显著增大，滚道失去光泽，并出现不均匀的划痕。 2）润滑油不足或变质 在润滑油不足或润滑油变质时，轴承润滑得不到保证，在这种情况下，会导致严重的后果。由于轴承工作中产生的热量不能通过润滑油带走，轴承就会因过热而丧失原来的机械性能，硬度大大降低，因此磨耗极为迅速，破坏了轴承的正常工作。 3）使用不当 应该指出，轴承的剧烈磨损主要是由于使用不当造成的。因此，在轴承使用中应保证轴承密封装置安装的可靠性，对轴承工作状况及润滑状况进行系统监测，保证轴承在良好的润滑状态下工作。 4、破裂 滚动轴承破裂有两种情况，一种是疲劳引起的破裂，另一种是安装不当引起 的破裂。 （ 1）疲劳所致 滚动轴承零件承受极大的交变载荷。 由于轴承的材料缺陷或其他原因，致使轴承某个部位发生应力集中，当应力大于强度极限时，该处就会发生微小裂纹。交变载 荷的持续作用和润滑油的油楔作用，致使裂纹不断扩大，当裂纹扩大到一定程度时就会发生破裂。 （ 2）人为造成 造成轴承破裂的更常见的原因是人为的原因。 如拆装时硬性敲击以及硬质微粒杂质侵人轴承内部等，都可能引起内外圈及保持架等破裂。圆锥滚子轴承间隙调整过紧，通常在圆锥滚柱的大端发生破裂；间隙调整得过大，通常在圆锥滚柱的小端发生破裂。 5、腐蚀 在轴承零件表面形成暗黑色的斑点和溃烂便是腐蚀的现象。 腐蚀的主要原因 是： 1）湿气或水分浸入轴承内部。 2）使用性质不佳的润滑剂也能引起腐蚀。 3）还有一种腐蚀叫接触腐蚀，它主要发生在不旋转的内外圈和滚动体的接触表面上。 6、其他损伤 除上述各种损伤外，还有其他损伤。 （ 1）火花熔融 如电流通过轴承，在滚道和滚动体的接触点上，电流通过很薄的油膜 而引起火花，造成局部表面熔融，使滚道上出现坑疤。这些小坑由于磨损逐渐扩大，直至把 整个轴承破坏。 （ 2）滑动、氧化、研磨 当轴承不旋转受到附近冲床、空压机等振动或运输中防护措 施不好，在滚动体与内或外圈之问产生相对反复微小的滑动，使一些小颗粒从表面脱落。这 些小颗粒一经氧化就能成为研磨剂，加速接触面的磨损。使轴承噪声增大，影响设备正常工 作。 （ 3）设计不合理 在设计结构上的不合理造成轴承损坏；如在轴承座上用定位螺钉紧 固外圈或在轴承上磨槽引起局部应力集中，使滚道断裂。 （ 4）保持架损坏 保持架由于磨损、破碎及折断等使得轴承不能使用。 （ 5）残磁吸附 由于残磁造成金属碎屑的吸附，而使轴承受损伤等。 轴承发生各种损伤后状态及原因详见附表一。 二、预防 根据滚动轴承损伤产生的原因，认真分析，才能很好地加以预防。 1、滚动轴承应妥善保管，轴承切勿雨淋及潮湿，以免锈蚀，严禁磕碰伤等。 2、应根据负荷的大小、方向及性质等合理选择轴承类型、配置及精度。 3、根据轴承在机器设备上的使用情况，合理地选用轴承与轴承座、轴承与轴的配合性质 及公差等级。 4、避免电流通过轴承，以防产生电蚀。 5、对于重要的精密轴承在使用中应该有较好的环境， 防止附近冲床等的强烈振动对轴承 的振蚀。 6、对有残磁的轴承应进行退磁，防止金属碎屑的吸附。 7、避免轴承内外圈与其他接触部件的相对滑动引起摩擦造成的发热。 8、做好装配前的准备工作。 1）根据轴承类型、结构、尺寸和配合性质，选择适当的装配方法和工具。 2）检查轴承组合件装配表面的加工质量，包括尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等。如有锈蚀、表面碰伤等缺陷要认线）不允许把轴承当量规去测量轴颈或轴承座孔的精度。 更不得在轴承上倒角、 磨槽等，这样不仅容易使轴承变形，而且切屑也容易进入轴承中使轴承损坏。 4）新轴承在装配前必须仔细清洗，清洗后的轴承不能直接放在平台上，要用洁净的布垫在轴承下面，也不能裸手去拿，以防手汗使轴承生锈。 8、严格按照轴承装配规则进行装配 1）装配过程中，要使轴与轴承孔的中心线重合。如若倾斜，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。 2）不允许用手锤直接敲打轴承外圈、内圈。 3）加热装配大过盈量的大中型轴承时，应避免轴承直接与比油温高得多的箱底接触， 以免轴承局部过热而使滚动体和内外圈滚道退火而失去应有的硬度。 三、更换原则 在机修中确定滚动轴承是否需要更换，要根据具体情况作具体分析区别对待。 1、对于精密机床主轴部件上的滚动轴承，主要从轴承精度角度多加考虑，看轴承是否能 满足主轴部件旋转精度的要求，如果轴承经修复仍达不到使用要求则需更换，对用过一段时 间的轴承还要考虑它的寿命能否满足一个大修周期的使用要求；还要认真整体鉴定轴承有无 损伤。 2、其他部位所用的滚动轴承确定是否更换，则要进行整体鉴定。如不能达到正常的技术 状态，则需考虑更换。 1）深沟球轴承的鉴定。深沟球轴承正常的技术状态应该是：内外圈滚道没有剥落和严重磨痕，且呈一条光亮的圆弧沟槽，所有钢球都是正球形，表面没有斑点、裂纹和剥落，保持架完好，轴承转动灵活，感觉不出有间隙、无噪声等，上述不管哪一项有问题，都不宜使用。 2）圆锥滚子轴承的鉴定。圆锥滚子轴承外圈是可以分离的，圆锥滚子轴承的滚子应落在外圈的中间滚道上，滚子的长度中心应与外圈宽度的中心重合。磨损后两中心移动不应相差太多；内外圈滚道表面没有明显的剥落、裂纹；保持架能将滚子牢固地收拢在内圈上，且无破裂；轴承能灵活转动等，检查中如发现一项不合格，轴承不宜继续使用。 3）圆柱滚子轴承的鉴定。圆柱滚子轴承内外圈滚道和滚子应没有破碎、麻点和较深的磨损痕迹，保持架应不变形、不破碎、并能将滚子收拢在内圈上，否则，轴承不宜使用。 4）止推球轴承的鉴定。可用的止推球轴承，两个滚道垫圈应没有剥落和严重的磨损，钢球应没有麻点和裂纹，保持架应不变形而且不与两个滚道垫圈相碰，保持架应将钢球牢固地收拢在一起，否则，不宜再使用。 第二节 滚动轴承的游隙及检测 滚动轴承的游隙对轴承的旋转性能、温升和噪声等都有很大影响。 一、游隙分类 1、按方向分 分为径向游隙和轴向游隙。 （ 1）径向游隙 径向游隙是指轴承一个套圈固定不动，另一个套圈在垂直于轴承轴线 方向，由一个极限位置到另一个极限位置的移动量，如图 2-1 所示。 （ 2）轴向游隙 轴向游隙是指轴承一个套圈固定不动，另一个套圈在轴线方向，由一 个极限位置到另一个极限位置的移动量，如图 2-1 所示。 两类游隙有密切的关系，一般径向游隙愈大，则轴向游隙也愈大，反之亦同。 2、按状态不同分 由于轴承所处的状态不同，游隙分 为原始游隙、装配游隙和工作游隙。 （ 1）原始游隙 原始游隙指轴承在未安装前自由状态下的游隙。 （ 2）装配游隙 装配游隙指轴承装到轴上和孔座以后的游隙。 （ 3）工作游隙 工作游隙指轴承在工作状态下的游隙。 （ 4）三者关系 原始游隙、装配游隙和工作游隙三者之间是有一定关系的。由于过盈配合的关系，内圈胀大，外圈缩小，故装配游隙永远小于原始游隙；轴承在工作时，因内、外圈的温度差使配合游隙减小，另一方面，在负荷作用下，滚动体及内圈产生弹性变形，游隙增大，在一般情况下，工作游隙大于装配游隙。 3、按可否调整分 根据游隙能否进行调整的特点，滚 动轴承还可分为可调整与不可调整两类。 （ 1）可调整型轴承的游隙 角接触球轴承、圆锥滚子  图 2-1 径向间隙与轴向间隙 轴承及止推球轴承等均为可调整型轴承。这类轴承的游隙是通过在安装或使用过程中，调整 轴承套圈相互位置的方法来确定。 （ 2）不可调整型轴承的游隙 深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承及调心滚子轴 承的游隙，在制造时已按标准规定调好，安装时，一般不能再调整。但有圆锥孔的轴承，在 安装时利用在锥度轴颈上的移动量，也能达到微量调整游隙的目的。 二、滚动轴承轴向游隙的检测 滚动轴承的轴向游隙可用三种方法检测： 1、用百分表检测 如图 2-2 所示。安装好百分 表，用撬杠撬动轴向两个极限位置，同时观察百分 表的摆差，表的极限摆差即为轴承的轴向游隙。注 意加于撬杠的力量不宜过大。 2、用塞尺检测 如图 2-3 所示。塞尺检查法仅 适用于圆锥滚柱轴承上。检查时，先将轴向一端推 图 2-2 用百分表检测轴承的轴向间隙 紧，直到轴承没有任何间隙为止， 然后用塞 尺量出另一端轴承斜面的间隙尺寸， 也可用 下式计算轴承的轴向间隙。 a s 2 sin 式中 s ——轴承的轴向问隙 （ mm）； ——轴承的斜面间隙 （ mm）；——轴承外套斜面与轴中心 线所成的角度（随型号不同而改变） 。 由上式根据测得的间隙 a ，可算出 s 。  a） b） 图 2-3 塞尺检测圆锥滚柱轴承间隙 3、通过感觉检测 在不便用百分表和厚薄规检测的情况下，可凭经验通过感觉进行检测。图 2-4 为用手指检查轴向游隙的情形。 当轴承采用封闭式结构或无法采用上述方法检测时， 只能根据旋转的灵活程度进行检查。 图 2-4 用手指检测轴向游隙 检查时，让轴旋转，轴应能借惯性转动几圈，不得有制动现象。应当指出，如果轴承装有摩 擦式密封装置时，不宜采用此法。 第三节 滚动轴承的预加负荷（预紧） 滚动轴承由于存在游隙，在载荷作用下，内外圈就 要产生相对移动，这将降低轴承的刚度，引起轴的径向 和轴向振动，使机器的工作精度和寿命受到影响。为了 减小这种振动，对于高精度和高速的机械设备，在安装 滚动轴承时往往采用预紧的方法，即在安装时预先给予 轴承一定的载荷（径向或轴向） ，消除其原始游隙，而且 图 2-5 滚动轴承的预紧 使轴承体和内外圈产生弹性变形，从而防止工作时内外圈之间产生相对移动。滚动轴承的预 紧如图 2-5 所示。 一、预加负荷的目的 对主轴轴承预加负荷，使滚珠与滚道消除了原始游隙并形成了一定的弹性变形，当承受 外界载荷时，轴承已具有一定的刚性，对于与外界载荷受力方向相反安装的轴承，不会因为 受到外界载荷而使滚珠与滚道产生间隙，从而提高了主轴的回转精度，加强了主轴的刚度并 提高了使用寿命，同时还可降低噪声。 二、预加负荷的原则 预加负荷的大小、 一般是根据工作载荷大小、 主轴旋转精度 和转速高低来确定的。 1、主轴载荷小、旋转精度高及转速低的，可取较大的预加 负荷。 2、工作载荷大、转速高的，由于容易发热膨胀，宜取较小 的预加负荷。 图 2-6 移动轴承内锥 孔的轴向位置实现预紧 三、预加负荷的分类及方法 滚动轴承预加负荷的方法有两种：径向预加负荷和轴向预加负荷。 1、径向预加负荷 径向预加负荷通常是使轴承内圈胀大来实现，或通过移动轴承内锥 孔的轴向位置实现预紧，如图 2-6 所示。 2、轴向预加负荷 轴向预加负荷的方法 常用以下几种： （ 1）修磨垫圈厚度法 使轴承内外圈相 对移动而实现预紧。如图 2-7a 所示，当垫圈 1 的厚度越小时，则角接触球轴承的预紧力越 大；而图 2-7b 所示，当垫圈 2 厚度越小时， 则预紧力越小。 （ 2）调节内外隔圈厚度法 用调节内外 隔圈厚度的方法实现预紧，如图 2-8 所示。由 于隔圈厚度 L L L ，故角接触球轴承内外 圈之间产生了预紧力。  a） b） 图 2-7 修磨垫圈厚度实现预紧 3）弹簧预紧法 用弹簧实现预紧，如图 2-9 所示。它能随时补偿轴承的磨损和轴向热胀伸长的影响，而预紧力基本保持不变。 （4）磨窄成对使用的轴承内圈或外圈法 用磨窄成对使用的轴承内圈或外圈的方法来 实现预紧，如图 2-10 所示。图 2-10a 所示为磨 窄内圈，装配时两个内圈相对压紧，轴承便可 产生预紧；图 2-10b 所示为磨窄外圈，装配时 两个外圈相对压紧，轴承便可产生预紧。 （ 5）螺钉挡盖调整法 如图 2-11 所示。 调整时，先将调整螺钉向前拧，使挡盖 3 紧靠 轴承外圈端面至轴转动时发紧为止，然后再将 调整螺钉拧回数扣，调整至轴承的轴向游隙合 适，调好后，拧紧锁紧螺母 2，最后再进行游隙 检查，上述过程可反复数次，直至将轴承调整 到最佳状态。 （6）止推环调整 止推环调整如图 2-12 图 2-8 调节内外隔圈厚度实现预紧 所示，先把具有外螺纹的止推环拧紧，到轴转 动时发紧为止，然后根据轴向间隙的要求，将止推环拧到一定角度，最后用止动片预以固定。 a） b） 图 2-9 用弹簧实现预紧 图 2-10 磨窄轴承厚度实现预紧 图 2-11 用螺钉挡盖调整 图 2-12 止推环调整预紧 轴向间隙 1—调整螺钉； 2—锁紧螺母； 1—止动环； 2—止动片 3—挡盖 （ 7）双列圆锥滚子轴承游隙的调整 如图 2-13 所示，双列圆锥滚子轴承调整游隙的方 法是： 1）将两轴承内圈间调整环取出。 2）将轴承内外圈放置在水平面 上，用量规沿圆周等分测 H 平均厚度 （垂直方向应加预紧力）。 3）查表得出该轴承对应的游隙 值，加上测得的 H 值即为调整环应有 的厚度。 4）将留有调整余量的调整环在  H 调整环 图 2-13 双列圆锥滚子轴承调整游隙的方法 平面磨床加工好后组装使用。 5）经过一段时间运行后， 依此进行调整再 次使用。 四、预加负荷的测定 滚动轴承实现轴向预紧， 都是靠内外圈之间相对移动而达到的。内外圈之间相对移动量，决定于预加的负荷值。为此，当预加负荷已确定时，便可用测量法来测量内外圈的相对移动量，从而可得出加垫圈或磨窄轴承所需的数值。 确定轴承内外圈的相对移动量的方法有如下几种：  图 2-14 预加负荷时测量轴承端面差的方法 1、测量法 如图 2-14 所示，将轴承放在圆 座体上，上加重量 A0 （即预加负荷量） 。轴承在 压重作用下，消除了游隙并使滚珠与滚道产生一 定的弹性变形。用千分表测出轴承两端的内外圈 高度差 K 1 ，和 K 2 （每隔 120°测一次，取其 平均值），即可获得装配前轴承端面应加垫圈的厚 度值，或轴承端面应磨窄的量值。 2、感觉法 这种方法不需要任何测量仪器 和装备，只凭机修人员的实践经验来确定内外隔 图 2-15 确定隔圈厚度的感觉方法之 一 套的厚度差。由于采用这种方法可以获得比较正确的预加负荷量，轴承运转时温升较低，使用寿命长，因而获得广泛应用。常用的方法有以下三种： （1）感觉法之一 将两个成对组配的轴承按其安装的方式填好内外隔圈，事先在外隔 圈的外圆上相隔 120°钻三个φ 2～φ 3mm 小孔，轴承内圈上部压上等于预加负荷的重块， 如 图 2-15 所示，用直径等于或小于φ 1.5mm 的小棒顺次通过三个小孔触动内隔圈， 检查内外隔圈在两轴承端面间的阻力，要求凭手的感觉内外隔圈的阻力相似。如果阻力不一，可以研磨 隔固的端面至要求。 （ 2）感觉法之二 如图 2-16 所示，用左手的两 只手指消除两个轴承的全部游隙压紧（一般相当于 50N 左右的预加负荷量），用右手的手指分别拨动内外隔圈，检查其阻力是否相似。如果阻力不一，可研磨隔圈的端面至要求。 （ 3）感觉法之三 如图 2-17 所示，以双手的大 姆指及食指消除两个轴承的全部游隙，另以一只中指伸人轴承内孔拨动原先放人的内隔圈，检查其阻力是否与  滚动 轴承 图 2-16 确定隔圈厚度的感觉法之二 图 2-17 确定隔圈厚度的感觉法之三 外隔圈相似。 3、计算法 对于两个轴承之间不用隔圈的结构，也可用轴承内、外环轴向相对移动量 来反映预加负荷： 1 2 4.23 10 8 ( Z 2 ? sin 5 ? d) 3 F 3 式中 d ——轴向位移（ mm）； ——滚珠数目；——滚珠与滚道的接触角（°） ； d ——滚珠直径（ mm）； F ——预加负荷（ N）。 设计者提供参数时，需要计算预加负荷。设计若根据机械中轴承受到的工作外力，提出 对所选用轴承应加的预加负荷量，并把此参数标注在产品说明书或装配图中，供装配者在预 紧轴承时，用测量法测量轴承内、外环的轴向相对移动量。 第四节 滚动轴承的定向装配 对于旋转精度要求很高的主轴，装配滚动轴承时，应采用定向装配法。 滚动轴承的定向装配，就是使轴承内圈的偏心（径向圆跳动）与轴颈的偏心；轴承外圈 的偏心与轴承座孔的偏心，都分别配置于同一轴向截面内，并按一定的方向装配。 定向装配的目的是为了抵消一部分相配尺寸的加工误差， 从而可以提高主轴的旋转精度。 定向装配前的主要工作， 是要测出滚动轴承及其相配零件配合表面的径向圆跳动和方向。 一、装配误差分析 主轴的旋转精度不仅与滚动轴承内环的径向圆跳动有关，而且还与主轴轴颈的径向圆跳 动有关。在装配时如能合理选配并正确安装，将这两种误差相互抵消一部分，使主轴旋转精 度得以较好地提高。 成批生产中，可事先将一批主轴和轴承按轴颈和轴承内圈的实测径向圆跳动量分成几组， 然后取径向圆跳动量接近的轴颈与轴承分组装配，并将各自的偏心部位按相反方向安装，如 图 2-18 所示。 图 2-18 径向圆跳动的合成 在机修中，为了减少主轴径向圆跳动量，前后两组（或两个）轴承内环的径向圆跳动的 最高点，应装在同一方向，并与主轴锥孔中心线偏差量的最高点相反。否则总径向圆跳动误 差因产生叠加现象而增大。另外后轴承的精度应比前轴承低一级。如果后轴承的精度与前轴 承的精度相同，甚至还高一些，则主轴的径向圆跳动量反而加大。如图 按图 2-19a 装配，其径向圆跳动量最小，即 3 ， 1 ，。  2-19 所示。 2 。图 2-19e 为后轴 承精度比前轴承高，主轴的径向圆跳动量反而增大。 二、装配要点 对旋转精度高的主轴部件采用定向装配，其要点是测出滚动轴承内、外囤、主轴轴颈配 合表面及壳体孔的径向圆跳动量和方向。 图 2-19 轴承的定向装配误差 — 主轴检验处（离前轴承的距离为 L）的径向跳动量； 1 —前轴承内环径向圆跳动量； 2 —后轴承内环径向圆跳 动量； 3 —主轴锥孔中心线、滚动轴承内圈和轴颈径向圆跳动的测量 （ 1）滚动轴承内圈径向圆跳动的测量  图  2-18  所示，测量时，外圈固定不转，内圈 端面上加以均匀的测量负载  F （不同于滚动轴承实现预紧时的预加负荷）  ， F  的数值可由表 2-1 查得。使内圈旋转一周以上，用千分表便于测得内圈内孔径向圆跳动及其方向。 （ 2）轴颈径向圆跳动的测量  如图  2-20  所示，将主轴  1 的两轴颈放在一对等高的精 密 V 形块 2 上，在主轴锥孔内插入量棒 3，转动主轴，用千分表可测得量棒圆周上的最高点， 在对应的主轴母线上，便是轴颈最低点的方向。 表 2-1 测量滚动轴承圆跳动所加的负荷 轴承公称直径 d/mm 测量时所加的负荷 F/N 不大于 超过 到 角接触球轴承 深沟球轴承 30 40 15 30 50 80 20 50 80 120 30 80 120 150 50 120 200 60 图 2-20 主轴径向圆跳动的测量 1—主轴； 2—V 形块； 3—量棒 2、滚动轴承外圈和壳体孔径向圆跳动的测量 （ 1）滚动轴承外圈径向圆跳动的测量 如图 2-21 所示，测量时内圈固定不转，外圈端 面上加以均匀的测量负荷 F （见表 2-1），使外圈旋转一周以上，用千分表便可测得外圈的径 向圆跳动误差及其方向。 图 2-21 滚动轴承外圆径向 圆跳动误差的测量 （2）轴承座孔径向圆跳动误差的测量 如图 2-22 所示，将轴承座（壳体） 1 两端放在 成对等高的精密 V 形块 2 上，转动壳体，用千分表便可测得两端内孔的径向圆跳动误差及其方向。 三、装配步骤 通过以上径向圆跳动误差的测量，已经确定了径向圆跳动的最高点和最低点，故定向装 配步骤呵如下进行： 1）使滚动轴承内圈的最高点与主轴轴颈的最低点相对应。 2）使滚动轴承外圈的最高点与壳体孔的最低点相对应。 3）前后两个滚动轴承的径向圆跳动量不等时，应使前轴取的径向圆跳动量比后轴承小。 图 2-22 壳体孔径向圆跳动误差的测量 第三章 精密滑动轴承的修理 滑动轴承是轴承的两大基本类型之一。滑动轴承是以轴瓦直接支承轴颈、承受载荷并保 持轴的正常工作位置，它是一种滑动摩擦性质的轴承。 滑动轴承与滚动轴承相比，在某些场合具有显著的优越性。例如，液体动压滑动轴承的 承载能力很大，且润滑油膜能起缓冲和阻尼作用，因而这种轴承能耐冲击和振动，适用于高 速、大功率和低速重载的工作条件。液体动压或静压滑动轴承的运转平稳性极好，可得到很 高的旋转精度。使用特别润滑材料的滑动轴承，可在极其严峻、苛刻的情况工作下运转。同 时，滑动轴承的制造成本低，装拆修理均较方便，因此得到了广泛应用。 第一节 滑动轴承的材料 滑动轴承有的由同一种材料构成，有的为了节约贵重金属，采用复合材料。这里讲的轴 承材料主要指与轴直接接触的轴衬的材料而言。滑动轴承的常用材料有金属轴承材料、非金 属和多孔质金属轴承材料等。滑动轴承常用的材料及其特性列于表 3-1 与表 3-2。 第二节 滑动轴承的损伤及预防 滑动轴承与被支承轴颈之间的滑转速度较高，尽管在设计和生产时力求实现滑动轴承的 良好润滑，但实际上往往很难保证，因此，擦伤和磨损是不可避免的。同时，滑动轴承在工 作中往往承受交变载荷（即载荷的大小和方向随时间而变化，并不断循环） ，因此还会发生疲 劳破坏。轴承还经常与酸值较大的润滑油接触，故轴承还可能被腐蚀。另外，还可能润滑不 充分、轴承与支承轴颈间隙过小或不合理使用等等原因造成烧瓦等严重损伤。 为了延长轴承的使用寿命，就必须预防上述损伤的发生。为此，研究损伤的发生规律， 找出预防的途径是非常必要的。 一、损伤分类 造成滑动轴承损伤的情况很多，主要有擦伤、磨损、疲劳、腐蚀及烧瓦等。 1、擦伤 由于轴承与轴颈表面发生金属直接接触而产生的斑痕或严重擦痕称为擦伤。 擦 伤通常发生在瞬时缺乏润滑的情况下。 造成擦伤的原因很多，下面以 M1432A 磨床主轴滑动轴承为例加以说明。主轴起动后， 需要 15～20s 的时间才会有充足的润滑油流经主轴， 如果主轴起动后几秒钟内就施加切削力， 由于此时在轴承中尚未形成润滑油流， 有些滑动轴承就可能因得不到充足的润滑而发生擦伤。 另外，当主轴在润滑油面过低或进油管破裂的情况下工作时， 少量的空气会进入润滑系统中， 造成润滑油的瞬时断流，也可能引起擦伤。润滑油不洁，其中含有金属或非金属磨料也可能 最大许用值 轴瓦材料 p ／ MPa ／ (m/s) 锡 ZSnSb12Pb10Cu4 平稳载荷 锑 轴 ZSNSb11Cu6 25（ 40） 80 承 ZSnSb8Cu4 冲击载荷 合 ZSnSb4Cu4 20 60 金 铅 锑 16Sn16Cu2 15 12 轴 ZCuSn5Pb5Zn5 5 8 承 ZCuPb15Sn8 10 15 合 金 锡 ZCuSn10Pb1 15 10 ZCuSn5Pb5Zn5 8 3 青 ZCuSn6Zn6Pb3 8 3 铜 ZCuSn4Pb4Zn17 10 5 铅 青 ZCuPb30 25 12 铜 铝 ZCuAl9Fe4 15（ 30） 4（ 10） 青 ZCuAl10Fe5Mn2 20 5 铜 黄 ZCuZn16Si4 12 2 铜 ZCuZn40Pb2 10 1  表 3-1 常用金属轴承材料及其特性（ ① 最高 p 工作 硬度 ② 温度 HBS ／（ MPa/（ m/s）） ／℃ 20（ 100） 150 150 20～ 30 15 10（ 50） 150 150 5 ～ 30 15 15 15（ 25） 200 15 280 15 50～100 10 30（ 90） 280 300 ～ 280 40 12（ 60） 280 200 15 100～120 10 200 200 10 80～150  GB/T1174 — 92） 性能比较 ③ 抗 顺 嵌 耐 耐 咬 藏 ④ 应 蚀 疲 合 性 性 性 性 性 1 1 1 5 1 1 3 5 3 5 1 1 3 4 4 2 5 5 5 2 3 5 1 1  备注 用于高速、 重载下工作的重要轴承。变载荷下易于疲劳。价贵 用于中速、中等载荷的轴承。不宜受显著冲击。 可作为锡锑轴承合金的代用品 用于中速、 重载及受变载荷的轴 承 用于中速、中载的轴承 用于高速、重载轴承，能够承受变载和冲击 最宜用于润滑充分的低速重载轴 承 用于低速、中载轴承 轴瓦材料 铝 基20%铝锡合金 轴 承 合 铝硅合金 金 三 元 电 如硅 — 铝— 镉镀层 镀 合 金 银 镀层 铸 HT150 ～ HT250 铁  续表 最大许用值 ① 最高 性能比较 ③ p p 工作 硬度 ② 抗 顺 嵌 耐 耐 备注 温度 HBS 咬 ／ MPa ／ (m/s) 合 ④ 应 藏 蚀 疲 ／（ MPa/（ m/s）） ／℃ 性 性 性 性 性 28～ 35 14 20（ 100）140 300 4 3 12 用于高速、 中载轴承是较新的轴 承材料。强度高、耐腐蚀、表面性好。 45～ 50 可用于增压强化柴油机轴承 在钢背上镀铅锡青铜在中间层， 再镀 14～ 35 170200～ 3001 2 2210～ 30μm三元减磨层， 疲劳强度高， 应急性、嵌镶性好 28～ 35 180300～ 4002 3 11 钢背镀银，上附薄层铅、 再镀铟， 常用于飞机发动机、柴油机轴承 200 250 宜用于低速、轻载的不重要轴 0.1～ 4 ～ 4 5 11 2～ 0.5 承，价廉 ～ 180 160 ① （）内为极限值，其余为一般值（润滑良好） 。对于液体动压轴承，限制 p 值无甚意义，因与散热等条件关系很大。 ② 分子为最小轴颈硬度，分母为合金硬度。 ③ 性能比较： 1— 最佳； 2— 良； 3— 较好； 4— 一般； 5— 最差。 ④ 顺应性是指轴承材料补偿对中误差和顺应其他几何误差的能力； 嵌镶性是指轴瓦材料嵌藏污物和外来微粒防止刮伤和磨损的能力。 弹性模量低的材料具 有良好顺应性。顺应性好，一般嵌镶性也好。非金属材料则不然，如碳 — 石墨，弹性模量低，顺应性好，但质硬，嵌镶性不好。 表 3-2 常用非金属和多孔质轴承材料及其特性 最大许用值 ① 轴瓦材料 p p ／ MPa ／ (m/s) ／（ MPa/（ m/s）） 酚醛树脂 41 13 0.18  最高工作 温度 备注 ／℃ 由棉织物、石棉等填料经酚醛树脂粘结而成。 抗咬合性好，强度、抗震性也极好。能耐酸碱。导 120 热性差，重载时需用水或油充分润滑。易膨胀，轴承间隙宜取大些 14 3 0.11（ 0.05m/s） 尼龙 0.09（ 0.5m/s） ＜ 0.09（ 5m/s） 7 5 0.09（ 0.05m/s） 非 聚碳酸酯 0.01（ 0.5m/s） ＜ 0.01（ 5m/s） 金 属 醛缩醇 14 3 0.1 材 料 聚酰亚胺 — — 4（ 0.05m/s） 聚四氟乙烯 0.04（ 0.05m/s） 3 1.3 0.06（ 0.5m/s） （ PTFE ） ＜ 0.09（ 5m/s PTFE 织物 400 0.8 0.9 填充 PTFE 17 5 0.5  摩擦系数低，耐磨性好，无噪声。金属瓦上覆以尼龙薄层，能受中等载荷。加入石墨、二硫化钼 90 等填料可提高其机械性能、刚性和耐磨性。加入耐热成分的尼龙可提高工作温度 105 聚碳酸酯、醛缩醇、聚酰亚胺等都是较薪的塑料。物理性能好。易于喷射成型，比较经济。醛缩 醇和聚碳酸酯稳定性好、填充石墨的聚酰亚胺温度可达 280℃ 260 250 摩擦系数很低，自润精性能好，能耐任何化学 药品的侵蚀， 适用温度范围宽 （＞ 280℃时， 有少量 有害气