喬有富
摘 要：本文重點(diǎn)介紹單列角接觸球軸承在實(shí)際工作中應(yīng)注意的一些細(xì)節(jié)問題，從軸承質(zhì)量的驗(yàn)收把關(guān)，到最佳的安裝方法，再到正確運(yùn)行的維護(hù)保養(yǎng)，來確保軸承的使用周期，為企業(yè)的發(fā)展增磚添瓦。
關(guān)鍵詞：角接觸球軸承；軸承安裝；軸承潤(rùn)滑；節(jié)能效益；選用原則
1 軸承的分類
軸承在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備中起舉足輕重的作用，是機(jī)械設(shè)備中很重要的零部件。其主要功能是支撐旋轉(zhuǎn)軸或其它運(yùn)動(dòng)體，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)運(yùn)動(dòng)并承受由軸或軸上零件傳遞來的載荷。
按照運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。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徑向止推軸承，又稱向心推力軸承，同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。在這里主要所述的是滾動(dòng)軸承，按滾動(dòng)軸承的功能、設(shè)計(jì)和作用的不同，軸承的類型很多很多，大體包括：滾針軸承、調(diào)心球軸承、深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承、推力軸承、帶座軸承、關(guān)節(jié)軸承、組合軸承、軋機(jī)軸承等。不同的軸承都有不同的功能，在不同的機(jī)械設(shè)備中都起到了不可小覷的作用。
為了更好的辨識(shí)區(qū)分軸承，專家學(xué)者給不同類型的軸承都起了一個(gè)名字——軸承的代號(hào)。一個(gè)完整的軸承代號(hào)是由基本代號(hào)加上一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充代號(hào)組成。基本代號(hào)是用來表示軸承的類型、軸承的基本設(shè)計(jì)、軸承的外形尺寸。補(bǔ)充代號(hào)是指軸承的部件、與基本設(shè)計(jì)有不同結(jié)構(gòu)或有其它特性的變型。
2 滾動(dòng)軸承的分類
何為滾動(dòng)軸承？簡(jiǎn)單的講，滾動(dòng)軸承是采用摩擦原理工作的支撐件，由于有潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑作用，具有摩擦力小、易于啟動(dòng)、升速快、結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)范圍廣。比如在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防、航天航空、家電等等各行各業(yè)應(yīng)用極為廣泛，與國民經(jīng)濟(jì)民生息息相關(guān)。
我們?nèi)粘９ぷ髦谐３Ｓ龅降妮S承大部分就是滾動(dòng)軸承，當(dāng)然滑動(dòng)軸承也會(huì)遇到，但是相對(duì)而言，滾動(dòng)軸承在實(shí)際工作中應(yīng)用的很多很多。滾動(dòng)軸承的種類也很多很多，如上軸承代號(hào)所述，比如：深溝球軸承，角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、調(diào)心滾子軸承、調(diào)心球軸承等等，根據(jù)各自的功能、設(shè)計(jì)和作用的不同，都在發(fā)揮著各自的作用，都在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著不可取代的作用，為祖國經(jīng)濟(jì)騰飛而默默地工作著。
3 角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)
眾所周知，一般軸承由四部分組成：內(nèi)圈、外圈、保持架，滾動(dòng)體，有的還含有防塵盤。角接觸球軸承也不例外，其基本組成為內(nèi)圈、外圈、保持架、滾動(dòng)球。角接觸球軸承有兩種形式：?jiǎn)瘟泻碗p列角接觸球軸承，其所起的作用有所不同。但是不管其形式不一樣，它們都是配對(duì)使用安裝的，因某種原因按照基本設(shè)計(jì)的要求，有單個(gè)使用的，但不常見，下面簡(jiǎn)單介紹一下單列角接觸球軸承。
單列角接觸球軸承在目前運(yùn)用的非常多，主要是因?yàn)樗芡瑫r(shí)承受軸向負(fù)荷和徑向負(fù)荷，以及純軸向負(fù)荷，極限轉(zhuǎn)速很高，而承受軸向負(fù)荷的大小與其接觸角的大小有關(guān)，接觸角越大承受的軸向負(fù)荷越大。何謂接觸角，簡(jiǎn)單地說就是徑向平面上連接滾球和滾道觸點(diǎn)的線與一條同軸承軸垂直的線之間的角度。這種軸承大體可分為2種形式：可分式和不可分式。在這里我主要談的是單列角接觸球軸承不可分式7000系列。
4 角接觸球軸承在實(shí)際安裝使用過程中存在應(yīng)注意的問題
我們知道角接觸球軸承按其接觸角來分，可分為三種：①7000C型，接觸角а=15°，主要應(yīng)用于較大尺寸精密軸承；②7000AC型，接觸角а=25°，主要應(yīng)用于精密主軸軸承；③7000B型，接觸角а=40°，可承受較大的軸向載荷。
角接觸球軸承的安裝方式一般主要的可分為三種：
4.1 背對(duì)背配置，其后置代號(hào)為DB
何謂背對(duì)背配置，簡(jiǎn)單地講就是指軸承外圈寬面對(duì)寬面，或者指軸承內(nèi)圈小端面對(duì)小端面的安裝方式。這是我們應(yīng)該經(jīng)常使用的一種安裝方式，相對(duì)于其它2種方式而言，其具有以下的優(yōu)點(diǎn)：①其所承受的載荷是向軸承軸分開的，注意是分開的；②可承受作用于2個(gè)方向上的軸向載荷，但每個(gè)方向上的載荷只能由一個(gè)軸承承受；③可適應(yīng)剛性相對(duì)較高的軸承配置，還可承受傾覆力矩。
結(jié)合這3個(gè)優(yōu)點(diǎn)，我們不難發(fā)現(xiàn)，背 對(duì)背配置安裝是將載荷向軸承軸分開的，對(duì)軸承和軸皆有將載荷分開的優(yōu)勢(shì)，加上其可承受傾覆力矩，如果加上選擇好合適的接觸角，可以想象一下，在實(shí)際運(yùn)行中，能夠省去多少檢修勞力，能夠避免多少有可能發(fā)生的設(shè)備事故呢？因此，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)實(shí)際現(xiàn)狀我推薦首選背對(duì)背配置。諸如甲醇合精界區(qū)精餾裝置14臺(tái)泵，就是使用的角接觸軸承和深溝球軸承，運(yùn)行這幾年使用情況很好。
4.2 面對(duì)面配置，其后置代號(hào)為DF
何謂面對(duì)面配置，就是和背對(duì)背配置相反的，是指軸承內(nèi)圈大端面對(duì)大端面，或者指軸承外圈窄面對(duì)窄面的安裝方式。此種方式也是經(jīng)常運(yùn)用的，但其沒有背對(duì)背配的優(yōu)勢(shì)，其所承受的載荷是向軸承軸匯合的，況且該配置不如背對(duì)背配置有很高的剛性，還不太適合承受傾覆力矩。
4.3 串聯(lián)配置，其后置代號(hào)為DT
何謂串聯(lián)配置，顧名思義，就是朝一個(gè)方向，一順順。這種配置實(shí)際中我們很少運(yùn)用。
其實(shí)通過軸承后置代號(hào)就能分清這種角接觸球軸承的安裝方式，再加上正確合理的安裝方法，一般常用熱裝法，通過軸承電加熱器將軸承加熱到合適的溫度后，立即進(jìn)行安裝，這樣就可避免因過激敲打軸承而引起軸承變形，或因內(nèi)外圈不同步導(dǎo)致軸承壽命減少，影響生產(chǎn)的長(zhǎng)周期運(yùn)行。滾動(dòng)軸承是精密部件，裝拆都要規(guī)范，否則就會(huì)造成其精度降低，甚至損壞軸承和其它零件。裝拆時(shí)一定要滾動(dòng)體不受外力，裝拆力要對(duì)稱，均勻的作用在座圈端面上。通常可用兩種方法：一種是熱裝法，如上所述；另外一種是冷壓法，這種是真對(duì)過盈配合的小型軸承，用專用壓套壓裝軸承的內(nèi)外圈，將軸承壓裝到軸上或殼體上。因此，我們必須采用正確的安裝方式方法，不能投機(jī)取巧，糊弄自己，這樣才能杜絕因安裝質(zhì)量造成軸承的損害。
5 角接觸球軸承在實(shí)際中的選用原則
①載荷的大小、方向和性質(zhì)及使用壽命是選擇軸承的類型的主要依據(jù)；
②轉(zhuǎn)速，對(duì)軸承類型的選擇影響不大，只有在轉(zhuǎn)速較高時(shí)有顯著影響。這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，就是軸承的保持架材質(zhì)和結(jié)構(gòu)對(duì)軸承的轉(zhuǎn)速影響極大；
③潤(rùn)滑油的選擇及潤(rùn)滑方式，是選用潤(rùn)滑脂，固體潤(rùn)滑劑，還是潤(rùn)滑油，選擇合適的潤(rùn)滑方式，就可以避免滾道與滾動(dòng)體表面直接接觸，減少摩擦和磨損，延長(zhǎng)壽命，同時(shí)還可起到冷卻、吸振、防銹及降低噪音等。具體的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑的選擇，可根據(jù)如下表格進(jìn)行選擇。一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境來定，沒有統(tǒng)一的規(guī)定，但是一定要確保潤(rùn)滑的良好。潤(rùn)滑保養(yǎng)得好壞直接關(guān)系著軸承的使用壽命，這一點(diǎn)我深有體會(huì)，一定要做到定時(shí)、定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定人，定期的分析油品，確保設(shè)備軸承潤(rùn)滑良好，這樣既保證設(shè)備的連續(xù)性生產(chǎn)，又能保證環(huán)境的安全以及大家的幸福生活；
④根據(jù)軸承安裝的配合，在考慮負(fù)荷的大小、方向和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速的高低、旋轉(zhuǎn)精度的高低及裝拆的因素，一般選擇的原則是：當(dāng)負(fù)荷方向不變時(shí)，內(nèi)圈比外圈配合的緊一些；負(fù)荷越大，轉(zhuǎn)速越高，并有振動(dòng)和沖擊時(shí)，配合應(yīng)越緊；當(dāng)軸承的旋轉(zhuǎn)精度要求較高時(shí)，應(yīng)采用較緊的配合；當(dāng)軸承須考慮軸向游動(dòng)時(shí)，外圈與殼體孔的配合應(yīng)松一些。總之一句話，適合的才是對(duì)的，在工作中要善于總結(jié)，要不斷的在干中提高自己的業(yè)務(wù)能力，游刃有余的做好每一項(xiàng)工作，干好自己的事，就是為企業(yè)做貢獻(xiàn)。
6 結(jié)論與展望
如何延長(zhǎng)軸承的使用壽命，這是一個(gè)永久的話題，針對(duì)目前，我們能做的就是如上所述，首先要保證驗(yàn)收軸承時(shí)要科學(xué)規(guī)范，聽、摸、查、看、測(cè)，認(rèn)真檢查軸承的質(zhì)量，確保新到的軸承質(zhì)量無任何問題；其次加強(qiáng)安裝質(zhì)量水平的提高，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，認(rèn)真的安裝軸承，使所安裝的軸承能夠長(zhǎng)周期的運(yùn)行；再其次日常的維護(hù)保養(yǎng)也很重要，要保證“五定”做到，潤(rùn)滑良好。正常情況下，滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，聲響平穩(wěn)，溫升正常，一旦聲響異常，或有異響，且溫升較高，這是滾動(dòng)軸承出現(xiàn)異常的較為普遍情況，應(yīng)隨時(shí)注意軸承的聲響和溫度變化，迅速、準(zhǔn)確的判斷軸承故障，做到能及時(shí)處理，應(yīng)修必修，修必修好；最后，就是目前國內(nèi)普遍存在的現(xiàn)象，都沒能很好的執(zhí)行軸承使用周期，都是在軸承出現(xiàn)異常才開始更換，這是不對(duì)的，畢竟任何事物都有其內(nèi)在的使用壽命，我們不能違背。
總之，在使用過程中對(duì)軸承進(jìn)行正確的使用和維護(hù)，對(duì)保證軸承的運(yùn)行狀態(tài)，減少機(jī)械設(shè)備的故障會(huì)有積極的意義。
參考文獻(xiàn)：
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[2]肖永曉，呂茂巖.滾動(dòng)軸承選用的一般原則[J].中國設(shè)備工程，2004（6）.
來源：《中國化工貿(mào)易·中旬刊》2018年第08期
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