軸承的安裝、拆卸、潤滑和維護

- 2019-08-27 -

軸承的安裝

  軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能。因此,設計及組裝部門對于軸承的安裝要充分研究。希望要按照作業標準進行安裝。作業標準的項目通常如下:


  (1)清洗軸承及軸承關連部

  (2)檢查關連部件的尺寸及精加工情況

  (3)安裝

  (4)安裝好軸承后的檢查

  (5)供給潤滑劑


  希望在即將安裝前,方才打開軸承包裝。一般潤滑脂潤滑,不清洗,直接填充潤滑脂。潤滑油潤滑,普通也不必清洗,但是,儀器用或高速用軸承等,要用潔凈的油洗凈,除去涂在軸承上的防銹劑。除去了防銹劑的軸承,易生銹,所以不能放置不顧。再者,已封入潤滑脂的軸承,不清洗直接使用。


  軸承的安裝方法,因軸承結構、配合等條件而異。一般而言,由于多為軸旋轉,所以內圈需要過盈配合。圓柱孔軸承,多用壓力機壓入,或多用熱裝方法。錐孔的場合,直接安裝在錐度軸上,或用套筒安裝。


  安裝到外殼時,一般游隙配合多,外圈有過盈量,通常用壓力機壓入,或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。用干冰作冷卻劑,冷縮配合安裝的場合,空氣中的水分會凝結在軸承的表面。所以,需要適當的防銹措施。軸承的安裝一般需要借助軸承加熱器等專業的工具。


  1、圓柱孔軸承的安裝


  (1)用壓力機壓入的方法


  小型軸承廣泛使用壓力機壓入的方法。將墊塊墊入內圈,用壓力機靜靜地壓至內圈而緊密地接觸到軸擋肩為止。將外圈墊上墊塊安裝內圈,是造成滾道上壓痕、壓傷的原因,所以要絕對禁止。


  操作時,最好事先在配合面上涂油。萬不得已用用榔頭敲打安裝的場合,要在內圈上墊上墊塊作業。這種做法屢屢成為軸承操作的原因,所以,只限于用過盈量小的情況,不能用于過盈量大,或中、大型軸承。


  如深溝球軸承之類的非分離型軸承,內圈、外圈都需要過盈量安裝的場合,用墊塊墊上,用螺桿或油壓、將內圈和外圈同時壓入。調心球軸承外圈易傾斜,即使不是過盈配合,也最好墊上墊塊安裝。


  如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承之類的分離型軸承,可以將內圈、外圈分別安裝到軸和外殼上,將分別安裝好的內圈和外圈相結合時,關鍵的是穩穩地將二者合攏,以便使二者中心不產生偏離,勉強壓入會造成滾道面卡傷。


  (2)熱裝的方法


  大型軸承,壓入時需要很大的力,所以很難壓入。因此,在油中將軸承加熱,使之膨脹,然后裝到軸上的熱裝方法廣為使用。使用這種方法,可以不給軸承增加不當的力,在短時間內完成作業。


  軸承的加熱溫度,以軸承尺寸、所需的過盈量為參考。熱裝作業有關注意事項如下:


  (a)不將軸承加熱至120℃以上;

  (b)為使軸承不直接接觸油槽底部,最好考慮將軸承放在金屬網臺上,或將軸承吊起來;

  (c)將軸承加熱到比所需溫度高20℃-30℃,以便操作中不至發生內圈變冷,難于安裝;

  (d)安裝后,軸承冷卻下來,寬度方向也收縮,所以要用軸螺母,或其它適宜的方法,使之緊固,以防內圈與軸承擋肩之間產生縫隙。


  2、錐孔軸承的安裝


  錐孔軸承是直接將內圈固定于錐形軸,或者用緊定套、拆卸套筒安裝到圓柱軸上。大型調心軸承多用油壓安裝。


  3、運轉檢查


  軸承安裝結束后,為了檢查安裝是否正確,要進行運轉檢查,小型機械可以用手旋轉確認是否旋轉順利。檢查項目有因異物、傷疤、壓痕而造成的運轉不暢、因安裝不良,安裝座加工不良而產生的旋轉扭矩不均、由游隙過小、安裝誤差密封摩擦而引起的扭矩大等等。如無異常則可以開始動力運轉。


  因大型機械不能手動旋轉,所以無負荷啟動后立即關掉動力,進行慣性運轉,檢查有無振動、聲響、旋轉部件是否有接觸等等,確認無異常后進入動力運轉。


  動力運轉,從無負荷低速開始,慢慢地提高至所定條件額定運轉。試運轉中檢查事項為,是否有異常聲響、軸承溫度的轉移、潤滑劑的泄漏及變色等等。在試運轉如果發現異常,應立即中止運轉,檢查機械,有必要時要卸下軸承檢查。


  軸承溫度檢查一般從外殼外表推測可知。但利用油孔,直接測量軸承外圈溫度,更加準確。軸承溫度運轉開始漸漸上升,如無異常,通常1~2小時后穩定。如果因軸承或安裝等不良,軸承溫度會急劇上升,出現異常高溫。其原因諸如潤滑劑過多、軸承游隙過小、安裝不良、密封裝置摩擦過大等。高速旋轉的場合,軸承的潤滑方法的選擇錯誤等也是其原因。


  軸承的拆卸


  軸承的拆卸要與安裝時同樣仔細進行。注意不損傷軸承及各零件,特別是過盈配合軸承的拆卸,操作難度大。所以,在設計階段要事先考慮到便于拆卸,根據需要設計制作拆卸工具也是十分重要。在拆卸時,根據圖紙研究拆卸方法、順序,調查軸承的配合條件,以求得拆卸作業的萬無一失。


  1、外圈的拆卸


  拆卸過盈配合的外圈,事先在外殼的圓周上設置幾處外圈擠壓螺桿用螺絲,一面均等地擰緊螺桿,一邊拆卸。這些螺桿孔平常蓋上盲塞,圓錐滾子軸承等的分離型軸承,在外殼擋肩上設置幾處切口,使用墊塊,用壓力機拆卸,或輕輕敲打著拆卸。


  2、圓柱孔軸承的拆卸


  內圈的拆卸,可以用壓力機械拔出最新簡單。此時,要注意讓內圈承受其拔力。


  大型軸承的內圈拆卸采用油壓法。通過設置在軸上的油孔加以油壓,以使易于拉拔。寬度大的軸承則油壓法與拉拔卡具并用,進行拆卸作業。


  NU型、NJ型圓柱滾子軸承的內圈拆卸可以利用感應加熱法。在短時間內加熱局部,使內圈膨脹后拉拔的方法。


  3、錐孔軸承的拆卸


  拆卸比較小型的帶緊定套軸承,用緊固在軸上的檔塊支撐內圈,將螺母轉回幾次后,使用墊塊用榔頭敲打拆卸。


  大型軸承,利用油壓拆卸更加容易,在錐孔軸上的油孔中加壓送油,使內圈膨脹,拆卸軸承的方法。操作中,有軸承突然脫出的可能,最好將螺母作為檔塊使用為好。


  軸承的潤滑


  軸承潤滑的方法,分為脂潤滑和油潤滑。為了使軸承很好地發揮機能,首先,要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法。若只考慮潤滑,油潤滑的潤滑性占優勢。但是脂潤滑有可以簡化軸承周圍結構的特長。脂潤滑和油潤滑的比較:


  軸承的潤滑方式主要分為脂潤滑和油潤滑,其一般性比較如下所示:


 


  脂潤滑


  脂潤滑可做到充填一次潤滑脂后長時間不需補充,而且其密封裝置的結構也較簡單,因此使用廣泛。


  脂潤滑有預先在密封型軸承中充填潤滑脂的密封方式,以及在外殼內部充填適量潤滑脂,每隔一段時間進行補充或更換的充填供脂方式。


  此外,對有多處軸承需要潤滑的機械,還采用管道連接至各潤滑處的集中供脂方式。


        (1)潤滑脂的充填量


  外殼內的潤滑脂充填量隨外殼的結構和容積而有所不同,一般充填至容積的1/3-1/2為宜。


  充填量過多時,潤滑脂因攪拌發熱發生變質,老化和軟化,應加以注意。


  但用于低速軸承時,為防止異物侵入,有時也充填至容積的2/3-1。


  (2)潤滑脂的補充與更換潤滑脂的補充與更換同潤滑方式有密切的關系,無論采用何種方式,都必須使用清潔的潤滑脂,并注意防止外部異物的侵入。


  補充的潤滑脂應晝為同一品牌號的潤滑脂。


  補充潤滑脂時,尤為重要的是應保證新潤滑脂確實進到軸承內部。


  油潤滑


  油潤滑適用于高速軸承并可耐一定程度的高溫,而且還對減小振動和降低噪音有效,大多用于脂潤滑不適用的場合。


  油潤滑大體分為:


  (1)油浴潤滑  (2)滴油潤滑      (3)飛濺潤滑

  (4)循環潤滑  (5)噴射潤滑      (6)油霧潤滑

  (7)油氣潤滑


  軸承維護 軸承的檢修和判斷 軸承清洗 軸承更換


  軸承的清洗:拆卸下軸承檢修時,首先記錄軸承的外觀,確認潤滑劑的殘存量,取樣檢查用的潤滑劑之后,洗軸承。作為清洗劑,普通使用汽油、煤油。拆下來的軸承的清洗,分粗清洗和細清洗,分別放在容器中,先放上金屬的網墊底,使軸承不直接接觸容器的臟物。粗清洗時,如果使軸承帶著臟物旋轉,會損傷軸承的滾動面,應該加以注意。在粗清洗油中,使用刷子清除去潤滑脂、粘著物,大致干凈后,轉入精洗。精洗,是將軸承在清洗油中一邊旋轉,一邊仔細的清洗。另外,清洗油也要經常保持清潔。


  軸承的檢修和判斷:為了判斷拆卸下來的軸承是否可以使用,要在軸承洗干凈后檢查。檢查滾道面、滾動面、配合面的狀態、保持架的磨損情況、軸承游隙的增加及有無關尺寸精度下降的損傷,異常。非分離型小型球軸承,則用一只手將內圈支持水平,旋轉外圈確認是否流暢。 ①圓錐滾子軸承等分離形軸承,可以對滾動體、外圈的滾道面分別檢查。 ②大型軸承因不能用手旋轉,注意檢查滾動體、滾道面、保持架、擋邊面等外觀,軸承的重要性愈高愈須慎重檢查。


  軸承是否可再使用(軸承更換)的判斷,是考慮軸承損傷程度、機械性能、重要性、運轉條件、至下次檢修的期間而決定。可是,如有下述的缺陷則不能再使用,必須更換新軸承:


  (a)內圈、外圈、滾動體、保持架的任何一個上有裂紋或缺口;

  (b)套圈、滾動體任何一個上有斷裂;

  (c)滾道面、擋邊、滾動體有顯著卡傷;

  (d)保持架磨損顯著,或者鉚釘顯著松弛;

  (e)滾道面、滾動體上有銹、有傷;

  (f)滾道面、滾動體上有嚴重的壓痕和打痕;

  (g)內圈內徑面或外圈外徑面有明顯蠕變;

  (h)因熱而造成的變色明顯;

  (i)封入潤滑脂的軸承,密封圈或防塵蓋的破損明顯。  


        軸承使用注意事項


  滾動軸承是精密部件,其使用也須相應地慎重進行。無論使用多么高性能的軸承,如果使用不當,則不會得到預期的高性能。有關軸承的使用注意事項如下:


  1、保持軸承及其周圍環境的清潔


  即使肉眼看不見的微小灰塵進入軸承,也會增加軸承的磨損,振動和噪聲。軸承以及其周邊附件應保持清潔,特別是灰塵及污物,工具及工作環境 也必須保持干凈。


  2、使用安裝時要認真仔細


  不允許強力沖壓,不允許用錘直接敲擊軸承,不允許通過滾動體傳遞壓力。


  3、使用合適、準確的安裝工具


  盡量使用專用工具,極力避免使用布類和短纖維之類的東西。


  4、防止軸承的銹蝕


  直接用手拿取軸承時,要充分洗去手上的汗液,并涂以優質礦物油后再進行操作,在雨季和夏季尤其要注意防銹。不過,在某種特殊的操作條件下,軸承可以獲得較長于傳統計算的壽命,特別是在輕負荷的情況下。這些特殊的操作條件就是,當滾動面(軌道及滾動件)被一潤滑油膜有效地分隔及限制污染物所可能導致的表面破壞。事實上,在理想的條件下,所謂永久軸承壽命是可能的。


  軸承使用中常見問題及對策


  強金屬音


  1、異常載荷:選擇合適的裝配游隙和預緊力

  2、組裝不良:提高軸加工精度,改善安裝方法

  3、潤滑劑不足:補充或使用合適潤滑劑


  規則音


  1、異物引起溝道銹蝕、壓痕、傷痕:清洗相關零件,使用干凈潤滑脂

        2、溝道剝落:疲勞磨損,更換軸承


  不規則異音


  1、異物侵入:清洗相關零件,使用干凈潤滑脂

  2、游隙過大:注意配合及選擇合適游隙

  3、鋼球傷痕:鋼球疲勞剝落或異物卡傷,更換軸承


  異常溫升


  1、潤滑劑過多: 減少潤滑劑

  2、潤滑劑不足,或不適合:增加潤滑劑或選擇合適潤滑劑

  3、配合面蠕變或密封裝置過大:軸承外徑或內徑配合面修正,密封形式進行變更


  軸的回轉振動大


  1、剝落:疲勞剝落,更換軸承

  2、組裝不良:提高軸的加工精度,改善安裝方法

  3、異物侵入:清洗相關零件,使用干凈潤滑脂


  潤滑劑泄漏大變色


  1、潤滑劑過多:減少潤滑劑

  2、異物入侵:清洗相關零件


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