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轴承知识

中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一

中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一

中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一。

从考古文物与资料看,中国最古老的具有现代滚动轴承结构雏形的轴承,出现于公元前221～207年（秦朝）的今山西省永济县薛家崖村。

公元1280年（元朝）在中国古代的天文仪器上也使用了圆柱滚动支承.尽管历史上中国在滚动轴承技术领域曾走在世界文明的前列,但在旧中国轴承工业却十分落后。

新中国成立后,特别是本世纪七十年代以来,在改革开放的强大推动下,轴承工业进入了一个崭新的高质快速发展时期。

建国五十年来,中国轴承工业已取得举世瞩目的辉煌成就!

  轴承（滚动轴承简称）是机械工业使用广泛、要求严格的配套件和基础件,被人们称为机械的关节。

由于使用范围广泛,决定了轴承品种的多样性和复杂性。

由于要求严,决定了轴承质量和性能的重要性。

轴承制造业是一种精密的基础件制造业,它的精度以0.001毫米（mm）来衡量,而普通机械零件的制造公差一般只有0.01mm。

电机的噪声和振动,在很大程度上取决于轴承质量;高精度机床主轴的摆差和温升,更是与轴承质量息息相关。

通讯卫星消旋装置中的轴承性能,直接影响其通讯效果;航天、航空中关键轴承发生故障,就会造成严重的事故。

总之,工业、农业、国防、科学技术和家用电器等各个领域中的主机,其精度、性能、寿命、可靠性和各项经济指标,都与轴承有着密切的联系,而且轴承工业的发展还关系着我国重大技术装备的制造水平及机械设备的出口能力。

轴承在国民经济和国防建设中正在起着越来越重要的作用:

新中国建立前,轴承制造业几乎是一片空白。

机械设备配套和维修需要的轴承,基本上依赖进口。

当时,仅在辽宁省瓦房店和沈阳、上海及山西省长治等地有一些轴承厂、店,但能独立生产轴承四元件（内外套圈、滚动体和保持架）的工厂没有一家.1949年,全国轴承年产量仅为13.8万套。

中国建立五十年来,轴承工业飞速发展,轴承品种从少到多,产品质量和技术水平从低到高,行业规模从小到大。

  轴承工业的发展历程,大致可分为三个阶段:

（一）奠基阶段（1949～1957年）:

1949年瓦房店轴承厂恢复生产,成为中国第一家独立生产轴承的企业。

抗美援朝期间,瓦房店轴承厂部分北迁哈尔滨,于1951年4月建成哈尔滨轴承厂并投入生产。

1953年上海市轴承行业形成秦福兴轴领厂、上工轴承厂、荣泰新机器厂和金兴铁工厂4个中心厂及10多个卫星厂。

在原苏联援助下,全国156项重点工程之一的洛阳轴承厂1954年3月底破土动工兴建,1957年开始试制普通轴承13.6万套。

至此,我国轴承工业瓦房店、哈尔滨、洛阳、上海四个主要生产基地初步形成,为轴承制造业的发展奠定了基础。

1957年,全国轴承产量首次突破1000万套大关。

（二）体系形成阶段（1958～1977年）:

此阶段处于国家“一·五”至“五·五”五个五年计划发展时期,给轴承工业带来了新的机遇。

“一·五”中期,洛阳轴承厂于1958年7月通过国家验收,顺利建成投产;上海轴承工业开始形成一个有地方特色的轴承工业基地;瓦房店、哈尔滨轴承厂充实完善,获得较大发展。

同时建成了部直属的洛阳轴承研究所和第十设计研究院等科研、工厂设计机构。

此时期,轴承制造业为重点主机配套的新产品发展较快,已开始生产汽车万向节滚针轴承、磁电机轴承、机床主轴轴承和精密轴承,并试制了铁路机车、轧钢机、重型机械、石油工业和航空发电机、坦克等主机所需的部分配套轴承.　　

  “二·五”时期,为适应农业机械化的发展,在成都、杭州、合肥、无锡、济南、烟台、上海、北京、广州、昆明、长沙等地先后建成38个轴承厂（点）,迎来了中国轴承工业第一个发展高峰期。

这些轴承厂以后都发展成为各省市的重点企业。

  　在“三·五”期间,即从六十年代中期开始,中国轴承工业建设投资的重点集中在远离沿海工业发达的三线地区。

在三线建设中,陆续在西南、西北和中南地区,兴建了贵州虹山、贵阳、兰州、甘肃海林、陕西海红、宁夏西北、青海海山和湖北襄阳等一批轴承厂,进一步改善了企业的布局。

其中襄阳轴承厂,以生产汽车轴承为主,与进入七十年代,即“四·五”时期,轴承工业为满足“大打矿山之仗”的需求,第二汽车制造厂同步发展,成为一个新兴的汽车轴承生产基地.一批地方中、小轴承厂又纷纷建立起来,形成了中国轴承工业第二个发展高峰期。

在七十年代初的建厂高潮中,全国滚动轴承厂家已达600多个。

此期间,短圆柱滚子轴承、球面滚子轴承、圆锥滚子轴承都有较快发展,轴承品种规格日趋齐全.到“五·五”初期,中国轴承制造业逐步建立起了瓦房店、哈尔滨、洛阳、襄阳轴承厂和上海轴承行业五个各具特色的生产基地,以及星罗棋布的中小轴承企业。

并建立了综合性的科研与工厂设计机构和一些行业内的工艺装备与测试仪器专业厂,形成了布局基本合理、科研生产和后勤保障较完善的轴承工业体系。

据1977年171个主要企业统计,工业总产值达到10.1亿元（70年不变价）,轴承产量1.2亿套,职工14.7万人,拥有主要生产设备4.8万台,固定资产原值14.9亿元,全员总产值劳动生产率为6821元/人·年,均比前一发展期有较大的进步。

  （三）高质快速发展阶段（1978～1999年）:

1978年中共十一届三中全会的召开揭开了中国历史崭新的一页,波澜壮阔的改革大潮在祖国大地汹涌澎湃。

在邓小平理论指引下,轴承行业不断推进改革,扩大开放,加快发展,实现生产力大解放,使综合技术经济实力明显增强,在国际上的影响日益提高,行业面貌发生了历史性的变化,掀起了轴承工业发展史上第三次浪潮。

  　“六·五”时期,轴承行业贯彻执行机械部“三上一提高”的方针,通过技术改造和技术引进,进一步改善了生产布局,增强了短线产品的生产能力,提高了经济效益。

在技术引进的同时,开展了与瑞典SKF、日本NTN、NSK、美国TIMKEN等名牌轴承公司的技术交往和合作。

期间还开发了密封轴承、关节轴承、直线运动轴承、组合轴承、转臂轴承、谐波传动轴承等新产品,轴承设计水平逐步接近（或部分达到）国外同类产品的先进水平。

其中瓦房店轴承厂生产的777/650型轧钢机轴承,寿命达到国际先进水平,获得国家优质产品银质奖。

哈尔滨轴承厂生产的B、C级3182120-3182122和2268120-2268122机床主轴轴承,获得国家优质产品银质奖。

洛阳轴承厂设计的B3-706和B3-707型精密光学坐标镗床主轴轴承,获得国家优质产品金质奖.

五大类轴承的结构、性能特点

推力圆锥滚子轴承的结构、性能特点？

由于推力圆锥滚子轴承中的滚动体为圆锥滚子，在结构上由于滚动母线与垫圈的滚道母线均汇交于轴承的轴心线上某一点，因而滚动表面可形成纯滚动、极限转速高于推力圆柱滚子轴承。

推力圆锥滚子轴承可承受单向的轴向载荷。

推力圆锥滚子轴承的类型代号为90000型。

由于推力圆锥滚子轴承的生产量少，各厂已生产的型号多为非标准外形尺寸，而标准外形尺寸的系列，品种生产较少，因而目前尚无该类轴承的外形尺寸国家标准出台。

推力角接触球轴承的结构、性能特点？

推力角接触球轴承接触角一般为60°常用的推力角接触球轴承一般为双向推力角接触球轴承，主要用于精密机床主轴，一般与双列圆柱滚子轴承一起配合使用，可承受双向轴向载荷，具有精度高，刚性好，温升低，转速高，装拆方便等优点。

双列圆锥滚子轴承的结构、性能特点双列圆锥滚子轴承结构繁多，最大量的是35000型，有一个双滚道外圈和两个内圈，两内圈之间有一隔圈，改变隔圈的厚度可调整游隙。

这类轴承在承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷，可在轴承的轴向游隙范围内限制轴和外壳的轴向位移。

圆锥滚子轴承的结构特点。

圆锥滚子轴承的类型代号为30000，圆锥滚子轴承为分离型轴承。

一般情况下，尤其是在GB/T307.1-94《滚动轴承向心轴承公差》中所涉及到的尺寸范围内的圆锥滚子轴承外圈与内组件之间是百分之百可以通用互换使用的。

外圈的角度以及外滚道直径尺寸已与外形尺寸相同被标准化规定了。

不允许在设计制造时更改。

以致使圆锥滚子轴承的外圈与内组件之间可在世界范围内通用互换。

圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。

与角接触球轴承相比、承载能力大，极限转速低。

圆锥滚子轴承能够承受一个方向的轴向载荷，能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。

深沟球轴承的特点？

在结构上深沟球轴承的每个套圈均具有横截面大约为球的赤道圆周长的三分之一的连续沟型滚道。

深沟球轴承主要用于承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。

当轴承的径向游隙增大时，具有角接触球轴承的性质，可承受两个方向交变的轴向载荷。

与尺寸相同的其它类型轴承相比，该类轴承摩擦系数小，极限转速高，精度高，是用户选型时首选的轴承类型。

深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。

我国工程机械产品出口须过四关

业内专家日前指出，我国工程机械产品必须在国际标准认证、质量品质、服务水平、知识产权等方面有所突破，才能真正提高在国际市场的竞争力　　自我国加入世贸组织以来，工程机械行业有了长足发展，生产企业的数量也迅速增加，对每一个企业来说，要想扩大市场份额，参与国际竞争是一条必由之路。

业内专家日前指出，国内工程机械生产企业的产品要想打入国际市场，必须突破四个关口：

　一是认证关。

我国工程机械产品能否获得有关国际标准认证是出口的一大难关。

其中CE认证标志是被允许进入欧盟市场销售的通行证。

对于已经获得加贴CE标准进入欧盟的产品，如发现不符合要求的，也要责令从市场收回，持续违反者将被禁止或限制进入欧盟市场。

这是影响我国工程机械进入欧盟市场的关键条款。

　　要想进入欧盟、美国市场，在尾气排放、噪声、振动等方面都要达到相应的欧Ⅱ标准，而且针对不同地区还有地方法规。

目前我国大部分产品还没有达此要求，阻碍了产品向这些地区出口。

另外将要推行的SA8000国际认证，内容包括劳工、工时与工资、健康管理等问题，这也是将成为反倾销起诉的关键认证，应引起我们的重视。

　　在当前除了要通过实施ISO9000质量体系认证和ISO14000环保认证，应该有更多的企业通过欧盟的CE认证和美国安全检测实验室认证机构的产品安全认证。

CE认证是用以证实该产品已经通过了相应的合格评定程式或制造商的合格标志性声明，无论在欧洲、美国、日本或其他国家都能获得很好的出口效应。

　　二是质量关。

目前我国产品在1000小时可靠性试验和“三包”期内的统计资料，平均无故障间隔时间（MTBF）为150～300小时不等，而国际水平是500～800小时。

如不采用进口发动机，我国产品的大修期寿命只有4000～5000小时，而国际水平达到8000～10000小时。

可见，产品可靠性和大修期寿命是我国工程机械缺乏竞争力的主要问题。

　　据了解，我国工程机械产品故障率主要来自于三个方面，一是柴油发动机，二是液压系统及其执行元件，三是传动系统。

据国家工程机械质量监督检测中心抽样统计说明，发动机的平均故障率占30％左右，液压系统及其执行元件占25％～35％，传动系统占20％左右，其余为制动系统及结构件焊缝开裂等。

　　因此，要从企业技术管理和技术标准入手，严把产品配套关。

在国内发动机配套技术没有达标之前，对出口产品应采用进口知名品牌和国产发动机两种配置模式。

对于液压系统，针对不同要求的高端产品，建议也应采用进口液压元件进行配套。

同时要加强主机厂与配套厂的技术攻关合作，对关键的二次配套件，如密封件、轴承等采用进口件配套。

　　三是服务关。

由于有多家企业参与出口竞争，造成市场混乱无序，破坏性的价格竞争时有发生。

同时出口渠道层次多，经常采取打一枪换一个地方的游击战术。

例如2003年全行业共出口价值达10.5亿美元的产品，到达全球179个国家和地区，除在美国和日本相对比较集中以外，大部分国家和地区只有几十万到几百万美元，这就导致很多地区的售后服务都无法到位。

　　因此，要重点发展当地的代理商。

一方面企业文化与当地文化融合，充分利用当地资源，有利于市场开拓；另一方面，产品维修服务有了可靠的支撑体系。

　　四是产权关。

目前，我国工程机械产品具有完全自主知识产权的核心技术不多，很容易遭到侵权指控，出口受到制约。

特别是出口到美国的产品，美国的337条款就是一个“大棒子”。

如果某一个产品确实存在着侵犯美国诉方的知识产权，造成美国国际委员会（ITC）发布普遍排除令，其他不单独被诉的企业也丧失在美国市场的准入资格，这是相当苛刻的。

因此，我国要做好自主知识产权的检索，加大自主知识产权项目的科研开发力度。

对核心部件，一是直接配套选用，二是自主开发，自主开发时，在知识产权有效期内不能再进行测绘仿制。

这几年有些企业已很重视科研开发，在一年一度的中国工程机械工业科学技术进步奖评选中，每年有几十个具有自主知识产权的产品不断走向市场，为扩大出口打下了良好的基础。

滚动轴承的正确使用和常见故障

汽车上有几十种轴承是滚动轴承，大大小小几乎包括了所有常见的轴承类型，滚动轴承的故撞和损伤也较为常见。

由于滚动轴承一般都是装在机构内部，所以不便直观检查，只能根据故障现象先作概略判断，然后再拆卸检查。

滚动轴承的正确使用是减少轴承故障、延长轴承寿命的可靠保证，其内容包括正确的安装和合理的润滑。

下面分别介绍滚动轴承的使用要求和常见故障、损伤。

一、滚动轴承的正确使用1.轴承的拆装轴承安装前应清洗干净。

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，不要用凿子、手锤等敲击轴承。

2.轴承的润滑滚动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两种。

当轴的圆周速度小于4-5m/s时，或汽车上不能使用润滑油润滑的部位，都采用润滑脂润滑。

润滑脂润滑的优点是密封结构简单，润滑脂不易流失，受温度影响不大，加一次润滑脂可以使用较长的时间。

使用润滑脂要注意两个问题，一是要按汽车说明书的要求，选用合适牌号的润滑脂。

例如，汽车水泵轴承就不宜选用纳基润滑脂，因其耐水性较差。

二是加入轴承中的润滑脂要适量，一般只充填轴承空腔的1/2-l/3为宜，过多不但无用，还会增加轴承的运转阻力，使之升温发热。

特别要注意的是汽车轮毂轴承，要提倡“空毂润滑”，即只在轴承上涂一层适量的润滑脂即可，否则，不但浪费和散热不良，还会使润滑脂受热外溢，可能影响制动性能。

润滑油润滑的优点是摩擦阻力小，并能散热，主要用于高速和工作环境温度较高的轴承。

润滑油的牌号要按汽车说明书的要求选用，并接汽车保养周期及时更换，放出旧油后要对机构进行清洗后再加新油，加油应加到规定的标线，或与加油口平齐（视汽车具体结构、要求而定），不可多加。

二、滚动轴承常见故障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.轴承温度过高在机构运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸机构外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。

轴承温度过高的原因有：

润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；机构装配过紧（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，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、外圈配合表面磨损。

由于这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位置，在轴在高速运动时产生异响。

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。

三、滚动轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。

1.滚道表面金属剥落轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，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落。

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，也会产生滚道剥落现象。

轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，使机构发生振动和噪声。

2.轴承烧伤烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。

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。

3.塑性变形轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑，说明轴承产生塑性变形。

其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服极限，这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。

4.轴承座圈裂纹轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧，轴承外国或内圈松动，轴承的包容件变形，安装轴承的表面加工不良等。

5.保持架碎裂其原因是润滑不足，滚动体破碎，座圈歪斜等。

6.保持架的金属粘附在滚动体上可能的原因是滚动体被卡在保持架内或润滑不足。

7.座圈滚道严重磨损可能是座圈内落入异物，润滑油不足或润滑油牌号不合适。

滚动轴承标志的检查

（1）轴承的标志方祛滚动轴承规定的标志方法有下列三种，即：

a.机械法b.电蚀法c.化学法化学法仅适用少量的试制品；补写游隙组别代号和精度等级代号；以及成对多联轴承的有关补充代号和标志等。

（2）标志的内容和位置一般应在套圈端面上标上轴承代号，制造年份代号和制造厂代号（或商标），三者间隔120°均匀分布，为美观亦可均称分布。

但也可按照产品图纸要求标在护罩、保持架、挡圈，密封或防尘装置的端面上。

制造年分代号应符合制造厂产品设计部门的规定。

套圈端面有效宽度小于0.8mm的，其标志允许标在外径上和包装物上；对于大于0.8mm的，可按下列规则标志：

1）对于不可分离型轴承，允许在一个套圈端面上，标上完整的标志。

为区别另一套圈的基准面，允许在该套圈的的非基准面上标工艺标志。

2）对分离型轴承，必须在每个套圈端面上标上完整的标志。

但也允许在其中一个套圈的端面上间隔180°标上轴承代号和制造厂代号（或商标）。

3）几个型号的轴承利用同一套圈时，可在该套圈端面上标上这些轴承的代号，或者用化学法补加标志。

[例]轴承627和618利用同一外圈时，可在外圈端面上标上“627—618”。

[例]轴承NU2C4、NJ204和RNU204利用同一外圈时，可在外圈端面上，标上“NU－NJ－RNU204”，其中共同的部分“204＂可用机械法标志。

（3）标志字体和字高字体应符合制造厂产品设计部门的规定。

字高按下列高度选取：

0．5、0．7、1、1．2、1．5、2、2．5、3、4、5mm。

必要时，可按照产品图纸的规定，同一轴承的各零件可采用不同大小的字体，其高度应尽可能选用相互邻近的两个规格。

（4）标志的要求1）标志必须齐全、完整。

2）字迹必须端正、清晰；线条应粗细均匀。

字迹应有一定深度。

对电蚀法；字高小于或等于1mm，其字深不得小于0.003mm；字高大于lmm但小于或等于2.5mm，其字深不得小于0.005mm；字高大于2.5mm，其字深不得小于0.01mm。

3）标志中心圆直径，等分和字体等不得有目测可见的偏移。

4）标志字体、符号形状、字宽、线条宽度和字间距离应符合制造厂产品设计部门的规定。

5）轴承零件表面徐图纸和有关文件所允许的标志外，不得有其他标志。

6）订户有特殊要求时，可与制造厂协商，按协商的补充技术要求采用所需标志方法和标志内容。