滚动轴承如何工作

1. 轴承的工作原理

轴承采用了相对简单的结构：带有内外光滑金属表面的球，有助于滚动。球本身承载负载的重量 - 负载重量的力是驱动轴承旋转的力量。

但是，并非所有负载都以相同的方式对轴承施加力。有两种不同的载荷：径向和推力。

径向载荷，如在滑轮中，简单地将重量放在轴承上，使得轴承由于张力而滚动或旋转。推力载荷明显不同，并以完全不同的方式对轴承施加应力。

如果轴承（想到轮胎）在其侧面翻转（现在想想轮胎摆动）并且在该角度受到完全的力（想到三个孩子坐在轮胎摆动上），这称为推力载荷。用于支撑高脚凳的轴承是仅承受推力载荷的轴承的示例。

许多轴承易于承受径向和轴向载荷。例如，汽车轮胎在以直线行驶时承受径向载荷：轮胎由于张力和它们支撑的重量而以旋转方式向前滚动。

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轴承分类:

1、球轴承

滚珠轴承非常常见，因为它们可以承受径向和轴向载荷，但只能承受少量的重量。它们存在于各种应用中，例如滚轴刀片甚至硬盘驱动器，但如果它们过载则容易变形。

2、滚子轴承

滚子轴承设计用于承载重载荷 - 主滚子是圆柱体，这意味着载荷分布在更大的区域上，使轴承能够承受更大的重量。然而，这种结构意味着轴承可以主要承受径向载荷，但不适合于推力载荷。

对于空间有问题的应用，可以使用滚针轴承。针轴承适用于小直径气缸，因此更易于安装在较小的应用中。

3、滚珠推力轴承

这些类型的轴承设计用于在低速低重量应用中几乎专门处理推力载荷。例如，酒吧凳子利用滚珠推力轴承来支撑座椅。

4、滚子推力轴承

滚子推力轴承很像滚珠推力轴承，可承受推力载荷。然而，不同之处在于轴承可以承受的重量：

滚子推力轴承可以支撑显着更大量的推力载荷，因此可以在汽车变速器中找到，它们用于支撑斜齿轮。齿轮支撑通常是滚子推力轴承的常见应用。

5、圆锥滚子轴承

这种类型的轴承设计用于处理大的径向和轴向载荷 - 由于它们的负载多功能性，它们存在于汽车轮毂中，因为车轮预计会承受极大的径向和推力载荷。

2. 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。

3. 滚动轴承有什么作用由几部分组成

支承转动的轴及轴上零件，并保持轴的正常工作位置和旋转精度，滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。

滚动轴承的结构：

1、外圈——装在轴承座孔内，一般不转动

2、内圈——装在轴颈上，随轴转动

3、滚动体——滚动轴承的核心元件

4、保持架——将滚动体均匀隔开，避免摩擦

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滚动轴承特征——

1、专业化

轴承零件加工中，大量采用轴承专用设备。如钢球加工采用磨球机、研磨机等设备。专业化的特点还体现在轴承零件的生产上，如专业生产钢球的钢球公司、专业生产微型轴承的微型轴承厂等。

2、先进性

由于轴承生产的大批量规模要求，使得其使用先进的机床、工装和工艺成为可能。如数控机床、三爪浮动卡盘及保护气氛热处理等。

4. 滑动轴承工作原理

以滚动摩擦代替滑动摩擦。
以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承，其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦，一般由两个套圈，一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。由于各种机械有着不同的工作条件，对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。为此，滚动轴承需有各式各样的结构。但是，最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。

5. 滚动轴承的正确使用

方法有两点：轴承拆装和轴承润滑。

1、轴承拆装

安装前应清洗轴承。在安装过程中，应使用专用工具将辅助轴承压直、均匀。不要用锤子敲它。特别是禁止直接敲击轴承。

当轴承座圈与座孔配合松动时，应修理座孔或更换轴承。不要勉强在轴承配合面上使用点蚀或铜垫的方法。拆解轴承时，使用适当的拉具拉出轴承。不要用凿子、锤子等敲击轴承。

2、轴承润滑

滚动轴承常用的润滑剂有两种：润滑油和润滑脂。当轴的圆周速度小于4-5m/s或车上不能用润滑油润滑的部件时，应使用润滑脂进行润滑。油脂润滑的优点是密封结构简单，油脂损耗低，受温度影响小，一次加脂即可长期使用。

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滚动轴承的损伤

1、滚道表面金属剥落

在轴承滚子和内外环滚道表面施加周期性波动载荷，产生周期性变化的接触应力。当应力循环次数达到一定值时，内、外滚道工作面将发生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大，就会增加疲劳。此外，如果轴承安装不正确，轴弯曲，滚道也会剥落。

2、轴承烧损

烧毁的轴承在其滚道和滚动体上有火色。造成烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不合格或变质、轴承装配过紧。

3、塑性变形

轴承滚道与滚子接触面上有凹坑，表明轴承存在塑性变形。其原因是在大静载荷或冲击载荷作用下，轴承工作表面的局部应力超过了材料的屈服极限，这通常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、轴承松动或内圈松动、轴承的含件变形、安装的轴承表面加工不良等。

6. 滚珠轴承工作原理是什么

滚珠轴承是滚动轴承的一种，将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。滚珠轴承不能承受较大的重载荷，在轻工业机械中较常见。滚珠轴承也叫球轴承。

7. 轴承的工作原理

1、轴承的工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦；

2、由于各种机械有着不同的工作条件，对滚动轴承在负荷旦陵局能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求，因此，滚动轴承需有各式各样的结构；汪轮

3、轴承通常模让借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能，保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。

8. 滚动轴承组成、工作原理

外圈、内圈、滚子和保持架（隔离环）组成，滚子与内、外圈之间有一低昂的径向和轴向间隙，保证滚子自由滚动、载荷分布合理高祥消和传递轴向与宴祥径向戚知力。

9. 轴承的工作原理是什么可以详细讲一下吗

轴承采用了相对简单的结构：带有内外光滑金属表面的球，有助于滚动。球本身承载负载的重量 - 负载重量的力是驱动轴承旋转的力量。
但是，并非所有负载都以相同的方式对轴承施加力。有两种不同的载荷：径向和推力。
径向载荷，如在滑轮中，简单地将重量放在轴承上，使得轴承由于张力而滚动或旋转。推力载荷明显不同，并以完全不同的方式对轴承施加应力。
如果轴承（想到轮胎）在其侧面翻转（现在想想轮胎摆动）并且在该角度受到完全的力（想到三个孩子坐在轮胎摆动上），这称为推力载荷。用于支撑高脚凳的轴承是仅承受推力载荷的轴承的示例。
许多轴承易于承受径向和轴向载荷。例如，汽车轮胎在以直线行驶时承受径向载荷：轮胎由于张力和它们支撑的重量而以旋转方式向前滚动。

10. 滚动轴承的工作特点和常用材料

滚动轴承是标准件。本章主要说明常用滚动轴承类型的特点，根据工作条件选用适合的轴承类型和尺寸，并进行组合设计。1概述滚动轴承是广泛运用的机械支承。其功能是在保证轴承有足够寿命的条件下，用以支承轴及轴上的零件，并与机座作相对旋转、摆动滚动轴承是标准件。本章主要说明常用滚动轴承类型的特点，根据工作条件选用适合的轴承类型和尺寸，并进行组合设计。1概述滚动轴承是广泛运用的机械支承。其功能是在保证轴承有足够寿命的条件下，用以支承轴及轴上的零件，并与机座作相对旋转、摆动等运动，使转动副之间的摩擦尽量降低，以获得较高传动效率。常用的滚动轴承已制定了国家标准，它是利用滚动摩擦原理设计而成，由专业化工厂成批生产的标准件。在机械设计中只需根据工作条件选用合适的滚动轴承类型和型号进行组合结构设计。2滚动轴承的工作特点与滑动轴承相比，滚动轴承具有下列优点：
(1)应用设计简单，产品已标准化，并由专业生产厂家进行大批量生产，具有优良的互换性和通用性。
(2)起动摩擦力矩低，功率损耗小，滚动轴承效率(0.98-0.99)比混合润滑轴承高。
(3)负荷、转速和工作温度的适应范围宽，工况条件的少量变化对轴承性能影响不大。
(4)大多数类型的轴承能同时承受径向和轴向载荷，轴向尺寸较小。
(5)易于润滑、维护及保养。滚动轴承也有下列缺点：(1)大多数滚动轴承径向尺寸较大。(2)在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。(3)振动及噪音较大。3组成元件和常用材料1、滚动轴承构造：滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈装在轴颈上(在推力轴承中称为轴圈)，配合较紧；外圈装在机座或零件的轴承孔内，通常配合较松。内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。滚动体是实现滚动摩擦的滚动元件，除"自转"外，还绕轴线公转。形状有球形、圆柱形、锥柱形、滚针、鼓形等。保持架的作用是把滚动体均匀的隔开。为适应某些使用要求，有的轴承可以无内圈或无外圈、或带防尘、密封圈等结构。2、常用材料：滚动体与内外圈的材料要求有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等，经热处理后硬度可达HRC61-65。保持架一般用低碳钢板冲压而成，高速轴承多采用有色金属(如黄铜)或塑料保持架。