軸承(Bearing)是當代機械設備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體,降低其運動過程中的摩擦系數(friction coefficient),并保證其回轉精度(accuracy)。
滾動軸承一般是按其所能承受的載荷方向、滾動體種類和列數的綜合分類來進行命名。滾動軸承又可以分為向心軸承和推力軸承2大類。
滾動軸承一般由外圈、 內圈、 滾動體 和 保持架 四部分組成,嚴格的說是由外圈、內圈、滾動體、保持架、密封、潤滑油 六大件組成。簡單來說,只要具備外圈、內圈、滾動體就可定義為為滾動軸承。按滾動體的形狀,滾動軸承分為 向心軸承和推力軸承兩大類。
向心軸承按載荷的大小、極限轉速快慢等工況進行歸類的情況表1。每一類向心軸承都具有各自的結構特點。
推力球軸承 采用高速運轉時可承受推力載荷的設計,由帶有球滾動的滾道溝的墊圈狀套圈構成。由于套圈為座墊形,因此,推力球軸承被分為平底座墊型和調心球面座墊型兩種類型。另外,這種軸承可承受軸向載荷,但不能承受徑向載荷。
深溝球軸承主要用于承受純徑向載荷,也可同時承受徑向載荷和軸向載荷。當其僅承受純徑向載荷時,接觸角為零。當深溝球軸承具有較大的徑向游隙時,具有角接觸球軸承的性能,可承受較大的軸向載荷。深溝球軸承的摩擦系數很小,極限轉速也很高。深溝球軸承結構簡單,與其他類型軸承相比易于達到較高的制造精度。
角接觸球軸承可同時承受徑向負載和軸向負載,能在較高的轉速下工作。接觸角越大,軸向承載能力越高。在軸向力作用下,接觸角會增大。單列角接觸球軸承只能承受一個方向的軸向負載,在承受徑向負載時,將引起附加軸向力。若是成對雙聯安裝,使一對軸承的外圈相對,即寬端面對寬端面,窄端面對窄端面,這樣可避免引起附加軸向力。一般常用的接觸角為40°、25°和15°。接觸角為40°,多用于承受較大的軸向載荷;接觸角為25°,多用于精密主軸軸承;接觸角為15°,多用于較大尺寸精密軸承。
雙列角接觸球軸承的特點是可以同時承受徑向載荷和軸向載荷的聯合載荷,限制軸雙向的軸向位移。這種軸承的極限轉速高,剛性好,可承受傾覆力矩大。圓柱滾子軸承通常是由一個軸承套圈、兩個擋邊引導、保持架、滾子和引導套圈組成的一個組合件,屬于可分離軸承。一般只用于承受徑向負載,只有內、外圈均帶擋邊的單列軸承可承受較小的軸向載荷或較大的間歇軸向載荷。圓柱滾子軸承具有較大的徑向載荷能力,并適用于高速旋轉。
圓錐滾子軸承主要承受以徑向為主的徑向、軸向聯合載荷。軸承的承載能力取決于外圈的滾道角度,角度越大承載能力越大。圓錐滾子軸承屬可分離軸承。
滾針軸承僅能承受徑向載荷,但是具有較高的負載承受能力。因為滾針軸承具有較小的截面,特別適用于徑向空間受限制的場合。
調心球軸承具有自動調心性能,能夠適應角偏差及角運動,主要承受徑向載荷,可承受少量的軸向載荷,但是不能承受純軸向載荷。調心球軸承極限運轉速度比深溝球軸承低,多用于在載荷作用下易發生彎曲的雙支軸承及軸不能保證嚴格同軸的場合,一般內圈中心線與外圈中心線的相對斜度不超過3°。
調心滾子軸承與調心球軸承一樣,具有調心性能,但是其內圈中心線和外圈中心線的相對斜度為1°~2.5°,主要用于承受徑向載荷,同時也可承受正反向的軸向載荷,但是不可承受純軸向載荷。由于調心滾子軸承可承受較大的徑向載荷,特別適用于重載或有振動載荷的場合。