推力轴承
用来专门承受轴向力的专用轴承
推力轴承,英文名(thrust beaing),是主要承受轴向载荷的轴承。其公称接触角大于45°~90°,基本零件为轴圈、座圈以及带或不带保持架的滚动体。
推力轴承有单向和双向两种结构型式。单向轴承只能承受一个方向的轴向载荷,可限制轴和外壳一个方向的轴向移动;双向轴承能承受两个方向的轴向载荷,可限制轴和外壳两个方向的轴向移动。
推力轴承按滚动体种类不同,可分为推力球轴承和推力滚子轴承。推力球轴承是指滚动体为球的推力轴承,是分离轴承,接触角为90°,只能承受轴向载荷,极限转速较低;推力滚子轴承是指滚动体为滚子的推力轴承,其密合度较高,具有较高的轴向承载能力,轴向刚度大。推力滚子轴承摩擦因数大,不适于高速运转。根据滚子的不同类型,推力滚子轴承可分为推力圆柱滚子轴承、推力调心滚子轴承和推力滚针轴承。
主要类型
平底推力球轴承
带平面座圈的推力球轴承称为平底推力球轴承,该类轴承要求轴中心线必须与外壳支承面保持垂直。带球面座圈或垫圈的推力球轴承称为外调心推力球轴承,球面型座圈或垫圈可以补偿外壳支承面与轴中心线初始角度对准误差,但运转过程中不具有调心作用。
推力圆柱滚子轴承
推力圆柱滚子轴承的滚子与滚道之间的滑动摩擦较大,转速较低。该类轴承不允许轴与外壳孔的轴线有倾斜,对加工、安装要求较高。
推力滚针(或圆柱滚子)和保持架组件
推力滚针(或圆柱滚子)和保持架组件是推力滚针(或圆柱滚子)轴承的主要部件,可单独使用或与推力垫圈组合使用。与推力滚针和保持架组件配合相比,推力圆柱滚子和保持架组件配合则具有刚性好、耐冲击的特点,但推力滚针和保持架组件所需轴向空间更小。由于推力垫圈厚度可选择,可适应变化范围较大的装配、速度和载荷条件。推力垫圈可做轴圈,也可做座圈。
推力调心滚子轴承
推力调心滚子轴承,在承受轴向载荷的同时,还可承受一定的径向载荷,摩擦因数较其他推力滚子轴承更低,转速较高,具有调心性能。非对称球面滚子型轴承承载能力大、寿命长,为优先选用的结构型式。推力调心滚子轴承的保持架有实体保持架和冲压保持架两种结构,以采用实体保持架为主。
定义
推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承,就是轴平行的方向的力的轴承。推力轴承也称作止推轴承。
行业概况
根据国家统计局数据,2011年中国轴承制造行业规模(年销售收入2000万元以上)企业共有1416家企业,全年实现工业总产值1932.11亿元,同比增长27.59%;销售收入为1910.97亿元,同比增长30.30%;利润总额125.23亿元,较上年增长为26.54%。预计到2015年,中国轴承产量有望超过280亿套,主营业务收入有望达到2100亿元,成为全球最大的轴承生产和销售基地。当前中国轴承行业主要面临三大突出问题:分别是行业生产集中度低、研发和创新能力低、制造技术水平低。第一,行业生产集中度低。在全世界轴承约300亿美元的销售额中,世界8大跨国公司占75%~80%。德国两大公司占其中国总量的90%,日本5家占其中国总量的90%,美国1家占其中国总量的56%。而中国瓦轴集团等10家最大的轴承企业,销售额仅占全行业的24.7%,前30家的生产集中度也仅为37.4%。第二,研发和创新能力低。全行业基础理论研究弱,参与国际标准制订力度弱,少原创技术,少专利产品。当前我们的设计和制造技术基本上是模仿,产品开发能力低,表现在:虽然对中国主机的配套率达到80%,但高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调器、高水平轧机等重要主机的配套和维修轴承,基本上靠进口。第三,制造技术水平低。中国轴承工业制造工艺和工艺装备技术发展缓慢,车加工数控率低,磨加工自动化水平低,中国仅有200多条自动生产线。对轴承寿命和可靠性至关重要的先进热处理工艺和装备,如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体火等覆盖率低,许多技术难题攻关未能取得突破。轴承钢新钢种的研发,钢材质量的提高,润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发,尚不能适应轴承产品水平和质量提高的要求。因而造成工序能力指数低,一致性差,产品加工尺寸离散度大,产品内在质量不稳定而影响轴承的精度、性能、寿命和可靠性。
工作原理
推力球轴承是一种分离型轴承,轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,座圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙;推力球轴承只能够承受轴向负荷,单向推力球轴承是只能承受一个方向的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷;推力球轴承不能限制轴的径向位移,极限转速很低,单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷,但径向载荷不得超过轴向载荷的55%。与其他推力滚子轴承相比,此种轴承摩擦因数较低,转速较高,并具有调心性能。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子,能减小滚子和滚道在工作中的相对滑动,并且滚子长、直径大,滚子数量多,载荷容量高,通常采用油润滑,个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时,应优先选用;80000型推力圆柱滚子轴承、90000型推力圆锥滚子轴承和AXK型推力滚针轴承,可以承受单向的轴向载荷,它比推力球轴承的轴向载荷能力大得多,并且刚性大、占用轴向空间小。推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承适用于转速低的场合,推力圆锥滚子轴承转速稍高于推力圆柱滚子轴承。
应用分类
推力轴承分为推力球轴承和推力滚子轴承。推力球轴承又分为推力球轴承和推力角接触球轴承。由带滚道的垫圈与球和保持架组件构成与轴配合的滚道圈称做轴圈,与外壳配合的滚道圈称做座圈。双向轴承则将中圈与轴配合。单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷。座圈的安装面呈球面的轴承具有调心性能,可以减少安装误差的影响。此类轴承主要应用于汽车转向机构,机床主轴。推力滚子轴承分为推力圆柱滚子轴承,推力调心滚子轴承,推力圆锥滚子轴承,推力滚针轴承。推力圆柱滚子轴承主要应用于石油钻机,制铁制钢机械。推力调心滚子轴承该类轴承主要应用于水力发电机,立式电动机,船舶用螺旋桨轴,塔吊,挤压机等。推力圆锥滚子轴承此类轴承主要用途:单向:起重机吊钩,石油钻机转环。双向:轧钢机颈。平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷,其应用广泛。虽然推力轴承安装操作比较简单,但实际维修时仍常有错误发生,即轴承的紧环和松环安装位置不正确,结果使轴承失去作用,轴颈很快地被磨损。紧环安装在静止件的端面上,即错误装配。紧环内圈与轴颈为过渡配合,当轴转动时带动紧环,并与静止件端面发生摩擦,在受到轴向作用力(Fx)时,将出现摩擦力矩大于内径配合阻力矩,导致紧环与轴配合面强制转动,加剧轴颈磨损。
注意事项
推力轴承安装时应注意以下几点:1、分清轴承的紧环和松环(根据轴承内径大小判断,孔径相差0.1~0.5mm);2、分清机构的静止件(即不发生运动的部件,主要是指装配体);3、无论什么情况,轴承的松环始终应靠在静止件的端面上。
用途应用
轴承作用
究其作用来讲应该是支撑,即字面解释用来承轴的,但这只是其作用的一部分,支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。轴承快易优自动化选型有收录。就是固定轴使其只能实现转动,而控制其轴向和径向的移动。电机没有轴承的话根本就不能工作。因为轴可能向任何方向运动,而电机工作时要求轴只能作转动。从理论上来讲不可能实现传动的作用,不仅如此,轴承还会影响传动,为了降低这个影响在高速轴的轴承上必须实现良好的润滑,有的轴承本身已经有润滑,叫做预润滑轴承,而大多数的轴承必须有润滑油,负责在高速运转时,由于摩擦不仅会增加能耗,更可怕的是很容易损坏轴承。把滑动摩擦转变为滚动摩擦的说法是片面的,因为有种叫滑动轴承的东西。
润滑
滚动轴承的润滑目有减少轴承内部摩擦及磨损,防止烧粘;延长其使用寿命;排出摩擦热、冷却,防止轴承过热,防止润滑油自身老化;也有防止异物侵入轴承内部,或防止生锈、腐蚀之效果。
润滑方法
轴承的润滑方法,分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能,首先,要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。若只考虑润滑,油润滑的润滑性占优势。但是,脂润滑有可以简化轴承周围结构的特长,将脂润滑和油润滑的利弊比较。润滑时要特别注意用量,不管是油润滑还是脂润滑,量太少润滑不充分影响轴承寿命,量太多会产生大的阻力,影响转速。
密封
轴承的密封可分为自带密封和外加密封两类。所谓轴承自带密封就是把轴承本身制造成具有密封性能装置的。如轴承带防尘盖、密封圈等。这种密封占用空间很小,安装拆卸方便,造价也比较低。所谓轴承外加密封性能装置,就是在安装端盖等内部制造成具有各种性能的密封装置。轴承外加密封又分为非接触式密封与接触式密封两种。其中非接触式密封适用于高速和高温场合,有间隙式、迷宫式和垫圈式等不同结构形式。接触式密封适用于中、低速的工作条件,常用的有毛毡密封、皮碗密封等结构形式。
行业现状
《中国轴承制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2009-2013年中国轴承制造行业工业总产值呈逐年增长的态势。2013年行业实现工业总产值2493.63亿元,同比增长了12.92%。对近五年来的数据进行分析发现,2009-2013年中国轴承制造行业销售收入也呈逐年增加的态势。2013年,实现销售收入2490.12亿元,同比增长11.80%。中国轴承工业飞速发展,轴承品种由少到多,产品质量和技术水平从低到高,行业规模从小到大,已经形成了产品门类基本齐全、生产布局较为合理的专业生产体系。
参考资料
推力轴承.中国大百科全书.2024-10-14
目录
概述
主要类型
平底推力球轴承
推力圆柱滚子轴承
推力滚针(或圆柱滚子)和保持架组件
推力调心滚子轴承
定义
行业概况
工作原理
应用分类
注意事项
用途应用
轴承作用
润滑
润滑方法
密封
行业现状
参考资料