你永远不明白这句话是什么意思
滚动轴承技术问答
作者： 张彦博
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出版年： 1980年07月第1版
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定价： 0
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目录
轴承的基本知识
[1]什么叫做轴承?轴承有几大类?
[2]什么叫径向负荷、轴向负荷、联合负荷?
[3]滚动轴承由哪些零件组成?
[4]滚动轴承怎样分类?
[5]轴承上的代号表示什么?
[6]轴承的内径怎样表示?
[7]轴承直径系列在代号中怎样表示?
[8]轴承类型代号怎样表示?
[9]轴承宽度系列在轴承代号中怎样表示?
[10]怎样用代号表示轴承结构型式?
[11]为什么轴承要有补充代号?
[12]怎样表示轴承的精度?
[13]单列向心球轴承有哪些特点和结构型式?...
[14]双列向心球面球轴承有哪些特点和结构型...
[15]向心短圆柱滚子轴承有哪些特点和结构型...
[16]双列向心球面滚子轴承有哪些特点和结构...
[17]滚针轴承有哪些特点和结构型式?
[18]螺旋滚子轴承有哪些特点和结构型式?
[19]向心推力球轴承有哪些特点和结构型式?...
[20]圆锥滚子轴承有哪些特点和结构型式?
[21]推力球轴承有哪些特点和结构型式?
[22]推力滚子轴承有哪些特点和结构型式?
[23]关节轴承有哪些特点和结构型式?
轴承的安装
[24]安装轴承时对轴或箱体有哪些技术要求?...
[25]安装轴承的轴或箱体孔的配合表面的光洁...
[26]安装轴承的轴颈表面或箱体孔表面的椭圆...
[27]安装轴承的轴肩或箱体孔挡肩摆动量规定...
[28]安装轴承的轴颈上或箱体孔的挡肩处过渡...
[29]轴承采用什么样的配合制?
[30]选择滚动轴承配合时,应考虑哪些因素?
[31]安装轴承之前对轴要做哪些检查?怎样检...
[32]轴承为什么不能安装到直径尺寸小于规定...
[33]轴承安装超过规定过盈尺寸时好不好?怎...
[34]安装轴承的轴颈部位磨损后如何修复?
[35]有哪些原因造成箱体孔磨损?
[36]如何用环氧树脂粘补修复箱体轴承孔?
[37]对安装轴承的箱体孔要进行哪些检查?怎...
[38]为什么不能把轴承安装在有椭圆度和锥度...
[39]对开式轴承座孔为什么产生“夹帮”?如...
[40]安装轴承时应注意些什么?
[41]怎样安装圆柱孔轴承?
[42]怎样用手锤敲击安装轴承?
[43]怎样用压力机把轴承安装到轴上?
[44]怎样热装轴承?
[45]怎样利用轴或箱体上的螺纹、螺栓孔安装...
[46]什么叫做滚动轴承的游隙(间隙)?
[47]向心轴承有几种游隙?
[48]哪些类型的轴承游隙是不可调整的?
[49]怎样计算不可调整型轴承的安装径向游隙...
[50]怎样计算不可调整型轴承的安装轴向游隙...
[51]哪些类型的轴承的游隙可以调整?其值为...
[52]怎样安装7000型圆锥滚子轴承?
[53]怎样调整7000型圆锥滚子轴承的游隙?
[54]怎样检查圆锥滚子轴承的轴向游隙?
[55]怎样安装和调整8000型推力轴承?
[56]什么叫做轴承的轴向预紧?
[57]怎样计算轴承的预紧过盈量?
[58]有哪些方法调整向心推力球轴承预紧过盈...
[59]圆锥孔轴承安装时有什么特点?
[60]怎样安装圆锥孔轴承?
[61]怎样检查圆锥孔轴承的径向游隙?
[62]怎样安装滚针轴承?
[63]安装圆柱滚子轴承时应注意些什么?
[64]轴承为什么要有轴向紧固?
[65]怎样选择轴向紧固方式?
[66]轴承内圈的轴向紧固有哪些常用的方法?...
[67]轴承外圈的轴向紧固有哪些常用的方法?...
[68]轴承安装完之后,用手转动时发生紧涩是...
[69]轴承安装完毕,要进行哪些检查?
轴承的拆卸
[70]拆卸轴承时要注意哪些事项?
[71]怎样使用拆卸器拆卸轴承?
[72]怎样使用压力机拆卸轴承?
[73]怎样用感应加热器拆卸轴承?
[74]怎样用套筒拆卸器拆卸轴承?
[75]如何利用与轴承相邻的零件拆卸轴承?
[76]怎样拆卸可分离型轴承?
[77]怎样用内胀式拆卸器拆卸轴承?
[78]在箱体或轴上有哪些便于拆卸轴承的措施...
[79]怎样用油加热拆卸轴承?
[80]怎样使用液压螺母拆卸或安装轴承?
[81]如何使用油压拆卸轴承?
[82]怎样拆卸带紧定套的圆锥孔轴承?
[83]怎样拆卸装在退卸套上的圆锥孔轴承?
[84]有哪些特殊拆卸轴承的方法?
轴承的使用
[85]什么叫剩余负荷系数?如何计算剩余负荷...
[86]选用轴承时要考虑哪些因素?
[87]什么是轴承的工作能力系数C?
[88]轴承有哪些代用原则?
[89]轴承在哪些情况下代用?
[90]轴承有哪些代用方法?
[91]怎样用国产轴承代用进口设备中的轴承?...
[92]如何识别外国轴承上的“简称”或“商标...
[93]轴承使用到什么情况下应当更换?
[94]怎样检查拆卸下来的轴承?
润滑与密封
[95]滚动轴承为什么要进行润滑?
[96]什么是轴承速度因数dn?
[97]怎样确定滚动轴承是采用润滑脂还是润滑...
[98]怎样选用轴承的润滑脂?
[99]轴承多长时间加一次润滑脂?
[100]怎样填加润滑脂?
[101]怎样清洗轴承上的防锈油脂?
[102]在什么情况下使用润滑油润滑?有哪几种...
[103]轴承密封装置起什么作用?选择时考虑哪...
[104]轴承常采用哪些密封装置的型式?
[105]非接触密封装置有哪些型式?其构造和使...
[106]接触式密封装置有哪些型式?其构造和使...
[107]安装毛毡密封圈时应注意什么?
[108]安装橡胶密封圈时应注意什么?
[109]有哪些原因使橡胶密封圈产生漏油?
故障原因分析
[110]试车和运转中对轴承部位进行哪些检查...
[111]轴承最高使用温度为多少度?*怎样检查...
[112]轴承有哪些原因产生过热?如何排除?
[113]轴承有哪些原因产生不正常响声?如何排...
[114]轴承有哪些原因造成磨损快,或达不到额...
1
滚动轴承-机械工人切削实用技术手册
第四章!机械零件
!五"矩形螺纹
不包括配合间矩形螺纹是非标准螺纹’它的轴向断面形状为正方形!隙"’其牙顶宽(牙底宽和牙型高度都等于螺距的一半%
矩形螺纹基本牙型及尺寸计算见表(1%!表!,.!
矩形螺纹基本牙型及尺寸计算
六!滚动轴承
’-常用滚动轴承
常用滚动轴承的类型(主要性能和特点’见表(1%0
/’/
机械工人切削实用技术手册
*!!表!,!
类型代号
简图
常用滚动轴承的类型!主要性能和特点
类型名称
结构代号
基本额定动载荷比!
极限轴向轴向转速承载限位比"能力能力%
!因为外围滚道表面
是以轴承中点为中心的球面’故能自动调
性能和特点
’&!"’
调心球’""""
"-!"-1#&轴承!"’"""
中少量
+
心’允许内圈!轴"对外圈!外壳"轴线偏斜量为*%一###/般不宜承受纯轴向载荷
!性能(特点与调心
球轴承相同’但具有
*!’/1
调心滚
*"""
’-.(#"子轴承!/"""
低少量
+
较大的径向承载能力’允许内圈对外圈轴线偏斜量为’-)##*-)#
圆锥滚
子轴承/""""’-)*-)#"B’"#!0"""$’.##
/
!"0
大锥角
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子轴承’-’*-’#
!*0"""
B*0#$/"##圆锥滚
中
很大
+
中
较大
,
!可以同时承受径向
载荷及轴向载荷!/""""型以径向载荷为主’/""""%型以轴向载荷为主"%外圈可分离’安装时可调整轴承的游隙%一般成对使用
/’(
第四章!机械零件
续表’类型代号
简图
类型名称
结构代号
基本额定动载荷比!
极限轴向轴向转速承载限位比"能力能力%
只能承受
推力球)’"""
"轴承!."""
)
!".
双向推力球轴承
)*"""
!/."""
’
低
单向的轴向载荷能承受双
’
低
向的轴向载荷
++
!为了防止钢球与滚
道之间的滑动’工作时必须加有一定的轴向载荷%高速时离心力大’钢球与保持架磨损’发热严重’寿命降低’故极限转速很低%轴线必须与轴承座底面垂直’载荷必须与轴线重合’以保证钢球载荷的均匀分配
!主要承受径向载荷’也可同时承受小的轴向载荷%当量摩擦系数最小%在高转速时’可用来承受纯轴向载荷%工作中允许内(外圈轴线偏斜量为.’大量J#’!J生产’价格最低!可以同时承受径向载荷及轴向载荷’也可以单独承受轴向载荷%能在较高转速下正常工作%由于一个轴承只能承受单向的轴向力’因此’一般成对使用%承受轴向载荷的能力由接触角决定%接触角大的’承受轴向载荷的能力也高
性能和特点
!!""
’深沟球!""""
轴承!"""""
’
高少量
+
0""""2
!’/!"""-"’-(#!B’)#$
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角接触""""+球轴承-!’(!"""-"’-/#
!B*)#$
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高
一般
较大
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更大
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滚动轴承安装参考手册
滚动轴承安装参考手册
1、 概述
本文用于通用滚动轴承的安装参考，所有数据来自SKF 公司的手册，当具体设备没有提供轴承安装的数据时，可以参考本文的数据。否则，以具体设备的技术文件为准。
2、
3、 轴承安装的重要性 轴承的作用 统计数据表明，16%的轴承失效是由于安装不当引起的。
A 、减少摩擦
B 、 提供运动导向和支撑
4、 轴承的种类
轴承的常见编码方式和轴承类型如下（见图1）：
A 、双列角接触球轴承（0**）
B 、 自调心球轴承（1）
C 、 球面滚子轴承和球面滚子推力轴承（2）
D 、圆锥滚子轴承（3）
E 、 双列深沟球轴承（4）
F 、 推力球轴承（5）
G 、单列深沟球轴承（6）
H 、单列角接触球轴承（7）
I 、 圆柱轴向推力轴承（8）
J 、 圆柱滚子轴承（N ）
K 、四点接触球轴承（QJ ）
**注：扩号内的代码表示轴承编码的首位代码
常见的轴承代码表示
前坠（放在轴承编码的最前面，用“-”号隔开）：
L 内圈或者外圈可以拆卸或者可分（不常用）
后坠：
内部设计方面：
A 、B 、C 、D 、E 、（表示内部设计的改进，例如E 表示加强型的球和保持架）
外部设计方面
CA 、独立导圈、内圈支持法兰
CB 、
CC 、改进的内部设计（相对于CA 、CB ）
K 、内孔带锥度
RS 、单侧有摩擦密封（仅仅用于滚针轴承）
2RS 、双侧有摩擦密封（仅仅用于滚针轴承）
RS1、单侧有摩擦型密封
2RS1、双侧有摩擦型密封
Z 、单侧有防尘盖
2Z 、双侧有防尘盖
保持架方面：
J 、金属保持架（常用、一般省略）
M 、冲压黄铜保持架
P 、塑料保持架
精度方面：
P4、P4A 、P5、P6
内部间隙方面：
C1、C2、C3、C4、C5（间隙逐渐增大，正常值在C2和C3之间）
润滑脂方面：
HT 、LHT 、LT 、MT （适用于自润滑轴承，表示轴承内装的润滑脂适用的温度范围）
图1 轴承的类型和编码方式
5、
常见的轴承安装工具 A 、SKF 小型轴承安装组件（套筒、塑料手锤）
图2 小轴承安装掏和手锤工具组件和使用方法
B 、 钩头扳手
图3 钩头扳手和使用方法
C 、 冲击扳手
图4冲击扳手和使用方法
D 、 液压螺母极其油泵
图5 液压泵和液压螺母
E 、 电磁感应加热器
图6 电磁感应轴承加热器
6、 轴承安装的基础知识
A 、明确轴承的型号
轴承的型号表示了轴承的基本尺寸、原始游隙、保持架类型、密封形式、润滑要求
等，因此在开始安装之前必须明确轴承型号是否正确。
B 、 轴承的定位
一根轴为了平稳运转，一般至少有两个支点来进行轴向和径向支撑，每个支点至少
有一个或者以上的轴承。一般情况下，一个轴承起定位作用，另外一个轴承则不起定位作用。在特殊情况下，两个轴承同时起定位作用。
定位轴承提供径向支撑和轴向导向。因此，定位轴承必须在轴上和轴承室同时被固
定。深沟球轴承、球面滚子轴承、双列角接触球轴承、成对的单列角接触球轴承都可以作为定位轴承。成对的圆锥滚子轴承也可以使用。没有法兰的圆柱滚子轴承和有径向间隙的推力轴承搭配时，也可以作为定位轴承。
非定位轴承仅仅提供径向支持，其在轴向必须可以移动。轴向移动可以由轴承本身
产生（例如，圆柱滚子轴承），也可以是轴承内圈或者外圈与其支撑之间的相对运动。
交叉定位轴承可以由至少在一个方向同时承受轴向负载的球轴承或者滚子轴承组
成。
图7 轴承的定位 注意，仅仅在轴承径向定位是不足的，对于定位轴承，应该同时在轴向和径进行固
定。
图8 轴承的定位
C 、轴承的公差配合
所有标准滚动轴承的内孔和外圈的直径公差已经国际标准化。为了取得合适的安装配合（过盈、过渡或者间隙配合），使用可以按照ISO 标准工程表选取合适的轴工程或者轴承座公差。对于轴承的运用，人们只使用公差等级中的很小的一部分。
对于按照正常工差标准制造的轴承来说，相应的轴承孔的精度应该至少达到IT7级，而在轴上应该达到IT6级。对于安装紧定套或者退卸套的场合，精度级别可以比较低（IT9级或者IT10级即可）。
轴承内孔与轴的配合、轴承外圈与轴承座的配合情况（配合值的范围）一般在设备设计时已经给出，在安装轴承之前，一般应该根据设备使用手册给出的标准进行核实和确认，如果不在设计或者公差范围内，应该停止工作，考虑恢复相应设备后才能继续工作。
对于没有给出配合公差的设备，应该参考相应的表格进行选择。轴承内孔与轴的配合见SKF 轴承维修手册284页和285页，轴承外圈与轴承座的配合见SKF 轴承维修手册300页和301页。
对于轴承的测量，应该选择三个部位测量，每个部位测量四点（记录表格见附件）。
D 、轴承的原始游隙和剩余游隙
轴承本身的轴向和径向间隙在加工时已经确定（用C1/C2/C0/C3/C4/C5/表示）。在安装后轴承的剩余间隙会减小，在设备开始运转后，随着温度的上升，该间隙会进一步较少，但是总是维持一个微小的正值。
最佳的剩余间隙将保证最长的轴承寿命。过大或者过小的间隙都会影响轴承的寿命。 对于圆柱内孔轴承，剩余间隙是由轴承和轴的配合尺寸确定的（过盈量越大，剩余间隙越小）。对于圆锥内孔轴承，剩余间隙是由安装的松紧度确定的（安装越紧，剩余间隙越小）。
对于圆柱内孔轴承，剩余间隙主要靠轴承与其安装位置的配合来保证，因此在安装之前必须仔细测量安装位置的尺寸。
对于圆锥孔轴承，剩余间隙是有安装松紧度控制的，因此在安装过程中应该严格遵守相关的间隙控制标准。
E 、 轴承的清洁
轴承安装之前必须仔细清洁干净，并用用压缩空气吹干，禁止使用起毛的抹布。
F 、 干净清洁的现场和干净的润滑油
不洁净的现场会导致异物进入润滑脂或者轴承运转部件，进而导致轴承异常损坏。正常情况下，运动部件之间油膜只有0.1~1微米，而一个粉尘微粒的尺寸是它的10倍甚至更大。这些微粒导致应力集中，使轴承提前损坏。
7、
轴承安装的常见错误和禁忌 A 、随意敲打轴承的内圈和外圈或者靠外圈或者内圈传递力 图8 常见的错误安装方式
B 、 用明火直接加热轴承
图9 错误—
用明火给轴承加热
C 、现场不清洁
8、 常见的轴承安装方法和选择
取决于轴承的尺寸大小、轴承类型和配合情况，可以选择机械安装方法、加热安装方法或者液压安装方法，具体的选择见下图。
结合大亚湾核电站的实际情况，这里推荐下面的常用方法：
A 、手锤和安装套方法（工具见图）
该方法适用与小型（直径小于80mm ）的圆柱孔轴承（最典型的是深沟球轴承），尤其是在过盈量比较小或者间隙配合时最合适。随着轴承直径的增加和过赢量的增加，这种方法将越来越不适用，应该考虑液压或者热安装的方法。
所有的圆柱滚子轴承都可以采用这种方法。
安装要点：禁止用手锤直接敲击内圈或者外圈，禁止用外圈向内圈传递力使其前进，禁止用内圈向外圈传递力使其前进。
B 、 加热安装
除了小型锥孔轴承、小型带锥套轴承、小型带退卸套轴承，加热安装方法对多数轴承都适用。
安装要点：如果要要将轴承安装在轴上，可以将轴承加热到轴本身温度以上80~90℃，但是轴承本身的温度不能超过125℃，否则将使轴承的金属特性产生变化。如果要将轴安装到轴承座孔中，只需要使轴承座孔的温度上升20~50℃即可。在加热中密切监视轴承温度的变化。
C 、剩余间隙控制安装
见圆锥内孔轴承可以和锥形轴、紧定套或者退卸套配合。在一般电站，只有紧定套配合这一种情况，本文就只介绍这一种配合情况下的安装方法。
剩余间隙控制方法安装主要适用于圆锥内孔轴承的安装。圆锥内孔轴承主要是自调心球轴承（例如2216EK ，轴承型号代码“1”被省略，完整写法应该是12216EK ）和球面滚子轴承（例如22216EK ）。
在上述情况下，可以分别采用钩头扳手、敲击扳手或者液压螺母的方法进行安装。 安装要点：无论用哪种方法，关键是控制间隙（原始间隙和剩余间隙）。自调新球轴承的间隙表格如表1，球面滚子球轴承的间隙如表2。
9、 润滑
36%的轴承失效是因为轴承的润滑不当造成的。除了自润滑轴承，可以不考虑润滑问题，对其它轴承严格按照程序规定的润滑脂和数量进行加油。
操作时请保证所有相关设备的清洁，包括您的双手，任何小的微粒都可能导致轴承的损坏。
轴承安装时的润滑和更换润滑脂
对于新轴承，内圈和外圈之间的空间应该完全涂满润滑脂，在涂抹时应该适当转动轴承，使润滑脂分布均匀。
对于轴承室内剩余的空间，应该添充润滑脂到30%~50%。作者建议：如果轴承室一侧有排脂口，应该将另一侧的空间完全填满润滑脂，以便下次手动加油时可以顺利地挤走旧油。
润滑脂的补充
轴承运行一段时间后，应该补充润滑脂。补充的周期取决于轴承的类型、直径和转速，具体可以查询下图（来自SKF 轴承维修手册）。补充的数量可以按照下列公式计算：
Q=0.005*B*D(单位克，B 为轴承宽度，D 为轴承外径，单位为mm).
图10 轴承安装方式选择
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图11 补充润滑脂间隔曲线
10、 具体安装方法举例
轴和轴承座测量记录表格
A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 、 H 、
I 、 ）
J 、 ）
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滚动轴承安装参考手册
Rev.0 类别：
,
, 管理规定和实施细则 有效期：从 2004.07.08 到
张明佳 卢阳昭 陈军琦
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Rev.0
1
本文用于通用滚动轴承的安装参考，所有数据来自SKF公司的手册，当具体设备没有提供轴承安装的数据时，可以参考本文的数据。否则，以具体设备的技术文件为准。
2
统计数据表明，16%的轴承失效是由于安装不当引起的。 3
A、 减少摩擦
B、 提供运动导向和支撑
4
轴承的常见编码方式和轴承类型如下（见图1）：
A、 双列角接触球轴承（0**）
B、 自调心球轴承（1）
C、 球面滚子轴承和球面滚子推力轴承（2）
D、 圆锥滚子轴承（3）
E、 双列深沟球轴承（4）
F、 推力球轴承（5）
G、 单列深沟球轴承（6）
H、 单列角接触球轴承（7）
I、 圆柱轴向推力轴承（8）
J、 圆柱滚子轴承（N）
K、 四点接触球轴承（QJ）
**注：扩号内的代码表示轴承编码的首位代码
（放在轴承编码的最前面，用“-”号隔开）： L 内圈或者外圈可以拆卸或者可分（不常用）
A、B、C、D、E、（表示内部设计的改进，例如E表示加强型的球和保持架）
CA、独立导圈、内圈支持法兰
CB、
CC、改进的内部设计（相对于CA、CB）
K、内孔带锥度
RS、单侧有摩擦密封（仅仅用于滚针轴承）
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Rev.0
2RS、双侧有摩擦密封（仅仅用于滚针轴承）
RS1、单侧有摩擦型密封
2RS1、双侧有摩擦型密封
Z、单侧有防尘盖
2Z、双侧有防尘盖
J、金属保持架（常用、一般省略）
M、冲压黄铜保持架
P、塑料保持架
P4、P4A、P5、P6
内部间隙方面：
C1、C2、C3、C4、C5（间隙逐渐增大，正常值在C2和C3之间） 润滑脂方面：
HT、LHT、LT、MT（适用于自润滑轴承，表示轴承内装的润滑脂适用的温度范围）
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图1 轴承的类型和编码方式
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Rev.0
5
A、 SKF小型轴承安装组件（套筒、塑料手锤）
图2 小轴承安装掏和手锤工具组件和使用方法
B、 钩头扳手
图3 钩头扳手和使用方法
C、 冲击扳手
图4冲击扳手和使用方法
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D、 液压螺母极其油泵
图5 液压泵和液压螺母
E、
电磁感应加热器
图6 电磁感应轴承加热器
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Rev.0
6
A
轴承的型号表示了轴承的基本尺寸、原始游隙、保持架类型、密封形式、润滑要求
等，因此在开始安装之前必须明确轴承型号是否正确。
B
一根轴为了平稳运转，一般至少有两个支点来进行轴向和径向支撑，每个支点至少
有一个或者以上的轴承。一般情况下，一个轴承起定位作用，另外一个轴承则不起定位
作用。在特殊情况下，两个轴承同时起定位作用。
定位轴承提供径向支撑和轴向导向。因此，定位轴承必须在轴上和轴承室同时被固
定。深沟球轴承、球面滚子轴承、双列角接触球轴承、成对的单列角接触球轴承都可以
作为定位轴承。成对的圆锥滚子轴承也可以使用。没有法兰的圆柱滚子轴承和有径向间
隙的推力轴承搭配时，也可以作为定位轴承。
非定位轴承仅仅提供径向支持，其在轴向必须可以移动。轴向移动可以由轴承本身
产生（例如，圆柱滚子轴承），也可以是轴承内圈或者外圈与其支撑之间的相对运动。
交叉定位轴承可以由至少在一个方向同时承受轴向负载的球轴承或者滚子轴承组
成。
图7 轴承的定位
注意，仅仅在轴承径向定位是不足的，对于定位轴承，应该同时在轴向和径进行固
定。
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图8 轴承的定位
C
所有标准滚动轴承的内孔和外圈的直径公差已经国际标准化。为了取得合适的安装配合
（过盈、过渡或者间隙配合），使用可以按照ISO标准工程表选取合适的轴工程或者轴承座公
差。对于轴承的运用，人们只使用公差等级中的很小的一部分。
对于按照正常工差标准制造的轴承来说，相应的轴承孔的精度应该至少达到IT7级，而在轴上应该达到IT6级。对于安装紧定套或者退卸套的场合，精度级别可以比较低（IT9级或者IT10级即可）。
轴承内孔与轴的配合、轴承外圈与轴承座的配合情况（配合值的范围）一般在设备设计
时已经给出，在安装轴承之前，一般应该根据设备使用手册给出的标准进行核实和确认，如
果不在设计或者公差范围内，应该停止工作，考虑恢复相应设备后才能继续工作。
对于没有给出配合公差的设备，应该参考相应的表格进行选择。轴承内孔与轴的配合见
SKF轴承维修手册284页和285页，轴承外圈与轴承座的配合见SKF轴承维修手册300页和301页。
对于轴承的测量，应该选择三个部位测量，每个部位测量四点（记录表格见附件）。
D
轴承本身的轴向和径向间隙在加工时已经确定（用C1/C2/C0/C3/C4/C5/表示）。在安装后轴承的剩余间隙会减小，在设备开始运转后，随着温度的上升，该间隙会进一步较少，但是
总是维持一个微小的正值。
最佳的剩余间隙将保证最长的轴承寿命。过大或者过小的间隙都会影响轴承的寿命。
对于圆柱内孔轴承，剩余间隙是由轴承和轴的配合尺寸确定的（过盈量越大，剩余间隙
越小）。对于圆锥内孔轴承，剩余间隙是由安装的松紧度确定的（安装越紧，剩余间隙越小）。
对于圆柱内孔轴承，剩余间隙主要靠轴承与其安装位置的配合来保证，因此在安装之前
必须仔细测量安装位置的尺寸。
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对于圆锥孔轴承，剩余间隙是有安装松紧度控制的，因此在安装过程中应该严格遵守相
关的间隙控制标准。
E
轴承安装之前必须仔细清洁干净，并用用压缩空气吹干，禁止使用起毛的抹布。
F
不洁净的现场会导致异物进入润滑脂或者轴承运转部件，进而导致轴承异常损坏。
正常情况下，运动部件之间油膜只有0.1~1微米，而一个粉尘微粒的尺寸是它的10倍甚至更大。这些微粒导致应力集中，使轴承提前损坏。
7
A
图8 常见的错误安装方式
B
图9 错误—用明火给轴承加热
C
8
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取决于轴承的尺寸大小、轴承类型和配合情况，可以选择机械安装方法、加热安装
方法或者液压安装方法，具体的选择见下图。
结合大亚湾核电站的实际情况，这里推荐下面的常用方法： A
该方法适用与小型（直径小于80mm）的圆柱孔轴承（最典型的是深沟球轴承），尤
其是在过盈量比较小或者间隙配合时最合适。随着轴承直径的增加和过赢量的增加，这
种方法将越来越不适用，应该考虑液压或者热安装的方法。
所有的圆柱滚子轴承都可以采用这种方法。
：禁止用手锤直接敲击内圈或者外圈，禁止用外圈向内圈传递力使其前进，
禁止用内圈向外圈传递力使其前进。
B
除了小型锥孔轴承、小型带锥套轴承、小型带退卸套轴承，加热安装方法对多数轴
承都适用。
：如果要要将轴承安装在轴上，可以将轴承加热到轴本身温度以上80~90?，
但是轴承本身的温度不能超过125?，否则将使轴承的金属特性产生变化。如果要将轴安
装到轴承座孔中，只需要使轴承座孔的温度上升20~50?即可。在加热中密切监视轴承温度的变化。
C
见圆锥内孔轴承可以和锥形轴、紧定套或者退卸套配合。在一般电站，只有紧定套
配合这一种情况，本文就只介绍这一种配合情况下的安装方法。
剩余间隙控制方法安装主要适用于圆锥内孔轴承的安装。圆锥内孔轴承主要是自调
心球轴承（例如2216EK，轴承型号代码“1”被省略，完整写法应该是12216EK）和球
面滚子轴承（例如22216EK）。
在上述情况下，可以分别采用、或者的方法进行安装。
：无论用哪种方法，关键是控制间隙（原始间隙和剩余间隙）。自调新球轴
承的间隙表格如表1，球面滚子球轴承的间隙如表2。
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36%的轴承失效是因为轴承的润滑不当造成的。除了自润滑轴承，可以不考虑润滑
问题，对其它轴承严格按照程序规定的润滑脂和数量进行加油。
操作时请保证所有相关设备的清洁，包括您的双手，任何小的微粒都可能导致轴承
的损坏。
对于新轴承，内圈和外圈之间的空间应该完全涂满润滑脂，在涂抹时应该适当转动
轴承，使润滑脂分布均匀。
对于轴承室内剩余的空间，应该添充润滑脂到30%~50%。：如果轴承室一侧有排脂口，应该将另一侧的空间完全填满润滑脂，以便下次手动加油时可以顺利地挤
走旧油。
轴承运行一段时间后，应该补充润滑脂。补充的周期取决于轴承的类型、直径和转
速，具体可以查询下图（来自SKF轴承维修手册）。补充的数量可以按照下列公式计算：
Q=0.005*B*D(单位克，B为轴承宽度，D为轴承外径，单位为mm).
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图10 轴承安装方式选择
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表1 自调心圆锥孔球轴承间隙表
安装前轴承径向游隙 安装后应剩余的最小游隙 安装时推荐轴承内径 mm mm 径向游隙的mm 减少量mm
正常 C3 C4 正常 C3 C4 >18~24 0.013~0.026 0.020~0.033 0.028~0.042 0.010 0.020 >24~30 0.015~0.028 0.023~0.039 0.033~0.055 0.010 0.020 >30~40 0.019~0.035 0.029~0.046 0.040~0.059 0.010 0.020 >40~50 0.022~0.039 0.033~0.052 0.045~0.065 0.015 0.025 >50~65 0.027~0.047 0.041~0.061 0.056~0.080 0.015 0.030 >65~80 0.035~0.057 0.050~0.075 0.069~0.098 0.020 0.040 >80~100 0.042~0.068 0.062~0.090 0.084~0.116 0.020 0.040 >100~120 0.050~0.081 0.075~0.108 0.100~0.139 0.025 0.055
表2 球面滚子圆锥孔球轴承间隙表
安装前轴承径向游隙 安装后应剩余的最小游隙 安装时推荐轴承内径 mm mm 径向游隙的mm 减少量mm
正常 C3 C4 正常 C3 C4 >24~30 0.030~0.040 0.040~0.055 0.055~0.075 0.015~0.020 0.015 0.020 0.035 >30~40 0.035~0.050 0.050~0.065 0.065~0.085 0.020~0.025 0.015 0.025 0.040 >40~50 0.045~0.060 0.060~0.080 0.080~0.100 0.025~0.030 0.020 0.030 0.050 >50~65 0.055~0.075 0.075~0.095 0.095~0.120 0.030~0.040 0.025 0.035 0.055 >65~80 0.075~0.095 0.095~0.120 0.120~0.150 0.040~0.050 0.025 0.040 0.070 >80~100 0.080~0.110 0.110~0.140 0.140~0.180 0.045~0.060 0.035 0.050 0.080 100~120 0.100~0.135 0.135~0.170 0.170~0.220 0.050~0.070 0.050 0.065 0.100 >120~140 0.120~0.160 0.160~0.200 0.200~0.260 0.065~0.090 0.055 0.080 0.110 >140~160 0.130~0.180 0.180~0.230 0.230~0.300 0.075~0.100 0.055 0.090 0.130 >160~180 0.140~0.200 0.200~0.260 0.260~0.340 0.080~0.110 0.060 0.100 0.150 >180~200 0.160~0.220 0.220~0.290 0.290~0.370 0.090~0.130 0.070 0.110 0.160 >200~225 0.180~0.250 0.250~0.320 0.320~0.410 0.100~0.140 0.080 0.120 0.180 >225~250 0.200~0.270 0.270~0.350 0.350~0.450 0.110~0.150 0.090 0.130 0.200 >250~280 0.220~0.300 0.300~0.390 0.390~0.490 0.120~0.170 0.100 0.140 0.220 >280~315 0.240~0.330 0.330~0.430 0.430~0.540 0.130~0.190 0.110 0.150 0.240 >315~355 0.270~0.360 0.360~0.470 0.470~0.590 0.150~0.210 0.120 0.170 0.260 >355~400 0.300~0.400 0.400~0.520 0.520~0.650 0.170~0.230 0.130 0.190 0.290 >400~450 0.330~0.440 0.440~0.570 0.570~0.720 0.200~0.260 0.130 0.200 0.310 >450~500 0.370~0.490 0.490~0.630 0.630~0.790 0.210~0.280 0.160 0.230 0.350 >500~560 0.410~0.540 0.540~0.680 0.680~0.870 0.240~0.320 0.170 0.250 0.360 >560~630 0.460~0.600 0.600~0.760 0.760~0.980 0.260~0.350 0.200 0.290 0.410
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图11 补充润滑脂间隔曲线
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轴和轴承座测量记录表格
A、 带紧定套小型圆锥孔自调心球轴承---角度控制法安装（用钩头扳手） B、 中型球面滚子轴承---剩余间隙控制法安装（用敲击扳手） C、 中型球面滚子轴承---剩余间隙控制法安装（用液压螺母） D、 中型圆锥滚子轴承---热安装
E、 小型深沟球轴承---冷安装
F、 中型深沟球轴承---热安装
G、 中型角接触球轴承---热安装
H、 小型圆柱滚子轴承---冷安装
I、 中型圆柱滚子轴承---热安装（轴与内孔过盈）
J、 中型圆柱滚子轴承---热安装（轴与内孔过盈、轴承座与外圈过盈）
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滚动轴承摩擦力矩测量技术
滚动轴承摩擦力矩测量技术
（轴承研讨会资料）
洛阳轴研科技股份有限公司仪器开发部
2003年3月21日
目????????录??
一、轴承摩擦力矩测量的目的意义?
二、轴承摩擦力矩的特性?
三、轴承摩擦力矩的种类及其定义?
四、轴承摩擦力矩的组成部分?
五、轴承摩擦力矩的影响因素?
六、轴承摩擦力矩的计算方法?
七、轴承摩擦力矩的测量原理和测量方法?
八、国内外轴承摩擦力矩测量仪简介?
九、轴承摩擦力矩测量技术的发展趋势?
?
一、轴承摩擦力矩测量的目的意义：?
滚动轴承在旋转过程中，由于其外圈、内圈、保持架、钢球、密封圈五大件之间互相接触，故存在着摩擦阻力。?
轴承摩擦阻力的性能一般按两种方法进行评定，一种是灵活性检查：采用徒手检查的方法，检查轴承在旋转时的阻滞现象，以定性的粗略判断其轴承摩擦阻力大小。另一种是以摩擦力矩来衡量，这也是一种科学的客观的测量方法。?
轴承摩擦阻力影响轴承寿命，影响主机制导系统的可靠性和精确性的重要因素。尤其对于高科技使用的轴承，如：陀螺仪轴承、卫星消旋天线轴承、运载大箭轴承、飞行平台轴承等等，均需要更加严格的摩擦力矩测量。?
总之目前世界各国对于精密轴承质量的重点要求，已经由尺寸精度、几何精度、成品的旋转精度等方面转向了轴承的动态性能方面?????摩擦力矩和振动的测量，这也是使用单位最关心的两个重要技术性能指标。?
因此，轴承摩擦力矩测量技术的研究目的就是研究如何合理评定，准确测量轴承的摩擦性能，为改进轴承设计参数、改进加工工艺和分析轴承摩擦力矩的影响因素，提供一个可靠的手段。从而提高轴承质量，提高主机精度，满足使用单位对轴承摩擦性能的技术要求，这对尖端科学技术的发展和国防建设都有着重要意义。?
二、轴承摩擦力矩的特性：?
为了阐明摩擦力矩测量技术首先对轴承摩擦力矩的特性（图?）进行分析。???????
?
图???轴承摩擦力矩特性曲线?
?max---最大摩擦力矩
?mcp---平均摩擦力矩??．摩擦力矩是轴承内外圈角变位的函数????f ???，从式中可以看出轴承在旋转过程中每个位置都具有一个摩擦力矩值，即被测量轴承摩擦力矩是个随机变量。可以在测量过程中提取最大力矩，平均力矩和力矩差值等性能指标，用于分析轴承摩擦性能。?
?．由于轴承摩擦力矩的影响因素较多，仪器的测量条件必须相对固定，才能进行相对比较测量，所以一般轴承技术条件中除规定力矩值范围外还必须规定仪器型号。?
?．在对轴承摩擦力矩要求较高时，一般采用专用的仪器进行模拟测量，从而提高摩擦力矩测量的可靠性和精确性。?
鉴于以上因素摩擦力矩的测量技术就是国内外生产厂家和科研人员一个比较困难的课题。?
三、轴承摩擦力矩的种类及其定义?
?．轴承摩擦力矩定义：?
轴承在旋转过程中阻碍其运动的力矩总和。?
?．轴承摩擦力矩的种类?
（?）静态力矩：（启动力矩）?
轴承两套圈从静止状态到开始相对转动的一瞬间所需克服的摩擦阻力
矩。?
（?）动态力矩：?
轴承两套相对转动时所需克服的摩擦阻力矩。在测量时可提取最大力
矩、平均力矩和力矩差做为评定轴承动态摩擦性能参数。?
（?）准静态力矩：?
理论上虽分为静动态两种力矩，但日本学者曾根据静动态力矩成因相近
的理论，提出了利用极低转速下测量动态力矩可以近似获得静态力矩的
方法，这种力矩称为准静态力矩。?
四、轴承摩擦力矩的组成部分?
?．轴承在旋转过程中，钢球在内外沟道中自转和公转运动所产生的纯滚动摩
擦。?
?．轴承在旋转过程中，钢球和内外滚道的接触变形而产生的滑动摩擦。??．保持架与钢球的接触位置以及密封件与内外圈接触位置所产生的滑动摩
擦。?
?．润滑剂的粘性阻力。?
?．其它因素，比如轴承清洗不干净、测量环境的振动等。?
五、轴承摩擦力矩的影响因素?
为了减小轴承的摩擦力矩，为了准确可靠的测量轴承的摩擦力矩，必须对摩
擦力矩各种影响因素进行分析。?
?．设计因素：?
一般轴承尺寸越大其力矩也越大，但轴承结构和设计参数不同，对其力矩的影响也不同，如沟曲率、径向游隙和保持架等参数。?
?．加工精度因素：?
轴承摩擦力矩的大小，稳定性在很大程度上取决于加工精度（表面粗糙度、几何精度、尺寸精度、以及成品的旋转精度），加工精度越低摩擦力矩越大。?
?．测量条件因素：?
（?）测量负荷：轴承都是在承受负荷条件下工作，所以在测量力矩时也要求在有负荷的情况下进行，当施加的测量负荷大小、方向（轴向或径向）不同时其摩擦力矩值也不相同。?
（?）润滑剂：润滑剂的粘度、数量和清洁度对灵敏轴承力矩的影响很大，所以测量轴承时对轴承中润滑剂的质量和数量均应有严格规定。?
（?）转速：轴承旋转时需克服空气阻力，并增加了搅拌润滑剂的功率损耗，所以轴承转速越高则力矩越大。在中高速测量力矩时，瞬时峰值将被旋转零件的转动惯量超越或被测量系统吸收而不能真实反映出来，只能测量平均摩擦力矩。而最大摩擦力矩只能在极低转速和测量系统转动惯量很小的条件下进行测量。?
（?）测量位置：测量位置是指被测轴承轴线是位于垂直位置或水位置。一般国内外的仪器对轴承施加径向负荷时，其被测轴承处于水平位置，而对轴承施加轴向负荷时，其被测轴承处于垂直位置。?
轴承的测量位置不同零件的运动状态也有所不同，其力矩值不仅大小不
同而且存在着本质的差异。?
（?）被测轴承的清洁度：轴承在测量前残磁较大、清洗不干净和在测量过程中环境的污染都可能产生异常的摩擦，造成轴承摩擦性能不好，这是厂家生产管理不可忽视的重要环节，对于灵敏轴承测量力矩前必须按照严格的清洗规程，并且轴承的装配、测量均应在超净工作间里进行。一般国外规定超净间的指标为每立方英尺大于????的尘埃粒数不超过???个。?
总之，轴承摩擦力矩是个随机变量，其中相对稳定的力矩部分，是设计因素和测量条件，而加工条件、清洁度等因素的力矩则是相当分散的，对测量值的影响
也比较大，应予的尽量排除。所以轴承摩擦力矩是各种影响因素的综合指标，轴承设计人员、轴承生产厂家、测试操作人员以及仪器的研究人员必须充分重视，才能提供力矩合格的产品。?
六、轴承摩擦力矩的计算方法?
从力矩的组成部分和力矩的影响因素来看，轴承的摩擦力矩值就是一个随机变量，应用计算方法。根本不可能获得实际轴承工作时的力矩性能，也不能满足主
1.M?0.5?Fd
机的性能要求，但为了进行理论分析，下面介绍几个经验计算公式：?
式中：?
????轴承摩擦力矩???m
????滚动轴承摩擦系数?
2dmp2
F????轴承栽荷??M??
d????轴承内径m
式中：??
????轴承摩擦力矩?
?????滚动轴承摩擦系数?
dm????钢球中心图直径?
p?????当量负荷?
从上述公式可以看出，计算所得到的力矩值是个定值，而且不能区分动态摩擦力矩或静态摩擦力矩。?
七、轴承摩擦力矩测量原理和测量方法?
?．测量原理：?
外加的标准力矩与轴承旋转时产生的摩擦力矩相平衡，此时外加的标准力矩就等于轴承的摩擦力矩。该摩擦力矩值是轴承内外圈角变位的函数??f(H)。 测量原理虽然简单，但要准确可靠地测量出轴承的摩擦性能，确是相当困难的。?
?．测量方法?
轴承摩擦力矩测量仪器除了满足测量原理和技术指标的要求外，还需要根
据轴承的不同要求，采用不同的测量方法，所以轴承摩擦力矩测量仪器种类繁多，仅公开报导国内外就有近百种仪器。?
八、国内外轴承摩擦力矩测量仪器简介?
??．P????平均摩擦力矩测量低度（图?）?
M?4?nJ
T2
??不能直接显示测量结果?
需按下式计算获得：??????????????????????????????????
式中：?
????平均摩擦力矩；?
???n???从重锤脱开负荷转???????????????????????????图???????仪器测量原理图?
????????????盘到负荷转盘停止????????????????????? 1-重锤 2-滑轮 3-螺钉
时的圈数。??????????????????????????????????4-负荷转盘 5-心轴 6-锁紧螺钉 ?
????重锤从脱开转盘到转???????????????????7-轴承 8-定位座 9-立柱?
??????????盘停止的时间。?
J------负荷转盘的转
动惯量；
?．D????最大摩擦力矩测量仪（图?）?
测量结果可从读盘上读出，?
M
?rPSin?
度盘刻度由下式得到：?
式中：?
????轴承最大摩擦力矩；?????????????????????????????????图???D????仪器测量原理图?????r-----配垂块重心到转轴 1-配重块 2-心轴 3-内圈 4-外圈
的中心距离； 5-负荷块 6-刻度盘 7-转轴 8-
P----配重块的质量； 9-电机 10-平衡销 11-螺杆
3．英国T.I.D-33启动力矩测量仪（图4）
原理：采用电涡流驱动
仪器用标准游丝进行定标。
技术指标：
被测轴承尺寸?6.3~?22.225mm
力矩范围0~1.3gem gf?cm
轴向负荷
75~400g
图4 英T.L.D-33型仪器测量原理图
4．日本机械试型轴承摩擦力矩测量仪 （图5）
一种微型轴承摩擦
力矩测量仪，主要
缺点是测量系统工
艺复杂、易损坏。
图5 日本机械试仪测量原理图
1--轴向负荷 2—旋转台 3—外更换套
4—内更换套5--被测轴承 6—扭簧丝7—应变丝
5．M992B微型轴承摩擦力矩测量仪 （图6本所产品）
要特点：（1）可以垂直和水平两个位置测量（2）备有部分典型曲线图 技术指标：
测量轴承范围：内径：?2~8mm
力矩测量范围： 0~100?N?m
轴 向 负 荷： 1~4N
主 轴 转 速： 2r/min
示 值 误 差： ?2.5?N?m
示值稳定性：
2.5?N?m/4h
气 源 压 力： 0.3~0.4Mpa
图6 M 992仪器测量原理图
1-销 2-内更换套 3-外更换套 4-轴承
5-垫圈 6-空气轴承主轴 7-空气轴承 8-传感器
9-衔铁 10-吊丝 11-平衡片簧 12-拉力弹簧
6．M9908A轴承摩擦力矩测量仪（图7本所产品）
技术指标：
测量轴承范围：内径：?8~30mm
力矩测量范围： 0~50mN? m
轴 向 负 荷： 15N
主 轴 转 速： 5r/min
示 值 误 差： ?2.5mN?m
示值稳定性： 0.25mN?m/4h
图
????????摩擦力矩测量仪结构示意图
1．升降手轮
4．轴向负荷块
7．被测轴承
10．吊线
13．硅码
16．校准支架 2．电机 5．升降机构 8．校准轮 11．支承 14．整体式应变扭矩传感器 3．同步带 6．驱动主轴 9．测量主轴 12．滚珠轴承 15．测量系统支座
7．M695型成对角接触轴承摩擦力矩测量仪（图8本所产品）
技术指标：
?测量轴承范围：成对角接触球轴承
内径：?10~50mm
力矩测量范围： 0.5~50mN?
m
轴 向 负 荷： 100~500N
主 轴 转 速： 0.5、5r/min
示 值 误 差： ?0.5Mn/4h
示值稳定性： 0.4~0.5MPa
图8 M695仪器测量原理图
1.传感器 2.空气轴承 3.空气轴承转子 4（9）.内更换套
5（8）.被测轴承 6.轴向加载环 7.汽缸 10（16）密珠轴承
11（17）.同步带轮 12.支承 13.内更换件 14.力矩机组 15.转动主轴
8．PM9906型轴承摩擦力矩测量仪 （图9本所指标）
技术指标：
测量轴承范围：内径：?6~?17mm
外径：?13~?47mm
宽度：4~14mm
测量力矩种类：平均摩擦力矩
力矩测量范围：0~50mN?m
0~100mN?m
轴 向 负 荷： 0~50N?0.5N
主 轴 转 速： 10rPm~2000rPm 图9 PM9906 测量仪原理示意图 示 值 误 差： ?0.5%F?S 01.轴向加载机构 02驱动主轴 气 源 压 力：0.5~1 Mpa 03空气主轴 04.轴承更换套
05.被测轴承 06.标准力矩系统
07.力矩传感器 08.速度传感器
09.电机 10.负荷传感器
九、轴承摩擦力矩测量技术的发展趋势
1．鉴于轴承摩擦力矩是个随机变量而且分散度较大的特性，人们最为关心的
是测量值的真实性和可靠性，并不过于追求仪器的测量精度。
2．动态摩擦力矩的测量，多采用极低速连续旋转的测量方法，几乎可以获得
测量过程中每一个接触点的摩擦力矩值，一般情况下可以用来代替静态力矩的测量。
3．在轴承摩擦力矩要求特别严格的情况下，其仪器的测量条件多采用模
拟测量，从而获得更可靠的测量结果。
4．在仪器的功能方面，则要求能够自动完成测量过程、先进的数据处理和测量结果显示、输出功能。具有这些功能的仪器将完全取代原有的机械式仪器。
5．轴承摩擦力矩影响困素的研究与开发：理想的轴承摩擦力矩测量仪器，不
仅应具有合理的先进的测量功能，还应具有轴承摩擦力矩影响因素的分析功能，从而为改进轴承设计参数、改进加工工艺、提高轴承质量、提供可靠的手段。
轴承摩擦力矩影响因素分析方法：典型曲线分析法和频谱分析法。
1．典型曲线分析方法：
将仪器测量得到的轴承摩擦力矩变化曲线与典型曲线相比较，确定轴承摩擦力矩的主要影响因素。然后对其进行修正，使轴承达到力矩性能要求，这是一种定性的分析方法。
典型曲线的制定方法；
在经过严格检查的轴承中，挑选出仅某一力矩影响因素是变化的，其他影响困素都是基本一致的数套轴承，然后将这些套轴承中的某一影响因素做为主变量在仪器上进行测量，所得力矩变化曲线，即为某一力矩影响因素的典型曲线。另一种比较简便的方法，是在大量的摩擦力矩测量中积累资料进行分析，找出规律性曲线形状，确定为该影响因素的典型曲线。本向研制的M992B微型轴承摩擦力矩测量仪就是根据这种方法制定了轴承摩擦力矩影响因素的几种典型曲线。（图10）
图10 典型曲线图
a—----------力矩变化较小的曲线。
b、f –---- 轴承无润、润滑剂内有多量微小粉粒或光洁度不好。
c 、d 、e—轴承滚动表面有伤痕，有个别角大的杂物。
g-------------保持架夹球。
h-------------轴承偏心或仪器主轴跳动过大。
2．频谱分析方法
频谱分析方法是比使用典型曲线进行比较，更为准确和可靠，它是根据不同的摩擦力矩影响困素具有不同的频谱耒分析确定的。这种 利用频谱分析轴承摩擦力矩影响因，我所正在研究、开发、计划2004年可提供应用。
洛阳轴承研究所
洛阳轴研科技股份有限公司
仪器开发部
