《轴承应用知识》PPT课件

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1、SKF 可靠系统 轴承维护与服务 SKF 可靠系统 SKF纵览 SKF 可靠系统 代表什么？ SKF的名称 ? SKF 可靠系统 Svenska Kugellager Fabriken 瑞典轴承制造商 SKF的名称 SKF 可靠系统 总体目标 轴承在旋转机械中的安装技巧及 维护的必要技能 SKF 可靠系统 具体目标 了解基本滚动元素轴承的概念 识别需要更换的轴承 如何选择正确的轴承拆卸方法 确定相关组件的使用性 选择正确的轴承安装方法 正确安装并润滑轴承 已安装轴承的维护 普通轴承问题的故障解决 轴承根本原因失效分析 轴承的日常维护介绍 SKF 可靠系统 预期收获 您会理解到： 在您的应用中提

2、高轴承寿命 增加机器可靠性 （运转寿命更长） 降低成本 减少一次维修获得三大好处 结果：提高客户满意度 内部客户：更多的净利润 外部客户：更好的质量、更快的服务、最优的成本 SKF 可靠系统 现有的维护操作 在北美一半的工厂实行被动式维修 三分之一实行预防性维修 六分之一实行预测性维修 一项研究表明策略性资产管理政策可： 提高 25到 60%的利润 减少 30%的维修成本 SKF 可靠系统 远古时代的轴承 SKF 可靠系统 古代轴承的复原图 SKF 可靠系统 轴承的变革 1900 1950 2000 1907 1919 1939 1972 1995 SKF 可靠系统 轴承的基本功能 承受、传递

3、负荷 辅助作用 轴支撑 轴定位 SKF 可靠系统 轴承负荷 径向负荷 联合负荷 轴向负荷 SKF 可靠系统 轴承的工作原理 (书与桌实验 ) 直尺 铅笔 SKF 可靠系统 轴承的工作原理 (书与桌实验 ) SKF 可靠系统 滚子和球的滚道接触 SKF 可靠系统 轴承组成 (深沟球轴承 ) 密封件 滚动元件 内环 外环 保持架 密封件 SKF 可靠系统 滚动体的类型 球面滚子 (非对称形 ) 圆锥滚子 球面滚子 (对称形 ) 滚针 圆柱滚子 滚珠 SKF 可靠系统 SKF滚动轴承的材料 轴承环和滚动元件 淬火钢 碳铬钢含有大约 1% 碳 ， 和 1.5 %铬 表面硬化钢 铬镍合金钢及锰铬合金钢含

4、有 大约 0,15 %碳 SKF 可靠系统 热处理 优点 贝氏硬化 结构坚固 自动尺寸稳定性 压缩剩余表面压力 表面硬化 表面坚硬、内质柔软 可防止裂纹的产生 最高的压缩剩余 表面压力 马氏硬化 成本低 可使用固定器件减少形变 缺点 贝氏硬化 比马氏硬化的成本稍高 硬度级别较低 表面硬化 时间消耗较大、成本较高 马氏硬化 表面裂纹蔓延的风险最高 SKF 可靠系统 轴承的热稳定性 直径变化 (m/100 mm) 200 C (392 F) 时的保持时间 小时 马氏硬化 贝氏硬化 SKF 可靠系统 轴承的热稳定性等级 稳定性 级别 运行温度 硬度 HRC SN S0 S1 S2 S3 S4 高达

5、120 C (248 F) 59 到 63 高达 150 C (302 F) 高达 200 C (392 F) 高达 250 C (482 F) 高达 300 C (572 F) 高达 350 C (662 F) 58 到 62 57 到 61 56 到 60 54 到 58 50 到 54 SKF 可靠系统 硬化过程：硬化效果 马氏硬化 标准应用 标准轴承 贝氏硬化 重型负荷轴承 球面滚子轴承 钢化 超重型负荷轴承 (+ 冲击负荷 ) 大型轴承 特殊应用 带有配合游隙的轴承（轧钢机） 表面硬化 特殊应用 轮毂单元、旋转环 SKF 可靠系统 不同热处理的效果 马氏硬化材料 （ 穿透淬火） 贝氏

6、硬化材料 （ 穿透淬火） 延展压力 50 100 MPa 压缩压力 50 100 MPa 压缩压力 200 400 MPa 60 HRC 60 HRC 59 HRC 35 HRC 59 HRC 58 HRC : 延展压力 : 压缩压力 表面硬化材料 SKF 可靠系统 轴承接触角 单列 圆柱滚子 角接触 圆锥滚子 球面滚子 径向负荷 联合负荷 SKF 可靠系统 内径 内径表面 外径表面 外径 轴承术语 SKF 可靠系统 球轴承和滚子轴承系列 深沟 球轴承 滚子轴承 + 角接触 自调心 圆柱 圆锥 滚针 球面 SKF 可靠系统 负荷承载能力 负荷承载能力表示 为基本额定动载荷 SKF 可靠系统 相

7、对极限速度之比较 油润滑速度级别 油脂润滑速度级别 r/min SKF 可靠系统 轴承术语 SKF 可靠系统 保持架功能 分隔和引导滚动体 也称为分隔器 . 基于应用要求的广泛材料系列 SKF 可靠系统 保持架的功能 防止与滚动元件的直接接触 ， 使 摩擦和热量生成降到最低 引导滚动体 提供润滑空间 在安装或卸装可分离设计的轴承 时 ， 固定滚动元件 SKF 可靠系统 保持架材料 SKF 可靠系统 保持架类型 尼龙保持架 窗式冲压钢保持架 黄铜保持架 SKF 可靠系统 尼龙保持架 运行温度 110 mm 的轴承 D 110 mm 的轴承 SKF 可靠系统 轴承尺寸的小型化趋势 SKF 可靠系统

8、 确定轴承寿命 即使是进行正确维护的轴承也会出现失效 在负荷下，轴承材料受到循环的压应力 金属疲劳：长时间的重复应力 SKF 可靠系统 轴承寿命 疲劳磨损 轴承什么时候出现“失效”？ 疲劳失效始于剥落现象的 出现 “剥落”是从滚动体和滚 道中分裂出来的金属碎片 疲劳失效是由里向外发生 的 表面的裂缝会向滚道方向 蔓延 裂缝最终发展成剥落 SKF 可靠系统 轴承疲劳故障 SKF 可靠系统 确定轴承寿命 轴承可能在疲劳或重大故障出现前就不能使 用或不能运转 例如：磨损可严重损坏轴承 机器可继续运行直到影响到其他相关组件 SKF 可靠系统 测算轴承寿命 设计者研究应用然后进行设计以达到预 期寿命 真

9、空吸尘器的寿命可为 1000小时 典型工业应用的寿命约为 40,000小时，或 4-5年左右 较昂贵的机器一般设计的使用寿命较长 造纸机轴承设计的使用寿命为 10-20万 小时 （ 10-20年） SKF 可靠系统 ISO / ABMA寿命级别 C只根据宏观几何条件 z = 滚子数量 i = 列数 Dw = 滚子 尺寸 la = 有效 滚子长度 SKF 可靠系统 负荷能力 基本额定动态负荷 C L10 = 基本额定寿命，百万次旋转 C = 基本额定动态负荷， N P = 相应的动态轴承负荷， N p = 寿命公式的指数 当负荷 P = C时 L10 寿命将为 1百万次旋转 基本额定静态负荷 C

10、0 s0 = 静态安全因素 P0 = 相应的静态轴承负荷， N C0 = 基本额定静态负荷， N 当负荷 P0 = C0时 静态安全因素 s0将为 1 静态安全因素 ISO寿命等式 SKF 可靠系统 轴承寿命 目录 (C)值指出每运转一百万转就会有 10%的故 障几率 若轴承在目录值负荷下运转了一百万转，其他 90% 的轴承还将继续运行 这也称为 “ L10”寿命（基本额定寿命） 平均轴承寿命 (L50)是 L10的五倍 SKF 可靠系统 轴承寿命 SKF 可靠系统 计算轴承寿命 L10 = (C/P)p p = 3 or 10/3 3用于球轴承 10/3用于滚子轴承 轴承 SKF 可靠系统

11、L10h = 1,000,000 x (C/P)p (60 x n) 计算轴承寿命 SKF 可靠系统 计算轴承寿命 球轴承 圆柱滚子 轴承 球面滚子 轴承 在极重的负 荷下， C/P 4， 请咨询 SKF。 SKF 可靠系统 调整的寿命公式 Lna = a 1 a2 a3 (C/P)p a1 与可靠性相关的寿命调整系数 a2 与材料相关的寿命调整系数 a3 与工作条件相关的寿命调整系数 这已被新寿命定理作出了修改 参见轴承综合型录的第 31页 SKF 可靠系统 SKF新的寿命计算方法 现已被 ABMA/ISO接受 Lna = a 1 aSKF (C/P)p 新寿命方法陈述了两个基本概念 1.将

12、疲劳负荷极限和其他几项与润滑及污染有关的 因素也考虑其中 2.其中疲劳极限 Pu是一个全新的概念，若承受的 负荷低于 Pu 值，则轴承不会产生疲劳失效（损 坏） 新寿命方法修改了调整的寿命等式以计算将 理论更进一步联系实际的新发现 SKF 可靠系统 符合 ISO标准生产轴承 的公差范围 选择正确配合 SKF 可靠系统 旋转类型 SKF 可靠系统 滚动轴承的轴向定位 SKF 可靠系统 风扇中的轴向移动 SKF 可靠系统 SKF轴承型号 SKF 可靠系统 基本 型号 表示： 产品类型 标准设计 尺寸 补充 型号 表示： 其它设计（变化） 轴承组件 特殊轴承的类型 关于 SKF的型号 SKF 可靠系

13、统 宽度和直径变化 SKF 可靠系统 ISO标准 国际标准组织 ISO SKF 可靠系统 直径系列 SKF 可靠系统 关系：直径与宽度系列 直径系列 宽度系列 高度系列 SKF 可靠系统 尺寸系列 宽度系列 直径系列 SKF 可靠系统 型号 系统的使用方法 轴承类型 径向轴承，宽度 (B, T) 推力轴承，高度 (H) 外径 (D) 轴承尺寸 d/5 (30 毫米的镗孔直径 ) SKF 可靠系统 轴承类型的型号： 圆柱滚子轴承 NU NJ NUP N NU + HJ NJ + HJ SKF 可靠系统 英制尺寸的圆锥滚子轴承： 外圈内圈和滚动体 英制尺寸的圆锥滚子轴承 的设计用于滚子和保持架 总

14、成附近，并属于整体系 列 : 基本设计 (整套 ) SKF 可靠系统 后缀：密封件和防护罩 Z RZ 2Z NU 2RZ NR RS 2RS SKF 可靠系统 保持架类型 SKF 可靠系统 圆锥孔的后缀 后缀 K 后缀 K30 锥体 1:12 锥体 1:30 SKF 可靠系统 日期编码 字母 年份 年份 年份 年份 字母 年份 年份 年份 年份 A 1910 1934 1958 1981 N 1922 1946 1970 1993 B 1911 1935 1959 1982 O 1923 1947 1971 1994 C 1912 1936 1960 1983 P 1924 1948 1972

15、 1995 D 1913 1937 1961 1984 R 1925 1949 1973 1996 E 1914 1938 1962 1985 S 1926 1950 1974 1997 F 1915 1939 1963 1986 T 1927 1951 1975 1998 G 1916 1940 1964 1987 U 1928 1952 1976 1999 E 1917 1941 1965 1988 V 1929 1953 J 1918 1942 1966 1989 W 1930 1954 1977 2000 K 1919 1943 1967 1990 X 1931 1955 1978 2

16、001 L 1920 1944 1968 1991 Y 1932 1956 1979 2002 M 1921 1945 1969 1992 Z 1933 1957 1980 2003 在轴承或轴承配件上标明的年份应包含下表中的单个字母 SKF 可靠系统 防护罩 低摩擦密封件 密封件 -Z和 -2Z -RZ和 -2RZ -RS1和 -2RS1 污物排除 静音运行 润滑脂保留 速度能力 密封件和防护罩的类型 SKF 可靠系统 不同密封件的特性 应用 防护罩 密封件 需要 2Z 2RZ 2RS1 低摩擦 + +(+) 扭矩 高速 + +(+) 能力 保留 + + + 润滑脂 排除 + + + 灰尘

17、排除 + 分水 低 /高 取决于： 取决于： 运行 温度 润滑脂 润滑脂 橡胶混合物 + 优 + 良 + 中 差 SKF 可靠系统 SKF轴承的公差 ISO 公差 ABEC 公差 SKF 公差 RHP / NSK 公差 P0 1 常规 P0 P6 3 P6 P6 P5 5 P5 P5 P4 7 SP P4 P4A P2 9 UP P2 PA9A SKF 可靠系统 相对精度等级 ABEC ISO SKF RHP FAG FAFNIR NTN 1 N (N) (N) (N) (N) (N) 3 6 P6 P6 P6 M P6 5 5 P5 EP5 P5 P5/B5 7 4 P4 EP7 P4 MM

18、 P4/B7 9 (2) PA9 EP9 T9 MMX B9 P4A EP7/9 HG 精度等级应用于： (a) 外部尺寸（互换性） (b) 运行准确性 SKF 可靠系统 公差定义 大小（尺寸）变化 的允许极限 SKF 可靠系统 公差级别表 名义 尺寸 IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT 01 0 1 2 3 4 5 6* 7 8 9 10 11 12 13 14+ 15+ 16+ 公差级别 毫米 超过 包含 0 3 3 6 6 10 10 18 18 30 30 50 50 80 80 120 120 180 180 2

19、50 250 315 315 400 400 500 500 630 630 800 800 1000 1000 1250 1250 1600 1600 2000 2000 2500 2500 3150 * 不建议用于尺寸大于 500毫米的装配 / + 不适用于尺寸小于 1毫米的应用 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250 400 600 0,4 0,6 1 1,2 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90

20、150 220 360 580 900 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 330 520 840 1300 0,6 1 1,5 2,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600 0,8 1,2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900 1 1,5 2,5 4 6 10 15 22 35 54 87 140

21、220 350 540 870 1400 2200 1,2 2 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 2 3 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900 2,5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600 4 6 8 10 15 20 27 40 63

22、 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000 44 70 110 175 280 440 700 1100 1750 2800 4400 50 80 125 200 320 500 800 1250 2000 3200 5000 56 90 140 230 360 560 900 1400 2300 3600 5600 66 105 165 260 420 660 1050 1650 2600 4200 6600 78 125 195 310 500 780 1250 1950 3100 5000 7800 92 150 230 370 600 920 1500 2300 3700 6000 9200 110 175 280 440 700 1100 1750 2800 4400 7000 11000 135 210 330 540 860 1300 2100 3300 5400 8600 13500