轮子是很早就出现的,最初的轮子是直接套在轴上旋转的。
根据最新的考古记录,年前慢轮就已经诞生了,或者说已经进化了一阶段了。
陶轮是一个装有直立转轴的圆盘,把和好的陶土或粗坯放在陶轮的中央,使陶轮转动,同时用手捏陶土或用工具使陶土成形并使坯面光洁。
早在四千多年前的夏商时期我国出现了车,并始应用滑动轴承。
周朝时期创造发明了运用动物油进行轴的润滑技术,战国时期我国逐渐开始用金属制造轴瓦。
元朝时期科学家郭守敬创造发明了回转支承(转盘轴承)技术。
清朝时期制造出了具备现代轴承结构的圆柱滚子轴承。
民国时期,我国逐渐开始批量生产加工轴承,并产生瓦房店、上海两大轴承生产制造基地。
清朝的轴承
简单的旋转轴承是轴套轴承,它仅仅是一位夹在车轮和轮轴中间的衬套。这类设计紧接着被滚动轴承取代,是用许多圆柱形的滚子取代原先的衬套,每一个滚动体如同一位独立的车轮。
最开始投入使用的带有保持架的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里森于年为制造H3计时计而创造发明的。
年,FAG创始者弗里德里希·费舍尔明确提出了应用合适的生产机器磨制大小相似、圆度准确的钢球的主张。这决定了创建独立的轴承工业的基础。
滚动轴承的组成
一般由内圈、外圈、滚动体、保持架等构成。
不同形状的滚动体
滚动轴承的材质
内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性,一般用铬锰高碳钢(抗点蚀)制造,常用材料有GCr15轴承钢、GCr15SiMn轴承钢、GCr6轴承钢、GCr9轴承钢等,淬火后硬度不低于61HRC-65HRC。
滚动轴承的分类
代号举例
(1)深沟球轴承
深沟球轴承的类型代号为6,主要承受径向载荷,也可同时承受小的轴向载荷。这种轴承大量生产,价格最低,使用最广。
(2)圆柱滚子轴承
圆柱滚子轴承的类型代号为N。它的外圈和内圈可以分离,无法承受轴向载荷,滚子由内圈(或外圈)的挡边进行轴向定位。有较大的径向承载能力。此类轴承可以不带外圈或内圈使用。
(3)角接触球轴承
角接触球轴承的类型代号为7,它可以同时承受径向载荷及轴向载荷,也可单独承受轴向载荷,能在较高转速下正常工作。因一个轴承只能承受单向的轴向力,故此类轴承一般成对使用。承受轴向载荷的能力与接触角α有关,接触角越大,可承受的轴向载荷越大。
(4)圆锥滚子轴承
类型代号为3。可以同时承受径向载荷及轴向载荷,外圈可以分离。和角接触球轴承一样,圆锥滚子也一般成对使用。
(5)调心球轴承
类型代号为1。调心球轴承的外圈滚道表面是以轴承中点为中心的球面,故能自动调心。这种轴承一般不宜承受纯轴向载荷。
(6)调心滚子轴承
类型代号为2。调心滚子轴承的性能和特点与调心球轴承类似,但具有较大的径向承载能力。
(7)滚针轴承
类型代号为NA。内径相同时,滚针轴承比其他类型的轴承的外径小,适用于空间较小的场合。它的内圈或外圈可以分离,工作时允许内、外圈有少量的轴向错动,有较大的径向承载能力,一般不带保持架,摩擦系数较大。
(8)带座外球面球轴承
类型代号为u。带座外球面球轴承由两面带密封的外球面轴承和铸造的(或钢板冲压的)轴承座组成。这种轴承结构紧凑、装卸方便、密封完善,适用于简单支承,常用于采矿、冶金、农业、化工、纺织、印染、输送机械等行业。
(9)推力球轴承
类型代号为5。这种轴承在工作时必须有一定的轴向载荷,避免钢球在滚道中滑动。在高速时离心力较大,钢球与保持架磨损,发热严重,使轴承的寿命降低,所以这种轴承的极限转速较低。
(10)推力调心滚子轴承
类型代号为29。用于承受以轴向载荷为主的轴向、径向联合负载。
(11)推力圆柱滚子轴承
类型代号为8。这种轴承可以承受单向载荷,它比推力球轴承的轴向承载能力大得多,并且刚性大、占用轴向空间小。适用于转速较低的场合。
(12)推力圆锥滚子轴承
类型代号为9。与推力圆柱滚子轴承类似,但允许转速稍高于圆柱滚子轴承。
(13)直线轴承
这种轴承用于要求摩擦低、精度高、做直线运动机械部件的支承。如机床导轨、电子工业的调谐装置和检测仪表上,以滚动摩擦代替滑动摩擦,具有较高的承载能力和良好的速度性能。
滚动轴承的优点:
摩擦阻力小,起动容易,效率高;
径向游隙较小,可用预紧的方法提高支承刚度及旋转精度;
对同尺寸的轴颈,滚动轴承的宽度较小,可使机器的轴向尺寸紧凑;
润滑方法简便,互换性好等。
滚动轴承的组合结构
两端固定支撑一端固定,一端游动
滚动轴承的间隙调整