Some Knowledge about Bearing

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1、軸承（Bearing）1、軸承基礎(chǔ)知識1.1軸承的結(jié)構(gòu)及功能軸承，其實(shí)就在我們身邊，而且用量驚人。以汽車為例，一輛汽車中一般要使用100到150個(gè)軸承，如果沒有軸承，車輪將咯咯作響，變速箱的齒輪無法嚙合，汽車將無法行駛。不僅汽車，鐵道車輛、飛機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、吸塵器、復(fù)印機(jī)、電腦，甚至飛行于遙遠(yuǎn)太空中的人造衛(wèi)星上，都有軸承的身影。軸承在提高機(jī)械運(yùn)行效率及節(jié)能方面發(fā)揮了重要作用。令人遺憾的是，由于軸承是在機(jī)械內(nèi)部悄無聲息的運(yùn)轉(zhuǎn)，大家很少有機(jī)會能直接看到軸承的真面目。但軸承確實(shí)是維持機(jī)械穩(wěn)定發(fā)揮功效的重要零件。軸承的英文是“Bearing”，“Bear”有支承、承受的含義。在日語中，軸承

2、被寫作“軸受”，這是因?yàn)檩S承是用來支承旋轉(zhuǎn)的軸的，即取“支承旋轉(zhuǎn)軸”的含義。下面照片所示軸承，為最基本的“滾動軸承（RollingBearing）”。軸承的基本功能是“降低機(jī)械的摩擦”。降低摩擦有三大好處，即，（1）提高機(jī)械的工作效率；（2）延長機(jī)械的使用壽命；（3）防止咬粘，減少機(jī)械故障。軸承可降低摩擦，提高傳動效率，有利于節(jié)能。這就是人們常說“軸承環(huán)?！钡脑?。1.2軸承的起源生活在公元前的古埃及人，在建造金字塔時(shí)，已經(jīng)開始利用現(xiàn)代滾動軸承的基本原理。下面的圖畫，來源于和古埃及法老統(tǒng)治時(shí)期同年代，已產(chǎn)生城市文明的美索不達(dá)米亞浮雕。其后，中世紀(jì)的天才畫家達(dá)芬奇設(shè)計(jì)出了與近代軸承結(jié)構(gòu)非常相近

3、的滾動軸承，而18世紀(jì)工業(yè)革命中誕生的機(jī)械文明，促進(jìn)了軸承的發(fā)展。1916年，日本精工（NSK）在日本率先生產(chǎn)出第一套滾動軸承，而日本的軸承技術(shù)取得巨大進(jìn)步，則是在二戰(zhàn)以后。從1955年開始，洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)等家電產(chǎn)品以及家用轎車逐步普及。這時(shí)，日本人對家電產(chǎn)品提出的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)就是“靜音”。而此時(shí)，國外公司并不重視軸承的“靜音”性能。因此，日本的軸承公司就以“制造世界上最靜音的軸承”作為產(chǎn)品研發(fā)目標(biāo)。最后的結(jié)果是，具有卓越靜音性能的日本軸承開始出口到歐美地區(qū)。其后，日本軸承又具備了良好的“耐久性”。軸承的規(guī)格，由ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）制定了國際標(biāo)準(zhǔn)，日本軸承以其“高性能、高品質(zhì)”

4、的特點(diǎn)，深受全球用戶的喜愛。目前，日本每年生產(chǎn)軸承約30億套，其中40%以上為汽車用軸承，近30%出口海外。軸承作為一個(gè)全球化的產(chǎn)品，其發(fā)展往往要超越時(shí)代的要求，今后仍要不斷進(jìn)行降低摩擦的研究，同時(shí)，在輕量化、小型化、長壽命以及節(jié)能環(huán)保各方面，不斷迎接新的挑戰(zhàn)。1.3軸承的種類幾乎所有的機(jī)械設(shè)備中都裝有軸承，為滿足不同的用途及使用要求，軸承在不斷的發(fā)展進(jìn)步。深溝球軸承（用途最廣泛的軸承）角接觸球軸承（滾動體與內(nèi)外圈之間形成了一定的接觸角（ContactAngle），可以同時(shí)承受徑向和軸向載荷）推力球軸承（軸向承載能力強(qiáng)，適合于承受重載荷）圓柱滾子軸承（滾動體為“圓柱滾子”）圓柱滾子軸承（這也

5、是“圓柱滾子”軸承，只是與“4”中軸承相比，保持架的形狀不同）圓錐滾子軸承（滾動體為“圓錐滾子”即滾子一端的直徑較小，可同時(shí)承受徑向和軸向載荷）調(diào)心滾子軸承（這種軸承，具有調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)外圈間微小偏心的功能）推力滾針軸承（要保持汽車內(nèi)環(huán)境舒適，空調(diào)必不可少，這是空調(diào)壓縮機(jī)等使用的軸承）滾針和保持架組件（汽車的手動變速器等所使用的軸承種類之一。要求具有良好的耐久性能）1.4從數(shù)字上看到的軸承世界（1）尺寸從2毫米到6米軸承從小到大，尺寸千差萬別。世界上最小的“微型軸承”尺寸為內(nèi)徑0.6mm×外徑2.0mm×厚度0.8mm，被用于微型電機(jī)。而大型軸承，外徑達(dá)6米，重量達(dá)15噸以上，這種軸承被

6、用于挖掘隧道的大型盾構(gòu)機(jī)中。連接英法兩國的多佛爾海峽下挖掘跨海隧道時(shí)，就使用了這種盾構(gòu)機(jī)，其中就使用了這種大型軸承。（2）每分鐘40萬轉(zhuǎn)牙醫(yī)使用的牙鉆（俗稱牙科手機(jī)）中，裝有可超高速旋轉(zhuǎn)的軸承。這是2個(gè)內(nèi)徑3.0mm×外徑6.0mm×寬度2mm,鋼球直徑為1.0mm的超精密軸承。它們能以“每分鐘40萬轉(zhuǎn)”的驚人速度旋轉(zhuǎn)，極大地降低了牙科手機(jī)的振動，從而大大減輕了病人在治療時(shí)的痛苦。（3）鋼球轉(zhuǎn)速每秒160米國際航線客機(jī)的噴氣發(fā)動機(jī)V2500用主軸軸承，其滾動體的滾動速度達(dá)每秒160米，相當(dāng)于時(shí)速580公里。正是由于使用了高性能高速軸承，發(fā)動機(jī)才能長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，將乘客安全地送往世界各地。（4）

7、100納米以下的振幅“機(jī)械的精度取決于軸承的旋轉(zhuǎn)精度”，這毫不夸張。旋轉(zhuǎn)軸的兩端由兩個(gè)軸承支撐，如果軸心的晃動大，則機(jī)械性能無法提高。采用超精密軸承的電腦外存設(shè)備即“硬盤”，其軸心的振幅不到100納米（1納米＝1/1000000毫米）。而達(dá)到如此超高精度的關(guān)鍵，是“鋼球”、“滾子”等滾動體的精度。（5）在太空可工作15年宇宙開發(fā)也離不開軸承。天氣預(yù)報(bào)、衛(wèi)星廣播電視信號?汽車衛(wèi)星定位信息等，都由繞地球飛行的人造