軸承的材料
2015-10-03
滾動(dòng)軸承的套圈和滾動(dòng)體，一面反復(fù)承受高接觸壓力，一面進(jìn)行伴隨有滑動(dòng)的滾動(dòng)接觸。保持器，一面與套圈和滾動(dòng)體的兩旁，或其某一方滑動(dòng)接觸，一面承受拉力和壓縮力。因此，對(duì)軸承的套圈，滾動(dòng)體及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滾動(dòng)體材料所要求的性能：
滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度大 硬度高 耐摩耗性高
保持架材料所要求的性能
尺寸穩(wěn)定性好 機(jī)械強(qiáng)度大
此外，還需要加工性好。根據(jù)用途不同，還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
套圈及滾動(dòng)體的材料：
套圈及滾動(dòng)體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承，使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。SUJ2的化學(xué)成分，在世界各國(guó)，作為軸承用材料已規(guī)格化。比如：與AISL52100（美國(guó)）、DIN100Cr6（西德）、BS535A99（英國(guó)）等均屬同種鋼。進(jìn)一步需要耐沖擊的情況下，作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、采用滲炭淬火，使鋼從表面至適當(dāng)?shù)纳疃扔幸粋€(gè)硬化層。具有適當(dāng)?shù)挠不疃?、?xì)密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承，比使用軸承鋼的軸承具有優(yōu)良的耐沖擊性，一般的滲炭軸承用鋼的化學(xué)成分。
NSK實(shí)施了真空脫氣處理，所以，所使用的材料清凈度高、氧氣含量少、質(zhì)量好。進(jìn)而采用了恰當(dāng)?shù)臒崽幚?，使軸承的滾動(dòng)疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外，根據(jù)特殊用途，還使用耐熱性優(yōu)良的高速鋼，耐腐蝕性好的不銹鋼。
保持架材料：
沖壓保持架的材料，使用低碳素鋼。根據(jù)用途不同，也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料，使用高強(qiáng)度黃銅、碳素鋼，此外也還使用合成樹脂。
圓柱滾子軸承
圓柱滾子與滾道呈線接觸，徑向負(fù)荷能力大，即適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷，也適用于高速旋轉(zhuǎn) N型及NU型可軸向移動(dòng)，能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對(duì)位置的變化，最適應(yīng)用作自由端軸承NJ型及NF型可承受一定程度的單向軸向負(fù)荷，NH型及NUP型可承受一定程度的雙向軸向負(fù)荷內(nèi)圈或外圈可分離，便于裝拆NNU型及NN型抗徑向負(fù)荷的剛性強(qiáng)，大多用于機(jī)床主軸
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架（Z形）、銅合金切制保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
中型及大型電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃汽輪機(jī)、機(jī)床主軸、減速裝置、裝卸搬運(yùn)機(jī)械、各類產(chǎn)業(yè)機(jī)械
實(shí)體型滾針軸承
有內(nèi)圈軸承的基本結(jié)構(gòu)與NU型圓柱滾子軸承相同，但由于采用滾針，體積可以縮小，并可承受大徑向負(fù)荷無(wú)內(nèi)圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架
主要用途：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、泵、挖土機(jī)履帶輪、提升機(jī)、橋式起重機(jī)、壓縮機(jī)
圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺(tái)形滾子，滾子由內(nèi)圈大擋邊引導(dǎo)設(shè)計(jì)上使得內(nèi)圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動(dòng)面的各圓錐面的頂點(diǎn)相交于軸承中心線上的一點(diǎn)單列軸承可承受徑向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷，雙列軸承可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷 適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷按接觸胸（α）的不同，分為小錐角、中錐角和大錐角三種型式，接觸角越大軸向負(fù)荷能力也越大外圈與內(nèi)組件（內(nèi)圈與滾子和保持架組件）可分離，便于裝拆，后置輔助代號(hào)"J"或"JR"的軸承具有國(guó)際互換性該類軸承還多使用英制系列產(chǎn)品
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架、合成樹脂成形保持架、銷式保持架
主要用途：
汽車：前輪、后輪、變速器、差速器小齒輪軸。機(jī)床主軸、建筑機(jī)械、大型農(nóng)業(yè)機(jī)械、鐵路車輛齒輪減速裝置、軋鋼機(jī)輥頸及減速裝置
調(diào)心滾子軸承
該類軸承在球面滾道外圈與雙滾道內(nèi)圈之間裝有球面滾子，按內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，分為R、RH、RHA和SR四種型式由于外圈滾道的圓弧中心與軸承中心一致，具有調(diào)心性能，因此可自動(dòng)調(diào)整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷。特別是徑向負(fù)荷能力大，適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷圓錐孔軸承通過使用緊固件或退卸套可使于軸上的裝拆圓錐孔有以下兩種（錐度）：
1:30（輔助代號(hào)：K30）……適用于240、241系列
1:12（輔助代號(hào)：K）………適用于其他系列
外圈上可開設(shè)油孔、油槽和定位銷孔（一個(gè)）。內(nèi)圈上也可開設(shè)油孔和油槽
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架、鋼板沖壓保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
造紙機(jī)械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機(jī)齒輪箱座、軋鋼機(jī) 輥道子、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、印刷機(jī)械、木工機(jī)械、各類產(chǎn)業(yè)用減速機(jī)、立式帶座調(diào)心軸承
推力球軸承
由帶滾道的墊圈形滾道圈與球和保持架組件構(gòu)成與軸配合的滾道圈稱做軸圈，與外殼配合的滾道圈稱做座圈。雙向軸承則將中圈秘軸配合單向軸承可承受單向軸向負(fù)荷，雙向軸承可承受雙向軸向負(fù)荷（二者均不能承受徑向負(fù)荷）
主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架、銅合金或酚醛樹脂切制保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：汽車轉(zhuǎn)向銷、機(jī)床主軸
推力圓柱滾子軸承
由墊圈形滾道圈（軸圈、座圈）與圓柱滾子和保持架組件構(gòu)成。圓柱滾子采用凸面加工，因此滾子與滾道面之間的壓力分布均勻可承受單向軸向負(fù)荷軸向負(fù)荷能力大，軸向剛性也強(qiáng)
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
石油鉆機(jī)、制鐵制鋼機(jī)械
推力滾針軸承
分離型軸承由滾道圈與滾針和保持架組件構(gòu)成，可與沖壓加工的薄型滾道圈（W）或切制加工的厚型滾道圈（WS）任意組合非分離型軸承是由經(jīng)精密沖壓加工的滾道圈與滾針和保持架組件構(gòu)成的整體型軸承可承受單向軸向負(fù)荷 該類軸承占用空間小，有利于機(jī)械的緊湊設(shè)計(jì)大多僅采用滾針和保持架組件，而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持、合成樹脂成形保持架
主要用途：
汽車、耕耘機(jī)、機(jī)床等的變速裝置
推力圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺(tái)形滾子（大端為球面），滾子由滾道圈（軸圈、座圈）擋邊準(zhǔn)確引導(dǎo)設(shè)計(jì)上使得軸圈和座圈滾道面以及滾子滾動(dòng)面的各圓錐面的頂點(diǎn)相交于軸承中心線上的一點(diǎn)單向軸承可承受單向軸向負(fù)荷，雙向軸承可承受雙向軸向負(fù)荷雙向軸承將中圈與軸配合，但由于采用間隙配合，因此必須用軸套等使中圈軸向定位
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
單向：起重機(jī)吊鉤、石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)
雙向：軋鋼機(jī)輥頸
推力調(diào)心滾子軸承
該類軸承中球面滾子傾斜排列，由于座圈滾道面呈球面，具有調(diào)心性能，因此可允許軸有若干傾斜軸向負(fù)荷能力非常大，在承受軸向負(fù)荷的同時(shí)還可承受若干徑向負(fù)荷使用時(shí)一般采用油潤(rùn)滑
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
水力發(fā)電機(jī)、立式電動(dòng)機(jī)、船舶用螺旋槳軸、軋鋼機(jī)軋制螺桿用減速機(jī)、塔吊、碾煤機(jī)、擠壓機(jī)、成形機(jī)
套圈、滾動(dòng)體材料所要求的性能：
滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度大 硬度高 耐摩耗性高
保持架材料所要求的性能
尺寸穩(wěn)定性好 機(jī)械強(qiáng)度大
此外，還需要加工性好。根據(jù)用途不同，還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
套圈及滾動(dòng)體的材料：
套圈及滾動(dòng)體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承，使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。SUJ2的化學(xué)成分，在世界各國(guó)，作為軸承用材料已規(guī)格化。比如：與AISL52100（美國(guó)）、DIN100Cr6（西德）、BS535A99（英國(guó)）等均屬同種鋼。進(jìn)一步需要耐沖擊的情況下，作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、采用滲炭淬火，使鋼從表面至適當(dāng)?shù)纳疃扔幸粋€(gè)硬化層。具有適當(dāng)?shù)挠不疃?、?xì)密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承，比使用軸承鋼的軸承具有優(yōu)良的耐沖擊性，一般的滲炭軸承用鋼的化學(xué)成分。
NSK實(shí)施了真空脫氣處理，所以，所使用的材料清凈度高、氧氣含量少、質(zhì)量好。進(jìn)而采用了恰當(dāng)?shù)臒崽幚?，使軸承的滾動(dòng)疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外，根據(jù)特殊用途，還使用耐熱性優(yōu)良的高速鋼，耐腐蝕性好的不銹鋼。
保持架材料：
沖壓保持架的材料，使用低碳素鋼。根據(jù)用途不同，也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料，使用高強(qiáng)度黃銅、碳素鋼，此外也還使用合成樹脂。
圓柱滾子軸承
圓柱滾子與滾道呈線接觸，徑向負(fù)荷能力大，即適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷，也適用于高速旋轉(zhuǎn) N型及NU型可軸向移動(dòng)，能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對(duì)位置的變化，最適應(yīng)用作自由端軸承NJ型及NF型可承受一定程度的單向軸向負(fù)荷，NH型及NUP型可承受一定程度的雙向軸向負(fù)荷內(nèi)圈或外圈可分離，便于裝拆NNU型及NN型抗徑向負(fù)荷的剛性強(qiáng)，大多用于機(jī)床主軸
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架（Z形）、銅合金切制保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
中型及大型電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃汽輪機(jī)、機(jī)床主軸、減速裝置、裝卸搬運(yùn)機(jī)械、各類產(chǎn)業(yè)機(jī)械
實(shí)體型滾針軸承
有內(nèi)圈軸承的基本結(jié)構(gòu)與NU型圓柱滾子軸承相同，但由于采用滾針，體積可以縮小，并可承受大徑向負(fù)荷無(wú)內(nèi)圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架
主要用途：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、泵、挖土機(jī)履帶輪、提升機(jī)、橋式起重機(jī)、壓縮機(jī)
圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺(tái)形滾子，滾子由內(nèi)圈大擋邊引導(dǎo)設(shè)計(jì)上使得內(nèi)圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動(dòng)面的各圓錐面的頂點(diǎn)相交于軸承中心線上的一點(diǎn)單列軸承可承受徑向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷，雙列軸承可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷 適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷按接觸胸（α）的不同，分為小錐角、中錐角和大錐角三種型式，接觸角越大軸向負(fù)荷能力也越大外圈與內(nèi)組件（內(nèi)圈與滾子和保持架組件）可分離，便于裝拆，后置輔助代號(hào)"J"或"JR"的軸承具有國(guó)際互換性該類軸承還多使用英制系列產(chǎn)品
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架、合成樹脂成形保持架、銷式保持架
主要用途：
汽車：前輪、后輪、變速器、差速器小齒輪軸。機(jī)床主軸、建筑機(jī)械、大型農(nóng)業(yè)機(jī)械、鐵路車輛齒輪減速裝置、軋鋼機(jī)輥頸及減速裝置
調(diào)心滾子軸承
該類軸承在球面滾道外圈與雙滾道內(nèi)圈之間裝有球面滾子，按內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，分為R、RH、RHA和SR四種型式由于外圈滾道的圓弧中心與軸承中心一致，具有調(diào)心性能，因此可自動(dòng)調(diào)整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷。特別是徑向負(fù)荷能力大，適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷圓錐孔軸承通過使用緊固件或退卸套可使于軸上的裝拆圓錐孔有以下兩種（錐度）：
1:30（輔助代號(hào)：K30）……適用于240、241系列
1:12（輔助代號(hào)：K）………適用于其他系列
外圈上可開設(shè)油孔、油槽和定位銷孔（一個(gè)）。內(nèi)圈上也可開設(shè)油孔和油槽
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架、鋼板沖壓保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
造紙機(jī)械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機(jī)齒輪箱座、軋鋼機(jī) 輥道子、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、印刷機(jī)械、木工機(jī)械、各類產(chǎn)業(yè)用減速機(jī)、立式帶座調(diào)心軸承
推力球軸承
由帶滾道的墊圈形滾道圈與球和保持架組件構(gòu)成與軸配合的滾道圈稱做軸圈，與外殼配合的滾道圈稱做座圈。雙向軸承則將中圈秘軸配合單向軸承可承受單向軸向負(fù)荷，雙向軸承可承受雙向軸向負(fù)荷（二者均不能承受徑向負(fù)荷）
主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架、銅合金或酚醛樹脂切制保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：汽車轉(zhuǎn)向銷、機(jī)床主軸
推力圓柱滾子軸承
由墊圈形滾道圈（軸圈、座圈）與圓柱滾子和保持架組件構(gòu)成。圓柱滾子采用凸面加工，因此滾子與滾道面之間的壓力分布均勻可承受單向軸向負(fù)荷軸向負(fù)荷能力大，軸向剛性也強(qiáng)
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
石油鉆機(jī)、制鐵制鋼機(jī)械
推力滾針軸承
分離型軸承由滾道圈與滾針和保持架組件構(gòu)成，可與沖壓加工的薄型滾道圈（W）或切制加工的厚型滾道圈（WS）任意組合非分離型軸承是由經(jīng)精密沖壓加工的滾道圈與滾針和保持架組件構(gòu)成的整體型軸承可承受單向軸向負(fù)荷 該類軸承占用空間小，有利于機(jī)械的緊湊設(shè)計(jì)大多僅采用滾針和保持架組件，而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持、合成樹脂成形保持架
主要用途：
汽車、耕耘機(jī)、機(jī)床等的變速裝置
推力圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺(tái)形滾子（大端為球面），滾子由滾道圈（軸圈、座圈）擋邊準(zhǔn)確引導(dǎo)設(shè)計(jì)上使得軸圈和座圈滾道面以及滾子滾動(dòng)面的各圓錐面的頂點(diǎn)相交于軸承中心線上的一點(diǎn)單向軸承可承受單向軸向負(fù)荷，雙向軸承可承受雙向軸向負(fù)荷雙向軸承將中圈與軸配合，但由于采用間隙配合，因此必須用軸套等使中圈軸向定位
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
單向：起重機(jī)吊鉤、石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)
雙向：軋鋼機(jī)輥頸
推力調(diào)心滾子軸承
該類軸承中球面滾子傾斜排列，由于座圈滾道面呈球面，具有調(diào)心性能，因此可允許軸有若干傾斜軸向負(fù)荷能力非常大，在承受軸向負(fù)荷的同時(shí)還可承受若干徑向負(fù)荷使用時(shí)一般采用油潤(rùn)滑
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
水力發(fā)電機(jī)、立式電動(dòng)機(jī)、船舶用螺旋槳軸、軋鋼機(jī)軋制螺桿用減速機(jī)、塔吊、碾煤機(jī)、擠壓機(jī)、成形機(jī)