軸承保持架類型及用途

軸承保持架的主要用途是：分離滾動(dòng)體以減小軸承產(chǎn)生的摩擦熱量，使?jié)L動(dòng)體均勻隔開，以優(yōu)化載荷分布。在軸承的無載區(qū)引導(dǎo)滾動(dòng)體，對(duì)于分離型的軸承，在安裝或拆卸其中一個(gè)軸承套圈時(shí)，可以把滾動(dòng)體保持為一體。

保持架徑向定心于以下任一位置：

在滾動(dòng)體上定心的保持架允許潤滑劑輕松進(jìn)入軸承。 在套圈上定心的保持架帶來更高的引導(dǎo)精確度，通常用于必須承受軸承整體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高速、高振動(dòng)或慣性力的軸承。

主要的保持架類型有：

1、沖壓金屬保持架

沖壓金屬保持架（鋼板或黃銅薄板）重量輕且可耐受高溫。

1. 機(jī)削金屬保持架

機(jī)削金屬保持架由黃銅、鋼或輕合金制成。 其可承受高速、高溫、高加速度和高振動(dòng)。

3、聚合物保持架

聚合材料保持架由聚酰胺 66（PA66）、聚酰胺 46（PA46）、聚醚醚酮（PEEK）或其他聚合物材料制成。 聚合物材料保持架良好的滑動(dòng)屬性幾乎不會(huì)產(chǎn)生摩擦，因此可以允許高速。 在潤滑不良的情況下，這些保持架可降低突發(fā)故障以及故障副作用的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈兛梢栽谟邢逎櫥瑮l件下工作一段時(shí)間。

4、支柱型保持架

鋼制支柱型保持架是以銷釘貫通帶穿孔的滾子并且只用于大尺寸滾子軸承。 這種保持架的重量相對(duì)較輕，可以容納大量的滾子。

(運(yùn)轉(zhuǎn)世界大國龍騰 龍出東方 騰達(dá)天下 龍騰三類調(diào)心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)

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軸承保持架損傷程度，為什么保持架會(huì)破損？

軸承在工作時(shí)，或多或少都會(huì)因?yàn)槟Σ猎斐梢欢ǔ潭鹊膿p壞和磨損，尤其是高溫操作時(shí)甚至還會(huì)軸承保持架損壞。

保持架是軸承組成結(jié)構(gòu)中的一部分，也就是說保持架損壞了，軸承也就無法正常運(yùn)行了，造成軸承損壞的原因有很多，但是我們?cè)谑褂眠^程中，當(dāng)遇到軸承保持架損壞后，一定要根據(jù)情況來判斷軸承保持架的損壞程度，從而找到最根本原因，最后采取相應(yīng)的措施，并預(yù)防損壞重復(fù)發(fā)生。

軸承保持架損傷程度：

軸承保持架損傷程度第一級(jí)：即軸承開始出現(xiàn)故障的萌芽階段，這時(shí)溫度正常，噪聲正常，振動(dòng)速度總量及頻譜正常，但尖峰能量總量及頻譜有所征兆，反映軸承故障的初始階段。這時(shí)真正的軸承故障頻率出現(xiàn)在超聲段大約20-60khz范圍。

軸承保持架損傷程度第二級(jí)：溫度正常，噪聲略增大，振動(dòng)速度總量略增大，振動(dòng)頻譜變化不明顯，但尖峰能量有大的增加，頻譜也更加突出。這時(shí)的軸承故障頻率出現(xiàn)在大約500hz-2khz范圍。

軸承保持架損傷程度第三級(jí)：溫度略升高，可耳聽到噪聲，振動(dòng)速度總量有大的增加，且振動(dòng)速度頻譜上清晰可見軸承故障頻率及其諧波和邊帶，另振動(dòng)速度頻譜上噪聲地平明顯升高，尖峰能量總量相比第二階段變得更大、頻譜也更加突出。這時(shí)的軸承故障頻率出現(xiàn)在大約0-1khz范圍。建議于第三階段后期予以更換軸承，那么此時(shí)應(yīng)該已經(jīng)出現(xiàn)肉眼可以看到的磨損等滾動(dòng)軸承故障特征。

軸承保持架損傷程度第四級(jí)：溫度明顯升高，噪聲強(qiáng)度明顯改變，振動(dòng)速度總量和振動(dòng)位移總量明顯增大，振動(dòng)速度頻譜上軸承故障頻率開始消失，被更大的隨機(jī)的寬帶高頻噪聲地平取代；尖峰能量總量迅速增大，并可能出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的變化。絕不能讓軸承在故障發(fā)展的第四階段中運(yùn)轉(zhuǎn)，否則將可能發(fā)生災(zāi)難性破壞。

造成軸承保持架破損原因有：

1、軸承潤滑不足

潤滑油或脂干掉，沒有及時(shí)添加（維護(hù)保養(yǎng)），潤滑油或脂用的標(biāo)號(hào)不對(duì)。

2、軸承的沖擊負(fù)載

沖擊負(fù)載中激烈的震動(dòng)產(chǎn)生滾動(dòng)體對(duì)保持架的撞擊。

3、軸承的清潔度

軸承在軸承箱里密封不好，有粉塵進(jìn)入，加要滾動(dòng)體與保持架的磨擦，從而使保持架損壞。

4、安裝問題

軸承安裝不正確，在安裝時(shí)就損傷保持架。

5、軸承蠕變現(xiàn)象

蠕變多指套圈的滑動(dòng)現(xiàn)象，在配合面過盈量不足的情況下，由于滑動(dòng)而使載荷點(diǎn)向周圍方向移動(dòng)，產(chǎn)生套圈相對(duì)軸或外殼向圓周方向位置偏離的現(xiàn)象。

6、軸承保持架異常載荷

安裝不到位、傾斜、過盈量過大等易造成游隙減少，加劇摩擦生熱，表面軟化，過早出現(xiàn)異常剝落，隨著剝落的擴(kuò)展，剝落異物進(jìn)入保持架兜孔中，導(dǎo)致保持架運(yùn)轉(zhuǎn)阻滯并產(chǎn)生附加載荷，加劇了保持架的磨損，如此惡化的循環(huán)作用，便可能會(huì)造成保持架斷裂。

7、軸承保持架材料缺陷

裂紋、大塊異金屬夾雜物、縮孔、氣泡及鉚合缺陷缺釘、墊釘或兩半保持架結(jié)合面空隙，嚴(yán)重鉚傷等均可能造成保持架斷裂。

8、軸承硬質(zhì)異物的侵入

外來硬質(zhì)異物或其他雜質(zhì)東西的侵入，加劇了保持架的磨損。針對(duì)以上種種原因進(jìn)行解決，軸承的壽命一定會(huì)很長。很多軸承損壞的原因不是軸承本身壽命到了，而是很多外部環(huán)境造成的，如潤滑不足，粉塵進(jìn)入，安裝錯(cuò)誤，負(fù)載過大，溫度過高，聯(lián)軸器不對(duì)中等。

9、其它原因

如聯(lián)軸器不對(duì)中產(chǎn)生軸承歪斜，受力不均；皮帶安裝過緊；環(huán)境問題等等都有可能損壞軸承或保持架。

優(yōu)化保持架的使用，減少軸承保持架損壞，我們可以從兩個(gè)方面進(jìn)行分析：

1、軸承自身精度保障的前提下：

a、焊接端的焊接工藝優(yōu)化，采用氬弧焊焊接工藝，且調(diào)整焊接深度，在保障支柱長度的情況下，焊接最深。

b、螺紋端，采用密絲螺紋，必須百分百緊固到位，且采用特殊工藝使支柱與保持架墊圈始終過盈配合。

c、支柱采用表面硬化處理工藝，保障滾動(dòng)體與支柱表面最低磨損消耗。

d、滾動(dòng)體中心孔，孔徑特殊處理，保障具備較低的粗糙度值。

e、合理減小滾動(dòng)體中心孔與支柱的配合間隙，最大限度的減少因起停沖擊對(duì)保持架的損傷。

2、軸承應(yīng)用方面

a、吊裝時(shí)，必須保障吊裝孔的均勻受力，四孔或三孔吊裝時(shí)。

b、調(diào)換受力區(qū)拆卸時(shí)同樣保障吊裝孔的均勻受力，且遇到任何因變形卡阻或異物卡阻時(shí)，須停止吊裝拆卸，改為壓床拆卸。

c、清洗擺放備用軸承時(shí)務(wù)必按照新軸承的組配方式進(jìn)行組配后放置備用，避免保持架長期受力變形。

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保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損有何影響？影響保持架穩(wěn)定因素有哪些？

滾動(dòng)軸承的使用非常廣泛，比如說：基礎(chǔ)功能，大型機(jī)械設(shè)備，航空發(fā)動(dòng)機(jī)等，而保持架間隙會(huì)直接影響到滾動(dòng)軸承的潤滑、油膜、生熱、噪音以及保持架的穩(wěn)定性，對(duì)其滾動(dòng)軸承的使用性能起到了關(guān)鍵的作用，保持架間隙如果控制不好，不僅會(huì)引起軸承保持架和滾動(dòng)體不穩(wěn)，還回引導(dǎo)軸承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加，最終導(dǎo)致保持架的損壞，甚至影響到軸承的使用壽命。

那保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損具體有哪些影響呢？

保持架間隙影響滾動(dòng)軸承正常使用因素主要體現(xiàn)在保持架兜孔間隙和保持架引導(dǎo)間隙的設(shè)計(jì)是否合理。如果在給定保持架引導(dǎo)間隙條件下，增加兜孔間隙會(huì)使保持架的穩(wěn)定性變差，同時(shí)內(nèi)圈引導(dǎo)比外圈引導(dǎo)更易使保持架不穩(wěn)定。

舉例：柱滾子軸承兜孔間隙與引導(dǎo)間隙比值對(duì)保持架穩(wěn)定性的影響，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)間隙比為0.2~0.8時(shí)保持架表現(xiàn)出良好的渦動(dòng)穩(wěn)定性，而隨著間隙比的增加，保持架質(zhì)心渦動(dòng)軌跡變差，出現(xiàn)不穩(wěn)定渦動(dòng)。在以保持架兜孔和球之間最小磨損和最小接觸力為目標(biāo)優(yōu)化保持架兜孔間隙，結(jié)果表明當(dāng)保持架兜孔間隙預(yù)引導(dǎo)間隙比值小于1時(shí)，會(huì)引起保持架不穩(wěn)定，但此時(shí)保持架與兜孔接觸力最小。

通過保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損，進(jìn)行不同保持架間隙對(duì)其磨損影響的研究實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)保持架、鋼球等的磨損痕跡，對(duì)比不同引導(dǎo)間隙、兜孔間隙條件下的保持架與鋼球的磨損，得出以下結(jié)論：

(1) 引導(dǎo)間隙、兜孔間隙均影響著保持架及鋼球的磨損，但引導(dǎo)間隙對(duì)保持架磨損的影響較兜孔間隙更為顯著。

(2) 引導(dǎo)間隙較小時(shí)，保持架引導(dǎo)面的磨損嚴(yán)重，隨著引導(dǎo)間隙增加，保持架引導(dǎo)面磨損逐漸減小。同時(shí)引導(dǎo)間隙影響著保持架兜孔磨損，當(dāng)引導(dǎo)間隙設(shè)計(jì)不合理時(shí)，加劇保持架兜孔的磨損。

(3) 保持架引導(dǎo)面及兜孔的磨損程度隨著兜孔間隙增加逐漸減小。

那影響軸承保持架穩(wěn)定因素又有哪些呢？

(1)軸向載荷

軸承的軸向載荷是指在軸承的軸線方向上形成的載荷，通俗的說就是會(huì)將軸承內(nèi)圈推出外圈的力。

軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，外圈靜止不動(dòng)，以軸向載荷為自變量，當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速保持一定時(shí)，隨著軸向載荷的增加，保持架的穩(wěn)定性逐漸提高。這是因?yàn)?，軸向力的增加限制了鋼球的滑動(dòng)，減少了鋼球與保持架的碰撞頻率，又因?yàn)闈櫥妥饔脮r(shí)摩擦力較小，渦動(dòng)加速度變化不大，故使得保持架比較穩(wěn)定。

(2)徑向載荷

徑向載荷是指作用方向垂直于軸承軸心線的載荷。

保持其他條件不變，以徑向載荷為自變量，當(dāng)軸承的內(nèi)圈轉(zhuǎn)速和軸向載荷一定時(shí)，隨著徑向載荷的增大，軸承保持架的穩(wěn)定性逐漸降低。這是因?yàn)?，增加徑向載荷保持架與外套圈的相互作用頻率會(huì)降低，使得外套圈對(duì)保持架運(yùn)動(dòng)作用減弱，降低了其穩(wěn)定性。

(3)、軸承轉(zhuǎn)速

當(dāng)軸承保持架軸向載荷與徑向載荷一定時(shí)，隨著軸承轉(zhuǎn)速的增加，保持架穩(wěn)定性逐漸增加。這是因?yàn)椋D(zhuǎn)速的增加會(huì)使保持架在運(yùn)動(dòng)過程中被快速地推向外套圈引導(dǎo)面，使得保持架與外套圈引導(dǎo)面之間的接觸頻率提高；同時(shí)，在較高的轉(zhuǎn)速下，球與保持架幾何耦合較好，故保持架運(yùn)動(dòng)相對(duì)趨于穩(wěn)定。

(4)、間隙比

保持其他條件不變，以軸承間隙比為自變量，當(dāng)軸承載荷與內(nèi)圈轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著間隙比的增加，保持架穩(wěn)定性逐漸降低。這是因?yàn)?，間隙比的增大使球與軸承保持架的相互碰撞作用增加，且這種作用力是非對(duì)稱性的，因此導(dǎo)致軸承保持架的穩(wěn)定性降低。

(5)、外溝曲率系數(shù)

軸承外溝曲率系數(shù)是軸承的重要幾何參數(shù)之一，對(duì)軸承有多方面影響。

保持其他條件不變，以外溝曲率系數(shù)為自變量，隨著外溝曲率系數(shù)的增大，保持架的穩(wěn)定性先逐漸增大后逐漸減小。這是因?yàn)?，在軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，外溝曲率系數(shù)的增大會(huì)影響各元件間油膜的形成，所以保持架的不穩(wěn)定性有明顯差別。

(6)、內(nèi)溝曲率系數(shù)

軸承內(nèi)溝曲率系數(shù)也是軸承的重要幾何參數(shù)之一。

保持其他條件不變，以內(nèi)溝曲率系數(shù)為自變量，隨著內(nèi)溝曲率系數(shù)增大，保持架的穩(wěn)定性先增加后降低。原因與外溝曲率系數(shù)的影響相同。

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