汽车圆锥轴承

汽车圆锥滚子轴承：

1.轴承概述及应用

圆锥滚子轴承 ---   圆锥滚子轴承属于分离型轴承，轴承的内、外圈均具有锥形滚道。该类轴承按所装滚子的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承等不同的结构型式。单列圆锥滚子轴承可以承受径向负荷和单一方向轴向负荷。当轴承承受径向负荷时，将会产生一个轴向分力，所以当需要另一个可承受反方向轴向力的轴承来加以平衡。

简介 ----- 圆锥滚子轴承是指滚动体为圆锥滚子的径向推力式滚动轴承。有小锥角和大锥角两种。小锥角主要承受以径向载荷为主的径向和轴向联合载荷，常成双使用，反向安装，内外座圈可分别安装， 在安装使用中可调整径向和轴向游隙；大锥角主要承受以轴向载荷为主的轴向和径向联合载荷，一般不单独用来承受纯轴向载荷，当成对配置(同名端相对安 装)时可用以承受纯径向载荷。

定义 ----单列圆锥滚子轴承承受轴向负荷的能力取决于接触角，即外圈滚道角度，角度越大，轴向负荷能力也越大。圆锥滚子轴承中用量最多的是单列圆锥滚子轴承。在轿车的前轮轮毂中，用上了小尺寸的双列圆锥滚子轴承。四列圆锥滚子轴承用在大型冷、热轧机等重型机器中。

结构特点 ----  圆锥滚子轴承的类型代号为30000，圆锥滚子轴承为分离型轴承。一般情况下，尤其是在GB/T307.1-94《滚动轴承 向心轴承公差》中所涉及到的尺寸范围内的圆锥滚子轴承外圈与内组件之间是百分之百可?通用互换使用的。外圈的角度以及外滚道直径尺寸已与外形尺寸相同被标准化规定了。不允许在设计制造时更改。以致使圆锥滚子轴承的外圈与内组件之间可在世界范围内通用互换。圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。与角接触球轴承相比、承载能力大，极限转速低。圆锥滚子轴承能够承受一个方向的轴向载荷，能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。

用途 ---   圆锥滚子轴承主要承受以径向为主的径、轴向联合载荷。轴承承载能力取决于外圈的滚道角度，角度越大，承载越大，根据轴承中滚动体的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承。单列圆锥滚子轴承游隙需用户在安装时调整；双列和四列圆锥滚子轴承游隙已在产品出厂时依据用户要求给定，不须用户调整。

圆锥滚子轴承有圆锥形内圈和外圈滚道，圆锥滚子排列在两者之间。所有圆锥表面的投影线都在轴承轴线的同一点相聚。这种设计使圆锥滚子轴承特别适合承受复合（径向与轴向）负荷。轴承的轴向负荷能力大部分是由接触角α决定的；α角度越大，轴向负荷能力就越高。角度大小用计算系数e来表示；e值越大，接触角度越大，轴承承受轴向负荷的适用性就越大。

圆锥滚子轴承通常是分离型的，即由带滚子与保持架组件的内圈组成的圆锥内圈组件可以与圆锥外圈（外圈）分开安装。

圆锥滚子轴承广泛用于汽车、轧机、矿山、冶金、塑料机械等行业。

单列圆锥滚子轴承

双列圆锥滚子轴承

四列圆锥滚子轴承

2.工程能力

设计优势：

A）增强型的产品内部结构设计，高速、高承载、超长寿命；

B）企业的内部控制标准均按照P6X等级；

C）低振动噪音；

D）外圈滚道采用大圆弧的凸度设计，内圈滚道采用对数曲线的凸度设计；

全凸滚道示意图全凸R计算公式

对数型滚道示意图

工艺优势：

A）国内领先的工艺设计；

B）采用强化热处理工艺，实现高速、超长寿命运转；

C）采用金钢滚落磨削；

实验验证能力：

针对圆锥滚子轴承的应用特点：高速，长寿命等；EFG拥有完善的实验验证能力，可进行温升、寿命可靠性等测试

材料选择

A）轴承内、外圈选用高氮轴承钢；

B）滚子选用特优级优质精炼轴承，精度等级二级；

3.质量保证

A)   EFG已通过汽车行业IATF：16949质量管理体系以及ISO9001质量管理体系，从原材料采购到成品出库，均有规范的流程来控制产品质量；

B)  EFG拥有完善的检测实验室，CMM、测长仪、轮廓仪等高精度检测设备，保证检测结论可靠、有效；

C)  EFG拥有完善的性能实验室，能进行寿命可靠性测试、泥浆测试、防尘测试等性能测试，验证产品的各项性能。

4.常见问题及解决方案

A）轴承温度过高

在机构运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸机构外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。

轴承温度过高的原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；机构装配过紧(间隙不足)；轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动；负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。

B）轴承噪音

滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声，则表明轴承有故障。

滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位置，在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时，其表面金属剥落，也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响。

5.安装说明

单列圆锥滚子轴承有锥形的内圈和外圈滚道，锥形滚子一般由冲压保持架分隔在内外滚道之间。这个类型的产品可以承受径向和轴向的联合负荷，轴承承受轴向负荷能力的大小是由接触角α决定。α越大，承受轴向负荷的能力越高。
单列圆锥滚子轴承属于分离型轴承，由带滚子保持架的内圈组件和外圈分别安装。这个类型的轴承安装是需要点技术的。

• 1）安装场所

轴承应在清洁、干燥的环境下安装。远离金属加工设备或产生金属碎屑和灰尘的机器设备。当不得不在无保护的区域内安装轴承（特大型轴承安装就经常面临这种情况）时，必须采取措施保护轴承、安装位置及相关零件免受灰尘、污物和潮气的污染，如采用蜡纸、塑料布或抹布覆盖或包裹轴承、轴颈等相关零件。

1. 2）安装与拆卸前的准备工作

2. 
   

3. 安装前要准备所有必需的零部件、工具、设备和资料。仔细研究图纸或说明，确定不同零件的正确安装顺序。检查轴承箱、轴、密封件和轴承配置的其它零件，查看它们是否干净，特别是螺孔、导管或沟槽等可能存在残留无的地方。检查所有与轴承接触的组件的尺寸和形状公差。
   
   
   
   

3）轴承的搬运

　　一般来说，使用防护手套和专用装卸工具和运输工具都是最好的做法。这样不仅节省时间和金钱，而且可以减轻工作强度、降低风险和减少对健康的危害。因此，搬运发烫或是油污的轴承时，建议使用防热或防油手套，如是大型轴承或笨重轴承采用吊车等进行移动或定位，使用钢带或帆布吊装轴承。

在将轴承推上轴时，起重吊车的吊钩和皮带之间的弹簧有助于轴承的定位。为了方便起吊，特大型轴承可按要求在套圈端面加工螺孔，以便固定吊环螺栓。吊环螺栓只能承受平行于轴线的轴向负荷。

4）单列两套轴承背对背安装

　　单列圆锥滚子轴承一般都是成对安装?，可以将两个外圈大端面相对的背对背安装（DB）、两个外圈小端面相对的面对面安装（DF），亦或是一个外圈小端面接另一个外圈大端面的串联安装（DT）。轴承在背对?安装的?程中，外侧的内组件是要经过安装、拆卸、再安装的过程，对轴承内径与轴的配合要选择适当，并采用正确合理的工具方便安装和拆卸，保障轴、内圈、滚子和保持架不受损伤。

将轴承的外圈分别按照下图的?式安装到轴承座孔内。一般轴承的外径与轴承座孔是有间隙的，可以很方便的将外圈推到轴承的内孔中?

注意外圈与轴箱的垂直度，并确保安装完成后外圈端面与轴箱的孔肩接触。

　　使用适当的工具将轴承内组件装到轴颈上（如套筒）。注意压力千万不可作用在滚子或保持架上。

采用合适的工具将轴装进轴承座，初步安装完成。注意千万不要损伤外圈滚道、滚子和保持架。

根据图纸标注的轴向游隙，按以下方法调整配对轴承。一般也可将轴向游隙调整在+0.02到+0.10mm范围内。

• A)使用较宽的隔环，使初步调整后的轴向游隙稍大于设定值。
• B)按初步调整的测量值与设定值的差来计算隔环需要减少的宽度量，可获得所需要的轴向游隙。
• C)将千分表置于轴端，轴稳固地推向其中一个轴端，转动轴数圈以确保滚子端面和内圈的挡边接触。记录千分表读数。按同样方法将轴推向相反方向轴端并记录读数，两组数据之差即为测量所得的轴向游隙。
• D）隔环宽度可用下面公式计算：宽度减量=测量的轴向游隙-轴向游隙的设定值
• 拆下靠外侧的内圈，替换符合尺寸的隔环。

5）轴承的试运转

轴承安装完成后，加入规定的润滑剂，然后进行一次试运行，检查轴承的声音和温度。试运行应在满足最小负荷的条件下进行，在转速范围较大的情况下，应以中低转速运行。在任何情况下，滚动轴承都不应在无负荷的条件起动并加速到高速运转，因为这样可能会使滚子在滚道上滑动，损坏滚道。

正常情况下，轴承在运转过程会发出均匀咕噜的声音，出现啸叫或尖锐刺耳的声音，说明润滑不充分，若有不均匀的的异常声音有可能是轴承中有杂质或轴承在安装中损伤了滚动表面等。

起动设备后轴承的温度会升高，这都是正常现象。滚子在运转过程中搅拌润滑脂会使轴承的温度升高，只有等到润滑脂在轴承内部均匀分布后才会下降，此后达到平衡的温度。温度的异常升高，可能是润滑脂过多或轴承游隙过小等，也有可能是相关零件制造或安装不当或密封件摩擦过大等原因导致。

设备在低速或中速行运转结束后，应检查密封件、润滑设备及油槽的油位等。在满足相关要求后，调整到正常转速并逐渐加载到正常负荷运转。使用过程中应定期检查维护保养轴承及相关零件，以使轴承可靠长寿命运转。