軸承
關(guān)注創(chuàng)建者：海闊天空5 創(chuàng)建時(shí)間：2016-08-05
軸承的視頻教程
軸承基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)介紹及Adams建模仿真
板塊三：軸承Adams仿真后處理（通過(guò)仿真后處理查看，可以得到軸承運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，幫助用戶(hù)合理選擇軸承參數(shù)）。 郝大妞老師的新課《從0到1-你的Adams軸承建模寶典》已更新完畢！ 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以詳細(xì)掌握Adams軸承建模的全部基礎(chǔ)知識(shí)，真正從0到1，無(wú)論你是否有Adams基礎(chǔ)，都可以輕松學(xué)習(xí)本次課程。當(dāng)然，課程中會(huì)補(bǔ)充大量Adams基礎(chǔ)知識(shí)以便讀者進(jìn)行快速建模。
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雙列圓錐滾子軸承，軸箱軸承顯式動(dòng)力學(xué)分析
完整教程系列更新—基于高速列車(chē)轉(zhuǎn)向架總體模型，分析雙列圓錐滾子軸承健康、故障狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；分析軸箱+軸承系統(tǒng)下信號(hào)輸出，分析輪對(duì)+軸箱+軸承系統(tǒng)下響應(yīng)結(jié)果。軸承顯式動(dòng)力學(xué)分析，ls-dyna;ls-prepost;hypermesh。
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擠壓/滑動(dòng)軸承剛度阻尼特性計(jì)算軟件SML-BSDC介紹
擠壓/滑動(dòng)軸承剛度阻尼特性計(jì)算軟件SML-BSDC V1.0 擠壓/滑動(dòng)軸承剛度阻尼特性計(jì)算軟件是由斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院的寧老師CAE團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā) 基于有限元技術(shù)開(kāi)發(fā) 基于大型通用商業(yè)有限元軟件ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā) 目前適用于擠壓軸承和滑動(dòng)軸承的工作特性計(jì)算、剛度計(jì)算和阻尼特性計(jì)算 適用于油膜和氣膜等薄膜擠壓軸承和滑動(dòng)軸承 滾珠軸承的計(jì)算軟件正在開(kāi)發(fā)中，將在后續(xù)版本中進(jìn)行增補(bǔ)
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軸承的實(shí)例教程
軸承的種類(lèi)繁多。人們會(huì)根據(jù)機(jī)器的構(gòu)造及使用方法選擇最合適的軸承種類(lèi)。在本次專(zhuān)欄中，我們將介紹軸承的大致分類(lèi)及主要軸承的特點(diǎn)。
1．軸承的分類(lèi)
軸承會(huì)受到來(lái)自不同方向的力，因此可以根據(jù)“受力方向”對(duì)軸承進(jìn)行分類(lèi)。
那么首先我們來(lái)介紹一下軸承的受力。
圖1所示為安裝了輪胎的汽車(chē)車(chē)輪用軸承所受的力。
一種是承受汽車(chē)重量的力（圖1中藍(lán)色箭頭所示），軸承須承受與車(chē)軸垂直的力。
此外，在汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)發(fā)生離心力（圖1中紅色箭頭所示），軸承會(huì)承受與車(chē)軸同方向的力。
圖1 汽車(chē)車(chē)輪用軸承所承受的力
如上所示，軸承日常會(huì)承受來(lái)自不同方向的力。因此，我們可以按照受力方向以及承受能力對(duì)軸承進(jìn)行分類(lèi)。軸承承受的徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷軸承承受的力叫做“負(fù)荷”。與軸垂直的力叫做“徑向負(fù)荷”、與軸同方向的力叫做“軸向負(fù)荷”。
圖2 徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷
軸承的分類(lèi)根據(jù)軸承可以承受的力的方向和滾動(dòng)體形狀，軸承可以分為表1中所示的4個(gè)種類(lèi)。
表1 軸承的分類(lèi)
2．徑向滾珠軸承
徑向滾珠軸承是承受“與軸垂直的方向所受的力”的“球”軸承。
深溝球軸承（滾珠軸承）
深溝球軸承是軸承中最常用的種類(lèi)。
深溝球軸承不僅可承受徑向負(fù)荷，還可同時(shí)承受一定程度的雙方向軸向負(fù)荷。
承受較大軸向負(fù)荷時(shí)，應(yīng)使用后面介紹的角接觸球軸承。
角接觸球軸承
角接觸球軸承可以同時(shí)承受徑向負(fù)荷和單方向的軸向負(fù)荷。
承受雙方向的軸向負(fù)荷時(shí)，應(yīng)組合使用兩個(gè)以上角接觸球軸承。
圖3 承受雙方向軸向負(fù)荷的角接觸球軸承組合
下面對(duì)角接觸球軸承的接觸角進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。
展開(kāi) 03高端軸承應(yīng)用的空白
與國(guó)外相比，國(guó)產(chǎn)軸承在高端和大型軸承方面存在較大差距，主要行業(yè)為：
1、航空方面
作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件，國(guó)外正在研發(fā)推力比為15-20的第2代航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承，準(zhǔn)備在2020年前后裝配到第5代戰(zhàn)機(jī)中。近10年來(lái)，美國(guó)研發(fā)了第2代航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承鋼，其代表性鋼種為耐500℃的高強(qiáng)耐蝕軸承鋼CSS-42L和耐350℃高氮不銹軸承鋼X30（Cronidur30），中國(guó)則在進(jìn)行第2代航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承的研發(fā)。
2、汽車(chē)方面
對(duì)于汽車(chē)輪轂軸承，中國(guó)目前廣泛應(yīng)用的是第1代和第2代輪轂軸承（球軸承），而歐洲已廣泛采用第3代輪轂軸承。第3代輪轂軸承的主要優(yōu)點(diǎn)是可靠、有效載荷間距短、易安裝、無(wú)需調(diào)整、結(jié)構(gòu)緊湊等。目前，中國(guó)引進(jìn)車(chē)型大多采用這種輕量化和一體化結(jié)構(gòu)輪轂軸承。
3、鐵路車(chē)輛方面
目前，中國(guó)鐵路重載列車(chē)用軸承采用國(guó)產(chǎn)電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼制造，而國(guó)外已經(jīng)將超高純軸承鋼（EP鋼）的真空脫氣冶煉技術(shù)、夾雜物均勻化技術(shù)（IQ鋼）、超長(zhǎng)壽命鋼技術(shù)（TF鋼）、細(xì)質(zhì)化熱處理技術(shù)、表面超硬化處理技術(shù)和先進(jìn)的密封潤(rùn)滑技術(shù)等應(yīng)用到軸承的生產(chǎn)和制造，從而大幅度提升了軸承的壽命與可靠性。中國(guó)電渣軸承鋼不僅質(zhì)量低，而且成本比真空脫氣鋼高出2000-3000元/噸，未來(lái)中國(guó)需要開(kāi)發(fā)超高純、細(xì)質(zhì)化、均勻化與質(zhì)量穩(wěn)定的真空脫氣軸承鋼取代目前采用的電渣軸承鋼。
4、風(fēng)電能源方面
對(duì)于風(fēng)電軸承，目前中國(guó)還無(wú)法生產(chǎn)技術(shù)含量較高的主軸軸承和增速器軸承，基本依靠進(jìn)口，3MW以上風(fēng)電機(jī)組配套軸承的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題還沒(méi)有解決。國(guó)外為了提高風(fēng)電軸承的強(qiáng)度、韌性和使用壽命，采用了新型特殊熱處理鋼SHX（40CrSiMo），對(duì)于偏航和變漿軸承，通過(guò)表面感應(yīng)淬火熱處理控制淬硬層深度、表面硬度、軟帶寬度和表面裂紋。
展開(kāi) 電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)中的主要目的是選擇合適的軸承，并用合適的方式進(jìn)行應(yīng)用。軸承應(yīng)用的一方面需要滿(mǎn)足性能需求，另一方面也需要在滿(mǎn)足性能的前提下考慮經(jīng)濟(jì)性能。以前的各種技術(shù)文章中更多的是討論電機(jī)軸承的選型和應(yīng)用如何滿(mǎn)足其技術(shù)性能的因素，事實(shí)上軸承的正確技術(shù)選型也是軸承經(jīng)濟(jì)性能的一個(gè)設(shè)計(jì)。
當(dāng)電機(jī)軸承的選型確定之后，就確定了這個(gè)軸承的成本，同時(shí)在選型設(shè)計(jì)過(guò)程完成后也確定了這個(gè)軸承周?chē)悴考某叽纭⒕取⒉馁|(zhì)等因素。在這樣的確定設(shè)計(jì)下，軸承應(yīng)用的成本就被大致確定下來(lái)。在這個(gè)基礎(chǔ)上的優(yōu)化采購(gòu)，優(yōu)化使用等等，都只能是錦上添花，無(wú)法做本質(zhì)的改變。如果選型不恰當(dāng)，那么軸承沒(méi)有物盡其用，那么采購(gòu)再便宜也不會(huì)能有很大的效果。
今天的文章就從軸承選型的經(jīng)濟(jì)性能開(kāi)始，談?wù)?em>軸承選型如何能省錢(qián)。
軸承不要選擇過(guò)大，也不要過(guò)小
事實(shí)上，這樣的話(huà)題是一個(gè)非常老的話(huà)題。但是如果深究其中的細(xì)節(jié)，并不是所有工程師都了解的。
首先，軸承選型過(guò)大。那么什么是“大”，多少是“過(guò)”？軸承選型過(guò)大的癥狀是怎樣？對(duì)經(jīng)濟(jì)性能影響怎樣？對(duì)技術(shù)性能影響這樣？我們?cè)噲D說(shuō)明：
軸承選型的“過(guò)大”問(wèn)題
非常容易理解，軸承選型過(guò)大，那么軸承能力并沒(méi)有被充分地發(fā)揮出來(lái)。因此這部分沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)的軸承能力就是浪費(fèi)。換言之，能夠選小點(diǎn)的軸承滿(mǎn)足技術(shù)性能，那么選大軸承就會(huì)造成更多的浪費(fèi)。這是軸承的硬成本，大一號(hào)的軸承肯定比小一號(hào)的軸承更貴（特殊定制軸承除外）。因此，如果從設(shè)計(jì)角度考慮經(jīng)濟(jì)性，第一個(gè)就是考慮軸承是不是選擇“過(guò)大”。
那么軸承選擇“過(guò)大”中多大算是“大”，多少算是“過(guò)”。這是工程師必須了解的底線(xiàn)。
軸線(xiàn)，軸承選擇大小是根據(jù)軸承在電機(jī)中承受的負(fù)荷，轉(zhuǎn)速等因素進(jìn)行綜合考慮的。常用的方法就是軸承的壽命計(jì)算，和軸承的最小負(fù)荷計(jì)算。
展開(kāi) 但是不足的地方是這類(lèi)高溫軸承的極限轉(zhuǎn)速較低，一般不超過(guò)100r/min，內(nèi)徑尺寸較大的軸承還會(huì)更低一些。滿(mǎn)足此類(lèi)軸承條件的類(lèi)別有：深溝球軸承、調(diào)心球軸承，單列圓柱滾子軸承和外球面球軸承。
需要注意的是，這里所說(shuō)的高轉(zhuǎn)速并不是軸承能達(dá)到很高的極限轉(zhuǎn)速，而是相對(duì)“滿(mǎn)裝滾動(dòng)體高溫軸承”而言，受軸承游隙等因素影響，一般能達(dá)到普通軸承70%到80%的國(guó)標(biāo)極限轉(zhuǎn)速。此類(lèi)軸承可承受溫度范圍為600以?xún)?nèi)。
2.2、全陶瓷或混合陶瓷軸承
陶瓷軸承一般可以承受很高的溫度，極限溫度可以達(dá)到1200。
但是只有陶瓷保持架、石墨保持架或無(wú)保持架的情況下可以達(dá)到，混合陶瓷軸承（鋼制內(nèi)外圈和陶瓷球）的耐溫則較低，如果搭配鋼制保持架只能達(dá)到600的極限溫度，但是由于陶瓷球的硬度高，重量輕。
展開(kāi) 滾動(dòng)軸承是運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械不可缺少的基礎(chǔ)部件之一。雖然滾動(dòng)軸承體積小成本低，可是一旦滾動(dòng)軸承失效，給運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械乃至整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備帶來(lái)的損失卻是巨大的。隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)滾動(dòng)軸承質(zhì)量的要求越來(lái)越高。特別是自動(dòng)化、連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)，對(duì)滾動(dòng)軸承的可靠性的要求十分嚴(yán)苛，因此如何提高滾動(dòng)軸承的可靠性已經(jīng)成為滾動(dòng)軸承生產(chǎn)廠家及使用客戶(hù)急需解決的主要問(wèn)題之一。
滾動(dòng)軸承的可靠性與滾動(dòng)軸承的失效形式有著密切的關(guān)系，要提高軸承的可靠性，就必須從軸承的失效形式著手，仔細(xì)分析滾動(dòng)軸承的失效原因，才能找出解決失效的具體措施。
一.軸承的失效機(jī)理
1.接觸疲勞失效
接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的材料疲勞失效。
接觸疲勞失效常見(jiàn)的形式是接觸疲勞剝落。接觸疲勞剝落發(fā)生在軸承工作表面，往往伴隨著疲勞裂紋，首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生，然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落形狀，如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落，剝落成小片狀的稱(chēng)淺層剝落。由于剝落面的逐漸擴(kuò)大，會(huì)慢慢向深層擴(kuò)展，形成深層剝落。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。
2.磨損失效
磨損失效系指表面之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)致其工作表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。
持續(xù)的磨損將引起軸承零件逐漸損壞，并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其它問(wèn)題。磨損失效是各類(lèi)軸承常見(jiàn)的失效模式之一，按磨損形式通常可分為磨粒磨損和粘著磨損。
磨粒磨損是指軸承工作表面之間擠入外來(lái)堅(jiān)硬粒子或硬質(zhì)異物或金屬表面的磨屑且接觸表面相對(duì)移動(dòng)而引起的磨損，常在軸承工作表面造成犁溝狀的擦傷。
展開(kāi) 
軸承的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
軸承的最新內(nèi)容
HBK《2025 用戶(hù)論文集》正式首發(fā)！1小時(shí)前
</strong></p><p><br></p><p>全是真案例：</p><ul><li>駐車(chē)空調(diào)降噪、高鐵地板隔聲優(yōu)化、電機(jī)智能檢測(cè)、風(fēng)機(jī)振動(dòng)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋 NVH 優(yōu)化、滾動(dòng)軸承質(zhì)量控制… 全來(lái)自用戶(hù)一線(xiàn)</li></ul><p>全是硬技術(shù)：</p><ul><li>聲場(chǎng)再現(xiàn)、傳遞路徑分析、小波包降噪、階次跟蹤、運(yùn)行模態(tài)分析、阻抗管測(cè)隔聲、多物理量同步測(cè)量</li></ul><p>全是可落地：<
Adams/Machinery：機(jī)械傳動(dòng)專(zhuān)用，覆蓋齒輪、軸承、皮帶、鏈條等傳動(dòng)部件的剛?cè)狁詈戏抡妗?o
o Adams/Flex：柔性體分析模塊，結(jié)合有限元法模擬部件彈性變形，適配精密機(jī)械、航空結(jié)構(gòu)的振動(dòng)與應(yīng)力分析。
o Adams/Controls：機(jī)電一體化耦合模塊，與 MATLAB/Simulink 無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真。
3.
圓形平臺(tái)的工作面為圓形，專(zhuān)門(mén)用于旋轉(zhuǎn)類(lèi)工件的檢測(cè)，例如軸承座、齒輪等。
橋型或工字型平臺(tái)兩端有支撐腿，中間懸空，適用于測(cè)量長(zhǎng)型工件（如導(dǎo)軌、梁）的直線(xiàn)度。
拼接式平臺(tái)由多塊平臺(tái)組合而成，可以無(wú)限延伸，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、船舶、工程機(jī)械制造等需要超大工作面的領(lǐng)域。
三、按精度等級(jí)分類(lèi)
依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22095，鑄鐵平臺(tái)分為四個(gè)精度等級(jí)。
0px; border: 0px;">8、 汽車(chē)輕量化技術(shù)及汽車(chē)材料：</span>金屬材料、塑料、發(fā)泡材料、復(fù)合材料、輕量化零部件、車(chē)身連接技術(shù)等；</p>
<p style="margin-top: 20px; margin-bottom: 20px; border: 0px;">8.1 汽車(chē)用鋼專(zhuān)題展示區(qū): 先進(jìn)高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、高錳鋼、汽車(chē)板材、不銹鋼及全套解決方案、汽車(chē)用齒輪鋼、軸承鋼
展出范圍：
工業(yè)機(jī)器人智能裝備 · 冶金鑄造及金屬加工
工業(yè)機(jī)械設(shè)備零部件 · 五金工具及機(jī)電產(chǎn)品
傳動(dòng)控制及軸承彈簧 · 電機(jī)變壓器線(xiàn)纜線(xiàn)圈
制冷暖通及泵閥管道 · 磨料磨具及磨削技術(shù)
儀器儀表及測(cè)量技術(shù) · 印包橡塑及物流倉(cāng)儲(chǔ)
電力新能源電池儲(chǔ)能 · 電動(dòng)車(chē)及充換電技術(shù)
工業(yè)環(huán)保清潔及勞保 · 新材料/3D打印增材
憑借精準(zhǔn)的性能把控，它已在多個(gè)高端領(lǐng)域落地生根：
● 航空航天：用于耐高溫導(dǎo)線(xiàn)絕緣層、輕量化結(jié)構(gòu)件，在極寒高空與高溫工況下穩(wěn)定運(yùn)行，揮發(fā)物少不污染精密儀器；
● 新能源：適配高壓電機(jī)絕緣部件、電池密封件，耐溫耐電壓，助力設(shè)備提升安全性與使用壽命；
● 精密電子：作為高頻元件、柔性電子的核心材料，低損耗、強(qiáng)絕緣的特性保障信號(hào)穩(wěn)定傳輸；
● 特種工業(yè)：用于高溫工況下的軸承、密封件，耐磨耐輻照
汽車(chē)功率半導(dǎo)體技術(shù)：IGBT/MOSFET、功率IC等、第三代半導(dǎo)體材料（SiC/GaN）及器件、車(chē)用LED芯片/光源/Mini/Micro LED、封裝測(cè)試、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備等；
4、 汽車(chē)輕量化技術(shù)及汽車(chē)材料：金屬材料、塑料、發(fā)泡材料、復(fù)合材料、輕量化零部件、車(chē)身連接技術(shù)等；
4.1 汽車(chē)用鋼專(zhuān)題展示區(qū): 先進(jìn)高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、高錳鋼、汽車(chē)板材、不銹鋼及全套解決方案、汽車(chē)用齒輪鋼、軸承鋼
為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需解決振動(dòng)、軸承傳動(dòng)和穩(wěn)定性三大核心挑戰(zhàn)。
高動(dòng)態(tài)響應(yīng)：采用直線(xiàn)電機(jī)或高性能伺服電機(jī)作為負(fù)載，可模擬0.1毫秒級(jí)的位置階躍信號(hào)，用于測(cè)試伺服電機(jī)在急加速、急減速等瞬態(tài)工況下的跟隨誤差。
3. 高精度測(cè)量與模擬技術(shù)
測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電機(jī)性能評(píng)估的可靠性，這要求傳感器和模擬電源具備相當(dāng)高的精度。
工業(yè)制造商為工程師增加了數(shù)字工具，用于配置和下載滾珠軸承支架和農(nóng)用軸承的3D CAD 模型。
Manitou Manufacturing 是沖壓鋼軸承座和青銅襯套軸承組件的領(lǐng)先供應(yīng)商，目前推出了用于滾珠軸承 CAD 模型和其他產(chǎn)品的先進(jìn)在線(xiàn)產(chǎn)品配置器。
OptiStruct的活塞式壓縮機(jī)殼體介紹1個(gè)月前
- 識(shí)別高應(yīng)力區(qū)（缸孔周邊、法蘭、軸承座）。
**(2) 模態(tài)分析（自由/約束）**
- 求解前6–10階固有頻率與振型。
- 目標(biāo)：**低階模態(tài)避開(kāi)工作頻率（通常50–200Hz）**，防止共振。
- 典型薄弱振型：**殼體“呼吸”變形（中心鼓脹）**。
