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滾動軸承在運轉(zhuǎn)中倘若發(fā)生破損等故障，會導致機械設備的停機或者功能受損等各種障礙。由于意想不到的軸承早期破損或異常而引發(fā)故 障的情況時有發(fā)生，有必要在短時間內(nèi)推測原因并采取措施。
《軸承故障診斷手冊》介紹了軸承的正確使用和保養(yǎng)方法、以及附帶照片的軸承損傷實例。
使用智能手機掃描二維碼即可下載軸承診斷軟件，通過產(chǎn)品損傷畫面以及聲音對照分析，及時了解故障可能產(chǎn)生的原因，此功能在離線情況下也可使用。
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軸承的結(jié)構(gòu)及功能：
NSK自1916年在日本開始生產(chǎn)軸承以來，一直為各行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。
現(xiàn)在，NSK作為綜合軸承廠家，在廣泛的領域滿足用戶的各種需求。
下面，簡單介紹一下有關軸承的知識。
軸承，其實就在我們身邊，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、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、吸塵器、復印機、電腦，甚至飛行于遙遠太空中的人造衛(wèi)星上，都有軸承的身影。軸承在提高機械運行效率及節(jié)能方面發(fā)揮了重要作用。令人遺憾的是，由于軸承是在機械內(nèi)部悄無聲息的運轉(zhuǎn)，大家很少有機會能直接看到軸承的真面目。但軸承確實是維持機械穩(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，軸承被寫作“軸受”，這是因為軸承是用來支承旋轉(zhuǎn)的軸的，即取“支承旋轉(zhuǎn)軸”的含義。
軸承的基本功能是“降低機械的摩擦”。降低摩擦有三大好處，即，
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軸承的起源：
公元前8世紀左右的，古美索不達米亞人已經(jīng)懂得利用現(xiàn)代滾動軸承的基本原理。下面的圖畫，來源于美索不達米亞浮雕。
其后，中世紀的天才畫家達芬奇設計出了與近代軸承結(jié)構(gòu)非常相近的滾動軸承，而18世紀工業(yè)革命中誕生的機械文明，促進了軸承的發(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，而日本的軸承技術取得巨大進步，則是在二戰(zhàn)以后。從1955年開始，洗衣機、電冰箱、空調(diào)等家電產(chǎn)品以及家用轎車逐步普及。這時，日本人對家電產(chǎn)品提出的一項重要性能指標就是“靜音”。而此時，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。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（國際標準化組織）制定了國際標準，日本軸承以其“高性能、高品質(zhì)”的特點，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。
軸承作為一個全球化的產(chǎn)品，其發(fā)展往往要超越時代的要求，今后仍要不斷進行降低摩擦的研究，同時，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)。
從數(shù)字上看到的軸承世界：
國際航線客機的噴氣發(fā)動機V2500用主軸軸承，其滾動體的滾動速度達每秒160米，相當于時速580公里。正是由于使用了高性能高速軸承，發(fā)動機才能長期安全運轉(zhuǎn)，將乘客安全地送往世界各地。
“機械的精度取決于軸承的旋轉(zhuǎn)精度”，這毫不夸張。旋轉(zhuǎn)軸的兩端由兩個軸承支撐，如果軸心的晃動大，則機械性能無法提高。采用超精密軸承的電腦外存設備即“硬盤”，其軸心的振幅不到100納米（1納米＝1/1000000毫米）。而達到如此超高精度的關鍵，是“鋼球”、“滾子”等滾動體的精度。
宇宙開發(fā)也離不開軸承。天氣預報、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衛(wèi)星提供。衛(wèi)星上裝有保持衛(wèi)星姿態(tài)和航向的陀螺儀，陀螺儀內(nèi)裝有超精密軸承。這種軸承，可在太空中連續(xù)工作15年。
宇航火箭的液體燃料泵中的軸承，是使用溫度最低的軸承。這種軸承在零下253℃的液態(tài)氫中工作。而在高溫環(huán)境中使用的軸承，以醫(yī)療用CT掃描儀內(nèi)的專用高性能軸承為典型代表。在溫度高達300至500℃的X射線真空管中，軸承也能持續(xù)運轉(zhuǎn)，為保障我們的健康而發(fā)揮作用。
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軸承的未來：
最后，介紹一下有關軸承發(fā)展所面臨的課題。
1.首先，是更“節(jié)能”。機械越小，構(gòu)成機械的零部件也就越小。而且，機械越小、越精密，則微小的摩擦都可能引發(fā)故障。另外，從全球規(guī)模來看，不論機械如何小，能量損失的總量也是相當大的。因此，為了更加節(jié)能，軸承也必須朝進一步降低摩擦的方向發(fā)展。
2.其次，是更“環(huán)保”。軸承置于機械內(nèi)，還可起到減少汽車等的廢氣排放的作用，從而達到環(huán)保效果。另外，大部分軸承由不含有害化學物質(zhì)的鋼鐵材料制成，因此，可被循環(huán)再利用，且冶煉工藝相對簡單，因此，軸承是非常好的可再生及再利用的產(chǎn)品。
3.第三，是更舒適。制造機械的目的，是使人類的生活更加舒適。以前機械主要是用于提高生產(chǎn)效率，今后，在教育、醫(yī)療、娛樂等社會生活和個人生活中，機械將發(fā)揮更大的作用。為此，將會對軸承的功能和用途提出新的更高的要求。以上列舉的三個課題，是NSK為了“人類與地球”的和諧相處而長期致力研究開發(fā)的工作，也是NSK今后將一如既往不斷深入研究的工作。
在此列舉出以上三個課題，NSK為了“人類與地球”今后仍將繼續(xù)致力于研究開發(fā)工作。
滾動軸承是精密部件，使用應十分謹慎。即使高質(zhì)量的軸承，如果使用不當，也不會得到預期的效果。軸承的使用注意事項如下。
1. 保持軸承及其周圍環(huán)境的清潔
即使是肉眼看不到的微小灰塵，也會給軸承帶來不良影響。所以，要保持周圍清潔，使灰塵不會侵入軸承。
2. 小心謹慎地使用
在使用中給軸承強烈沖擊，會產(chǎn)生傷痕或壓痕，誘發(fā)事故。嚴重時，會引起裂縫、斷裂，必須加以注意。
3. 使用軸承專用工具
必須使用專用工具，不可隨意替代。
4. 避免軸承生銹
操作軸承時，手汗會造成生銹。要注意用干凈的手操作，盡量帶手套，留意腐蝕性氣體。
為保持滾動軸承的原有性能，盡可能在良好狀態(tài)下長期使用，必須定期對軸承進行檢查和維護，以預防故障，確保運轉(zhuǎn)可靠，提高效率和效益。
應按該機械運轉(zhuǎn)條件和作業(yè)標準，定期進行保養(yǎng)。內(nèi)容包括監(jiān)視運轉(zhuǎn)狀態(tài)、補充或更換潤滑劑、定期拆卸檢查。
運轉(zhuǎn)中的檢修事項包括軸承的轉(zhuǎn)動音、振動、溫度、潤滑劑的狀態(tài)等等。
運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，以表2為參考，查找原因，并采取相應對策。根據(jù)需要對拆卸下的軸承仔細檢查。
有關拆卸后的事項，請參見前項5軸承的檢修。
預測運轉(zhuǎn)中軸承的異常狀況，在生產(chǎn)中極為重要。NSK軸承異常探測器，能監(jiān)視運轉(zhuǎn)中軸承的狀況，一旦出現(xiàn)異常狀況，馬上報警或自動停機。既能預防故障，又能實現(xiàn)科學維護。
一般來說，正確使用軸承，可以達到疲勞壽命。但如果發(fā)生意外的早期損傷，則無法再使用。與疲勞壽命不同，這種早期損傷，被稱作故障或事故。多起因于安裝、使用、潤滑上的考慮不周，從外部侵入的異物或?qū)τ谳S、軸承座的研究不足等。
軸承的損傷狀態(tài)如滾子軸承的套圈擋邊的擦傷，其原因可能是潤滑劑不足、牌號不合適、供排油結(jié)構(gòu)有缺陷、異物侵入、軸承安裝誤差或軸的撓曲過大，也有可能是以上各種原因綜合引起的。
因此，僅調(diào)查軸承損傷，很難得知損傷的真正原因?？墒牵绻诔浞至私馐褂幂S承的機器、工況及其外圍結(jié)構(gòu)的基礎上，弄清故障發(fā)生的前后狀況，再結(jié)合軸承的損傷情況及多種相關原因進行分析，就可以防止同類故障再次。表3給出了具有代表性的軸承損傷原因和對策。
表3 軸承的損傷和其原因及對策
| 損傷狀態(tài) | 原因 | 對策 | |
|---|---|---|---|
| 剝落 | 向心軸承的滾道單側(cè)發(fā)生剝落 | 異常軸向載荷 | 將自由端軸承的外圈配合改為間隙配合 |
| 滾道圓周方向?qū)ΨQ位置上發(fā)生剝落 | 軸承座孔圓度不好 |
剖分型軸承座要特別注意， 修改軸承座內(nèi)徑面的精度 |
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向心球軸承 滾道面上的剝落成傾斜狀態(tài) 滾子軸承 滾道面，滾動面的端部附近剝落 |
安裝不良，軸撓曲、對中誤差、軸、 軸承座精度不好 |
注意安裝，對中誤差 選擇游隙大的軸承 修正軸、軸承座擋肩的垂直度 |
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| 滾道面產(chǎn)生呈滾動體間距分布的剝落 |
安裝時大的沖擊載荷 停機生銹 圓柱滾子軸承的裝配傷 |
注意安裝 長期停機時防銹 |
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| 滾道面，滾動面早期剝落 | 游隙過小 載荷過大潤滑不良 生銹等 |
選擇正確的配合、軸承游隙 及潤滑劑 |
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| 成對雙聯(lián)軸承的早期剝落 | 預緊過大 | 調(diào)整預緊 | |
| 擦傷 | 滾道面，滾動面上的擦傷 | 初期潤滑不良，潤滑脂過硬，啟動時加速度大 | 改用軟的潤滑脂、避免急加速 |
| 推力球軸承滾道面上螺旋線狀的擦傷 | 套圈傾斜、轉(zhuǎn)速過快 | 改善安裝 調(diào)整預緊、選擇正確的軸承結(jié)構(gòu) | |
| 滾子端面和擋邊引導面的擦傷 | 潤滑不良、安裝不良。軸向載荷過大 | 選擇合適的潤滑劑 改善安裝 | |
| 破損 | 外圈或內(nèi)圈的裂紋 | 過大的沖擊載荷、過盈量過大、軸的圓柱度不良、緊定套錐度不良。軸肩的圓角半徑大、熱裂紋的進一步發(fā)展、剝落的進一步發(fā)展 | 重新研究載荷條件，將配合正確化，修改軸、套筒的加工精度，修改圓角的半徑（比軸承的倒角尺寸?。? |
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滾動體的破裂 擋邊缺損 |
剝落的進一步發(fā)展 安裝時敲擊了擋邊 搬運時，不慎掉落 |
注意安裝使用 | |
| 保持架破損 |
安裝不良造成的保持架異常載荷、 潤滑不良 |
改善安裝 選擇合適的潤滑方法及潤滑劑 |
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| 壓痕 | 滾道面上的呈滾動體間距分布的壓痕（布氏壓痕） |
安裝時的沖擊載荷 停機時的過大載荷 |
注意使用 |
| 滾道面、滾動面的壓痕 | 金屬粉末、砂等異物侵入 | 清洗軸承座、改善密封裝置，使用清潔的潤滑油 | |
| 異常磨損 | 類似（鋼滲碳后的）布氏壓痕的損傷 |
運輸途中，軸承靜止狀態(tài)下的振動 微幅的擺動 |
將軸和軸承座固定 采用油潤滑 適當預緊以減輕振動 |
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微動磨損 在配合面上伴隨有紅褐色磨損粉末的局部磨損。 |
配合面微小游隙導致的滑動磨損 |
采用大的過盈量。 涂油。 |
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| 滾道面，滾動面，擋邊面，保持架等的磨損。 | 異物侵入，潤滑不良，銹蝕 | 改善密封裝置，清洗軸承座，使用清潔的潤滑劑。 | |
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蠕變 配合面上的擦傷磨損 |
過盈量不足 緊定套鎖緊不足 |
修改過盈量，修正緊定套的鎖緊量 | |
| 咬粘 | 滾道面，滾動體，檔邊面變色，軟化熔敷 | 游隙過小，潤滑不良，安裝不良 |
重新檢查配合及軸承（內(nèi)部）游隙 適量供給合適的潤滑劑 改進安裝方法及與安裝相關的零件 |
| 電蝕 | 滾道面上搓衣板狀的凹凸 | 因通電造成的電火花引起的熔融 | 采用地線，避免電流通過軸承，將軸承絕緣 |
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銹蝕 腐蝕 |
軸承內(nèi)部，配合面等的銹蝕及腐蝕 |
空氣中的水分凝結(jié) 微動磨損 腐蝕性物質(zhì)的侵入 |
高溫、多濕地方要注意保管 長期停機時、注意防銹 |
檢修拆卸下的軸承時，首先記錄軸承外觀，確認潤滑劑的殘存量，取樣后，清洗軸承。清洗劑普遍使用汽油、煤油。
拆下來的軸承的清洗，分粗洗和精洗，在容器內(nèi)先放上金屬網(wǎng)，使軸承不直接接觸容器內(nèi)的臟物。粗洗時，如果軸承帶著臟物旋轉(zhuǎn)，會損傷軸承滾動面，應該加以注意。在粗洗油中，使用刷子出去潤滑脂、粘著物，基本干凈后，轉(zhuǎn)入精洗。
精洗，是將軸承在清洗油中一邊旋轉(zhuǎn)，一邊仔細地清洗。另外，清洗油也要經(jīng)常更換保持清潔。
判斷拆卸下的軸承可否再使用時，要在軸承清洗后檢查，仔細檢查滾道面、滾動面、配合面的狀態(tài)、保持架的磨損情況、軸承游隙是否增加及有無影響尺寸精度下降的損傷、異常。非分離型小型球軸承等，則用單手平端內(nèi)圈，旋轉(zhuǎn)外圈確認是否順暢。
圓錐滾子軸承等分離型軸承，可以對滾動體、外圈的滾道面分別檢查。
大型軸承因不能用手旋轉(zhuǎn)，注意檢查滾動體、滾道面、保持架、擋邊面等的外觀，軸承的重要性越高越需謹慎檢查。
判斷軸承可否再次使用時，要根據(jù)軸承的損傷程度、機械性能、重要性、運轉(zhuǎn)條件、檢查周期等相關因素來決定。但是檢查時若發(fā)現(xiàn)有下列缺陷，則軸承不能繼續(xù)使用，需要更換新軸承。
在定期檢修、更換時需要拆卸軸承。拆卸后，如要繼續(xù)使用或還需檢查進行調(diào)查時，拆卸要和安裝一樣謹慎。注意不損傷軸承及零件，特別是拆卸過盈配合軸承，操作難度大，所以在設計階段要事先考慮到便于拆卸。根據(jù)需要設計制作拆卸工具也十分重要。拆卸時，根據(jù)圖紙研究拆卸方法、順序、調(diào)查軸承的配合條件，以便拆卸作業(yè)順利進行。
拆卸過盈配合的外圈，如圖10所示。事先在軸承座的圓周上設置幾處螺紋孔，用于安裝、拆卸用螺栓。通過均勻地擰緊螺栓來拆卸軸承。這些螺紋孔平常蓋上盲塞。圓錐滾子軸承等分離型軸承，如圖11，在軸承座擋肩上設置幾處切口，使用墊塊，用壓力機拆卸，或輕輕敲打拆卸。
用壓力機拆卸內(nèi)圈最簡單。此時，要注意讓內(nèi)圈承受其拉力。（圖12）
再者，也常常使用如圖13、圖14所示的拉拔器，無論哪種工具，其拉爪都必須牢牢地卡在內(nèi)圈端面上。為此，需要考慮軸肩尺寸，或在軸肩處加工溝槽，以便使用拉拔器（圖14）
大型軸承的內(nèi)圈拆卸采用液壓法。通過設在軸上的油孔，將高壓油通入配合面，便于拉拔。寬度大的軸承，可同時使用拉拔器進行拆卸作業(yè)。
NU型、NJ型圓柱滾子軸承的內(nèi)圈拆卸可以利用感應加熱法。這種方法是在短時間內(nèi)加熱局部，使內(nèi)圈膨脹后拉拔的。（圖15）需要批量安裝這類軸承內(nèi)圈時，也使用感應加熱法。
拆卸較小型的帶緊定套軸承，如圖18所示，用緊固于軸上的擋塊支撐內(nèi)圈，將螺母擰松后，墊上墊塊，然后用榔頭敲打襯套拆卸。圖16是拉拔退卸套筒的作業(yè)。使用鎖緊螺母進行拆卸。作業(yè)困難的情況下，如圖17所示，在螺母圓周上設置多個螺栓孔，依靠擰入螺栓來拉拔襯套。
大型軸承，利用液壓拆卸更加容易，如圖19。在錐孔軸上的油孔中加壓送油，使內(nèi)圈膨脹，拆卸軸承。操作中防止軸承突然脫落，也可使用液壓螺母拆卸襯套。圖20是利用液壓螺母拆卸襯套的方法。
軸承安裝結(jié)束后，為了檢查安裝是否正確，要進行運轉(zhuǎn)檢查。小型機械可以用手旋轉(zhuǎn)，以確認是否旋轉(zhuǎn)順暢。檢查項目有因異物、傷痕、壓痕而造成的運轉(zhuǎn)不暢，因安裝不良，安裝座加工不良而產(chǎn)生的力矩不穩(wěn)定，由于游隙過小、安裝誤差、密封摩擦而引起的力矩過大等等。如無異常則可以開始動力運轉(zhuǎn)。
大型機械不能手動旋轉(zhuǎn)，所以空載啟動后立即切斷動力，機械空轉(zhuǎn)，檢查有無振動、噪音、旋轉(zhuǎn)部件是否有接觸等等，確認無異常后，進入動力運轉(zhuǎn)。
動力運轉(zhuǎn)，從空載低速開始，緩緩的提高至所定條件的額定運轉(zhuǎn)。試運轉(zhuǎn)中檢查事項為，是否有異常音響、軸承溫度的變化、潤滑劑的泄漏或變色等等。如果發(fā)現(xiàn)異常，應立即中止運轉(zhuǎn)，檢查機械，必要時要拆下軸承檢查。
軸承溫度，一般可根據(jù)軸承座的外部溫度推測。但利用油孔直接測量軸承外圈的溫度更加準確。軸承溫度，從運轉(zhuǎn)開始逐漸升高，通常1~2小時后溫度穩(wěn)定。如果軸承安裝不良，溫度會急劇上升，出現(xiàn)異常高溫。其原因諸如潤滑劑過多、軸承游隙過小、安裝不良、密封裝置摩擦過大等。高速旋轉(zhuǎn)的場合，軸承結(jié)構(gòu)、潤滑方式的選擇錯誤等也是其原因。
軸承的轉(zhuǎn)動音用聽診器等檢查，有較強的金屬噪聲、異音、不規(guī)則音等說明異常。其原因有潤滑不良、軸或軸承座精度不良、軸承損傷、異物侵入等。
針對上述異?，F(xiàn)象的原因及對策，請參照表2。
表2 軸承的異常運轉(zhuǎn)狀態(tài)及其原因、對策
| 運轉(zhuǎn)狀態(tài) | 推測的原因 | 對策 | |
|---|---|---|---|
| 噪聲 | 金屬噪音(1) | 異常載荷 | 修正配合及軸承游隙，調(diào)整預緊，修正軸承座擋肩位置等 |
| 安裝不良 | 軸、軸承座的加工精度，改善安裝方法，提高安裝精度 | ||
| 潤滑劑不足、牌號不合適 | 補充潤滑劑，選擇合適的潤滑劑 | ||
| 旋轉(zhuǎn)件間相互接觸 | 修改迷宮密封等的接觸部分 | ||
| 規(guī)則音 |
由于異物滾動面上產(chǎn)生壓痕、 銹蝕或傷痕 |
更換軸承，清洗相關零件，改善密封裝置使用清潔的潤滑劑 | |
| 布氏壓痕 | 更換軸承，使用正確的安裝方法 | ||
| 滾到面的疲勞剝落 | 更換軸承 | ||
| 不規(guī)則音 | 游隙過大 | 修正配合軸承游隙，調(diào)整預緊量 | |
| 異物侵入 | 更換軸承，清洗相關零件，改善密封裝置，使用清潔潤滑劑 | ||
| 球傷、剝落 | 更換軸承 | ||
| 異常溫升 | 潤滑劑過多 | 適量減少潤滑劑，選擇較硬的潤滑脂 | |
| 潤滑劑不足、牌號不合適 | 補充潤滑劑，選擇合適的潤滑劑 | ||
| 異常載荷 | 修正配合及軸承的游隙，調(diào)整預緊，調(diào)整軸承座的擋肩位置等 | ||
| 安裝不良 | 改善軸、軸承座外殼的加工精度，改善安裝方法，提高安裝精度 | ||
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配合面的蠕變 密封裝置摩擦過大 |
更換軸承，修正配合，修改軸與軸承座，改善密封結(jié)構(gòu) | ||
| 振動大（軸的搖擺） | 布氏壓痕 | 更換軸承，使用正確的安裝方法 | |
| 剝落 | 更換軸承 | ||
| 安裝不良 | 修正軸、軸承座擋肩垂直度、隔圈端面的垂直度 | ||
| 異物侵入 | 更換軸承，清洗各零件，改善密封裝置等 | ||
| 潤滑劑嚴重泄漏，變色 |
潤滑劑過多，異物侵入 磨屑侵入等 |
潤滑劑要適量，考慮重新選擇潤滑劑或更換軸承，清洗軸承座 | |
軸承的安裝是否正確，直接影響軸承使用時的精度、壽命和性能。因此，設計及裝配部門對于軸承的安裝要充分研究，按照作業(yè)標準進行。作業(yè)標準項目通常如下：
希望在安裝時，再打開軸承包裝。一般脂潤滑時，不清洗軸承，直接填充潤滑脂。油潤滑時，一般也不必清洗，但是，儀器用或高速用軸承等，要用潔凈的油清洗，除去涂在軸承上的防銹劑。除去了防銹劑的軸承，易生銹，所以不能隨意放置。
再者，已封入潤滑脂的軸承，不清洗直接使用。
軸承的安裝辦法，因軸承結(jié)構(gòu)、配合、條件而異，由于一般多為軸旋轉(zhuǎn)，所以內(nèi)圈需要過盈配合。圓柱孔軸承，多用壓力機壓入，或熱裝方法。錐孔的場合，直接固定在錐形軸上，或用緊定套安裝。
安裝到軸承座時，多采用間隙配合，外圈有過盈量時，通常用壓力機壓入，或使用冷卻后安裝的冷縮方法。用干冰作冷卻劑，冷縮安裝的場合，空氣中的水分會凝結(jié)在軸承的表面。所以需要采取防銹措施。
小型軸承廣泛采用壓力機壓入的方法。如圖1所示，將墊塊頂住內(nèi)圈，用壓力機緩緩地壓至內(nèi)圈端面緊貼軸肩。將外圈頂住墊塊安裝內(nèi)圈，會造成滾道上的壓痕或壓傷，所以絕對禁止。
再者，操作時，應事先在配合面上涂油。萬不得已用榔頭敲打安裝的場合，要在內(nèi)圈上墊上墊塊作業(yè)。這種做法屢屢造成軸承損傷，所以，只限于過盈量小的情況，不能用于過盈量大或中、大型軸承。
非分離型軸承如深溝球軸承，內(nèi)、外圈都需要過盈安裝的場合，如圖2所示，用螺桿或油壓，使用墊塊將內(nèi)、外圈同時壓入。調(diào)心球軸承外圈易傾斜，即使不是過盈配合，也最好墊上墊塊安裝。
分離型軸承如圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承，可以將內(nèi)、外圈分別安裝到軸和軸承座上。將分別安裝好的內(nèi)圈和外圈結(jié)合時，關鍵的穩(wěn)穩(wěn)地合攏，防止二者中心偏離，勉強壓入會造成滾到面擦傷。
大型軸承，壓入時需要很大的力，所以很難作業(yè)。因此，廣泛采用熱裝法：在油中加熱軸承，使之膨脹，然后裝到軸上。使用這種方法，安裝時不會出現(xiàn)受力不當?shù)那闆r，可縮短作業(yè)時間。
軸承的加熱溫度，以軸承尺寸、所需的過盈量，參考圖3決定。熱裝作業(yè)有關注意事項，如下。
除用油熱裝外，利用電磁感應原理的NSK感應加熱裝置也被廣泛使用。
NSK感應加熱裝置，內(nèi)裝勵磁線圈，通電后由于電磁感應作用，電流傳到加熱體（軸承），由軸承自身的阻抗產(chǎn)生熱量。因此可以在短時間內(nèi)，不用火、油均勻加熱。軸承的熱裝作業(yè)效率高，清潔。
裝、拆較頻繁的場合，如軋輥軸承、鐵道車輛軸箱用圓柱滾子軸承，可使用NSK的專用感應加熱裝置進行內(nèi)圈的安裝、拆卸。
錐孔軸承直接將內(nèi)圈固定于錐形軸或者用緊定套、拆卸套安裝到圓柱軸上（如圖4、圖5）。
大型調(diào)心滾子軸承多用油壓安裝，圖6是使用液壓螺母壓入緊定套安裝的例子。圖7是在緊定套上設置油孔，一邊將高壓油送入配合面，一邊用螺栓壓入緊定套安裝的方法。
調(diào)心軸承的壓入量參考表1。查看徑向游隙的減少量，進行安裝。使用塞尺測量游隙，如圖8所示，同時測量兩列的游隙，要基本相等的數(shù)值。
隨著軸承的尺寸增大，安裝到軸上時，由于自重外圈發(fā)生橢圓變形，如果在變形軸承最下部測量游隙，測得的數(shù)字會大于實際游隙，用這個錯誤的徑向游隙，按表1的大致標準安裝，會造成過盈量過大，或?qū)嶋H的安裝游隙過小。因此要如圖9所示，以水平方向的橫向兩處游隙a、b和最下部游隙c的總和的一半作為游隙。
調(diào)心球軸承用緊定套安裝到軸上時，要確保外圈能夠靈活調(diào)心，安裝后的游隙不能過小。
表1 錐孔調(diào)心滾子軸承的安裝
單位:mm
|
軸承公稱內(nèi)徑 d |
徑向游隙的減少量 | 軸向壓入量 | 最小安裝游隙 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 錐度 1:12 | 錐度 1:30 | ||||||||
| 超過 | 到 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | CN游隙 | C3游隙 |
| 30 | 40 | 0.025 | 0.03 | 0.4 | 0.45 | - | - | 0.01 | 0.025 |
| 40 | 50 | 0.03 | 0.035 | 0.45 | 0.55 | - | - | 0.015 | 0.03 |
| 50 | 65 | 0.03 | 0.035 | 0.45 | 0.55 | - | - | 0.025 | 0.035 |
| 65 | 80 | 0.04 | 0.045 | 0.6 | 0.7 | - | - | 0.03 | 0.04 |
| 80 | 100 | 0.045 | 0.055 | 0.7 | 0.85 | 1.75 | 2.15 | 0.035 | 0.05 |
| 100 | 120 | 0.05 | 0.06 | 0.75 | 0.9 | 1.9 | 2.25 | 0.045 | 0.065 |
| 120 | 140 | 0.06 | 0.07 | 0.9 | 1.1 | 2.25 | 2.75 | 0.055 | 0.08 |
| 140 | 160 | 0.065 | 0.08 | 1 | 1.3 | 2.5 | 3.25 | 0.06 | 0.1 |
| 160 | 180 | 0.07 | 0.09 | 1.1 | 1.4 | 2.75 | 3.5 | 0.07 | 0.11 |
| 180 | 200 | 0.08 | 0.1 | 1.3 | 1.6 | 3.25 | 4 | 0.07 | 0.11 |
| 200 | 225 | 0.09 | 0.11 | 1.4 | 1.7 | 3.5 | 4.25 | 0.08 | 0.13 |
| 225 | 250 | 0.1 | 0.12 | 1.6 | 1.9 | 4 | 4.75 | 0.09 | 0.14 |
| 250 | 280 | 0.11 | 0.14 | 1.7 | 2.2 | 4.25 | 5.5 | 0.1 | 0.15 |
| 280 | 315 | 0.12 | 0.15 | 1.9 | 2.4 | 4.75 | 6 | 0.11 | 0.16 |
| 315 | 355 | 0.14 | 0.17 | 2.2 | 2.7 | 5.5 | 6.75 | 0.12 | 0.18 |
| 355 | 400 | 0.15 | 0.19 | 2.4 | 3 | 6 | 7.5 | 0.13 | 0.2 |
| 400 | 450 | 0.17 | 0.21 | 2.7 | 3.3 | 6.75 | 8.25 | 0.14 | 0.22 |
| 450 | 500 | 0.19 | 0.24 | 3 | 3.7 | 7.5 | 9.25 | 0.16 | 0.24 |
| 500 | 560 | 0.21 | 0.27 | 3.4 | 4.3 | 8.5 | 11 | 0.17 | 0.27 |
| 560 | 630 | 0.23 | 0.3 | 3.7 | 4.8 | 9.25 | 12 | 0.2 | 0.31 |
| 630 | 710 | 0.26 | 0.33 | 4.2 | 5.3 | 10.5 | 13 | 0.22 | 0.33 |
| 710 | 800 | 0.28 | 0.37 | 4.5 | 5.9 | 11.5 | 15 | 0.24 | 0.39 |
| 800 | 900 | 0.31 | 0.41 | 5 | 6.6 | 12.5 | 16.5 | 0.28 | 0.43 |
| 900 | 1000 | 0.34 | 0.46 | 5.5 | 7.4 | 14 | 18.5 | 0.31 | 0.47 |
| 1000 | 1120 | 0.37 | 0.5 | 5.9 | 8 | 15 | 20 | 0.36 | 0.53 |
市場對各種使用滾動軸承的機械設備、儀器等的性能要求日趨嚴格，對軸承要求的條件、性能也日趨多樣化。
為了能從為數(shù)眾多的結(jié)構(gòu)、尺寸中，選擇最適合的軸承，需要從各種角度研究。
在軸承選型時，通常，考慮作為軸系內(nèi)的軸承配、安裝、拆卸的難易度、軸承占用的空間、尺寸及軸承的市場性等，大致決定軸承結(jié)構(gòu)。
其次，再比較研究各種使用軸承的機械的設計壽命和各種軸承的不同耐久程度，來決定軸承尺寸。
在軸承選型時，往往只考慮軸承的疲勞壽命，但由潤滑脂老化而引起的潤滑脂壽命、磨損、噪聲等也需要充分研究。
再者，還要根據(jù)不同用途對精度、游隙、保持架結(jié)構(gòu)、潤滑脂等等提出特殊的設計要求。
但是，軸承選型并無固定的順序、規(guī)則，優(yōu)先考慮對軸承要求的條件、性能的事項，更為實際。在選擇用于新機械、特殊工況、特殊環(huán)境條件的軸承，請與NSK聯(lián)系。
常規(guī)軸承的選型步驟下圖所示。
滾動軸承的代號，是表示軸承結(jié)構(gòu)、主要尺寸、旋轉(zhuǎn)精度、內(nèi)部游隙、規(guī)格的名稱。由基本代號和輔助代號所構(gòu)成。有關接觸角代號及補充代號，遵從代號從左到右的順序排列。作為參考，舉例如下。
一般采用的軸承主要尺寸，多是以ISO規(guī)定的主要尺寸為準，這些標準軸承的代號，在JISBl513(滾動軸承的代號方法)中有相應規(guī)定。
因為需要詳細區(qū)分軸承規(guī)格，NSK同時也采用了JIS以外的輔助代號。在構(gòu)成軸承代號的基本代號中，用以表達軸承的結(jié)構(gòu)形式，尺寸系列的代號，參見如下圖。
基本代號、補充代號的排列，以及具有代表性的代號，如下圖。
電主軸溫升過高是電主軸的故障之一，是比較典型常見的電主軸故障。那么怎么界定溫升高呢？
油霧型電主軸外殼最熱點溫升超過25℃，油脂型電主軸外殼最熱點溫升超過30℃應視作異常。
造成電主軸溫升過高的幾個主要原因有：
（1）裝配原因
a、選用軸承質(zhì)量差，高速旋轉(zhuǎn)時軸承溫升過高 b、軸承反裝、或安裝未到位 c、 裝配時清潔度差，軸承工作區(qū)域混入雜物 d、主軸軸承外徑與軸承座孔內(nèi)徑配合間隙過小 e、轉(zhuǎn)軸軸承檔外徑與軸承內(nèi)孔過盈偏大 f、 軸承間內(nèi)外調(diào)整墊平行差，垂直度差 g、無導套型電主軸后軸承外調(diào)整墊外徑過大，使之與座孔無間隙，后軸承組無法在后座孔內(nèi)自由移動 h、軸承間調(diào)整墊未研磨好，造成只有一套軸承承受軸向負荷 i、 主軸施加予負荷量過大
（2）使用原因
a、電機冷卻不夠充分，冷卻系統(tǒng)流量偏小，水箱過小，冷卻水管堵塞 b、主軸與電源匹配、電源供給的三項中頻電壓過高 c、 配用的三相靜止變頻電源輸出波形差，高次諧波含量過高 d、電主軸長時間超載、超負荷、超速運行 e、由于操作不慎造成撞車、悶車事故，主軸及軸承受損
（3）潤滑原因
a、油脂潤滑型電主軸選用油脂牌號不對，油脂潤滑性能不好 b、油脂填充量不足，潤滑不充分 c、 油脂填充量太多，主軸運轉(zhuǎn)時無法在短時間內(nèi)將多余的油脂全部甩出工作區(qū)域 d、主軸長期擱置后，重新啟用時，未檢查內(nèi)裝油脂質(zhì)量 e、軸承清洗后未晾干就直接裝油，主軸高速運轉(zhuǎn)時，大部分油脂被甩出工作區(qū)域 f、 油霧潤滑系統(tǒng)工作不正常，不能保證穩(wěn)定持續(xù)供油 g、使用油品不對、粘度不對或油料質(zhì)量低劣 h、油霧潤滑型電主軸供油過多，造成軸承鋼球攪油發(fā)熱 i、 主軸排氣通道不暢
（4）電氣原因
a、定子繞組下線參數(shù)不對，接線錯誤使線包嚴重發(fā)熱 b、定子線圈受潮，對地絕緣下降 c、 轉(zhuǎn)子斷條
（5）制造質(zhì)量原因
a、旋轉(zhuǎn)零件與固定零件間隙過小或同軸度差，致使兩零件之間發(fā)生輕微碰擦 b、后軸承座、鋼球、殼體后座孔三者配合過盈量偏大，軸承座難以在殼體內(nèi)自由移動 c、 滾動導套鋼球鉚裝過緊不能自由轉(zhuǎn)動，主軸施加的予負荷不起作用 綜上原因，電主軸發(fā)熱的五大原因中，選擇并安裝合適的主軸軸承對電主軸影響最為直觀，直接影響到機床設備或主軸的壽命和性能。
1、保持器聲“唏利唏利......”
原因分析：由保持器與滾動體振動、沖撞產(chǎn)生，不管潤滑脂種類如何都可能發(fā)生，承受力矩、負荷或徑向游隙打的時候更容易產(chǎn)生。
解決方法：A、提高保持器的精度；B、選用游隙小的軸承或?qū)S承施加預負荷；C、降低力矩負荷，減少安裝誤差；D、選用好的油脂。
2、連續(xù)蜂鳴聲“嗡嗡......”
原因分析：馬達無負荷運轉(zhuǎn)時發(fā)出類似蜂鳴一樣的聲音，且馬達發(fā)生軸向異常振動，開或關機時有“嗡”聲音。
具體特點：多表現(xiàn)為潤滑狀態(tài)不好，冬天且兩端用球軸承的馬達多發(fā)，主要是軸調(diào)心性能不好時，軸向振動影響下產(chǎn)生的一種不穩(wěn)定的振動。
解決方法：A、用潤滑性能好的油脂；B、加預負荷，減少安裝誤差；C、選用徑向游隙小的軸承；D、提高馬達軸承座剛性；E、加強軸承的調(diào)心性。 注：第五點起到根本改善的作用，采用02小溝曲率，01大溝曲率。
3、漆銹
原因分析：由于電機軸承機殼漆油后干，揮發(fā)出來的化學成分腐蝕軸承的端面、外溝及溝道，使溝道被腐蝕后發(fā)生的異常音。
具體特點：被腐蝕后軸承表面生銹比第一面更嚴重。
解決辦法：A、把轉(zhuǎn)子、機殼、晾干或者烘干后裝配；B、降低電機溫度；C、選用適應漆的型號；D、改善電機軸承放置的環(huán)境溫度；E、用適應的油脂，油脂引起銹蝕少，硅油、礦物油最易引起銹蝕；F、采用真空浸漆工藝。
4、雜質(zhì)音
原因分析：由軸承或油脂的清潔度引起，發(fā)出一種不規(guī)則的異常音。
具體特點：聲音時有時無，時大時小沒有規(guī)則，在高速電機上多發(fā)。
解決方法：A、選用好的油脂；B、提高注脂前清潔度；C、加強軸承的密封性能；D、提高安裝環(huán)境的清潔度。
5、高頻、振動聲“噠噠......”
具體特點：聲音頻率隨軸承轉(zhuǎn)速而變化，零件表面波紋度是引起噪音的主要原因。
解決方法：A、改善軸承滾道表面加工質(zhì)量，降低波紋度幅值；B、減少碰傷；C、修正游隙預緊力和配合，檢查自由端軸承的運轉(zhuǎn)，改善軸與軸承座的精度安裝方法。
6、溫升
具體特點：軸承運轉(zhuǎn)后，溫度超出要求的范圍。
原因分析：A、潤滑脂過多，潤滑劑的阻力增大；B、游隙過小引起內(nèi)部負荷增大；C、安裝誤差；D、密封裝置的摩擦；E、軸承的爬行。
解決方法：A、選用正確的油脂，用量適當；B、修正游隙預緊力和配合，檢查自由端軸承運轉(zhuǎn)情況；C、改善軸承座精度及安裝方法；D、改進密封形式。
NSK軸承在使用過程中會遇到各種問題，今天我們來了解一下如何檢驗NSK軸承潤滑脂變質(zhì)的方法。
在使用NSK軸承的過程中，潤滑脂是非常關鍵的。如果，使用了變質(zhì)的潤滑脂，不僅起不到應有的作用，而去還會損壞NSK軸承。
① 油流觀察法
取兩只量杯，其中一個盛有待檢查的潤滑油，另一只空放在桌面上，將盛滿潤滑油的量杯舉高離開桌面30-40厘米并傾斜，讓潤滑油慢慢流到空杯中，觀察其流動情況，質(zhì)量好的潤滑油油流時應該是細長、均勻、連綿不斷，若出現(xiàn)油流忽快忽慢，時而有大塊流下，則說潤滑油已變質(zhì)。
② 手捻法
將潤滑油捻在大拇指與食指之間反復研磨，較好的潤滑油手感到有潤滑性、磨屑少、無摩擦，若感到手指之間的砂粒之類較大摩擦感，則表明潤滑油內(nèi)雜質(zhì)多，不能再用，應更換新潤滑油。
③ 光照法
在天氣晴朗的日子，用螺絲刀將潤滑油撩起，與水平面成45度角。對照陽光，觀察油滴情況，在光照下，可清晰地看到潤滑油中無磨屑為良好，可繼續(xù)作用，若磨屑過多，應更換潤滑油。
④ 油滴痕跡法
取一張干凈的白色濾紙，滴油數(shù)滴在濾紙上，待潤滑油滲漏后，若表面有黑色粉末，用手觸摸有阻澀感，則說明潤滑油里面雜質(zhì)已很多，好的潤滑油無粉末，用手摸上去干而光滑，且呈黃色痕跡。
（1）清洗大量NSK軸承時，先用溫度為90～100 ℃的熱機油淋燙以使封裝油熔化，同時用無縫口且不落屑的工具挖凈全部舊油，再淋燙幾分鐘，然后用煤油沖洗去機油，最后再用汽油清洗一遍。清洗潔凈后，應戴上薄膜手套將NSK軸承放在工作臺上的潔凈的布上或紙上晾干。
（2）在NSK軸承安裝之前，應該用適當?shù)臏y量工具按設計圖紙上的技術要求規(guī)定，檢查軸和座孔以及有關零件的加工質(zhì)量，如尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度等。
（3）臨安裝時打開NSK軸承封裝，將它浸入上述汽油等液體中以手輕緩地轉(zhuǎn)動，要保證保持架，滾動體以及滾道表面的封裝油徹底被清洗潔凈。
（4）應將裝配表面用潔凈的汽油、煤油、甲苯或二甲苯等溶液清洗潔凈，并用潔凈的抹布擦干，再涂上薄薄一層潤滑油，這樣可使安裝操作更方便。
（5）注意帶密封NSK軸承不可用本法清洗，密封的內(nèi)部應保持原樣不可清洗。
（6）軸和軸承座孔的裝配表面上如有碰傷、毛刺、銹斑或固體微粒（如磨屑、砂粒和泥土）等存在，不僅會使NSK軸承安裝困難并使安裝位置不正確，而且固體微粒如落入NSK軸承內(nèi)就會起研磨作用，當NSK軸承旋轉(zhuǎn)時就會磨傷或擦傷NSK軸承的工作表面，因此在安裝之前必須仔細加以檢查，如發(fā)現(xiàn)有上述缺陷，應加以修正。例如利用油銼除去毛刺、凸起碰痕、銹斑，并用細砂布打光，又如清洗固體微粒、污物等。
