|
序言 軸承是當代機械設備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體，降低其運動過程中的摩擦系數（friction coefficient），并保證其回轉精度（accuracy）。軸承分為滾動軸承、滑動軸承、關節軸承（如下圖1）。  關于軸承的知識，一本書都講不完。這里只是針對風機的應用，從幾個點來說一下。 滾動軸承和滑動軸承區別 ? 滾動軸承和滑動軸承的主要區別在于其工作原理、結構、運動方式、摩擦力、適用場景等方面。? 滾動軸承由內圈、外圈、滾動體和保持架組成。風機用滾動軸承內圈與軸配合并一起旋轉，外圈與軸承座配合起支撐作用，滾動體通過保持架均勻分布在內圈和外圈之間，減少摩擦損失。滾動軸承的工作原理是通過滾動體轉動來支撐轉動軸，摩擦系數低，維護方便，適用于中等速度下承載能力較高的情況。 滑動軸承則依靠平滑的表面來支撐轉動軸，摩擦系數較高但承重大。滑動軸承通常由軸頸、軸瓦和軸承襯組成，潤滑油或潤滑脂用于減少摩擦和磨損。滑動軸承適用于低速重載（高速且滾動軸承受限的場合也有很多應用）工況或潤滑困難的運轉部位，雖然啟動摩擦阻力較大，但其工作平穩、可靠且無噪聲。 滾動軸承具有良好的性價比，易于采購；多數情況下潤滑比較簡單。但由于磨損、壓力引起的變形和疲勞，滾動軸承的壽命和承載能力是有限的。而且，拆裝相對麻煩，尤其是再驅動端的軸承，還要拆除聯軸器等部件。 滾動軸承 軸承按照其設計標準運行至關重要，錯誤選擇的軸承可能導致軸承快速失效。 通常用于風機常用的滾動軸承有：深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、球面滾子軸承、球面滾子推力軸承，圓錐滾子推力軸承、CARB軸承（如下圖2）。由于滾動摩擦大大小于滑動摩擦，這使得軸承具有非常低的整體摩擦損失。因此，也常被稱為“抗摩擦”（anti-friction）軸承。大多數滾動軸承使用“保持架”來保持球或滾子分開。這減少了磨損和摩擦，因為它避免了滾動元件在滾動時相互摩擦，也防止了它們卡住。 CARB軸承---是SKF公司于1995年推出的新型產品，與球面滾子軸承一樣能承受偏心和高的徑向負荷，而且它還能與短圓柱滾子軸承一樣承受軸位移，獨特的結構使軸承內外圈均可采用緊配合。CARB?軸承可承受0.５°的角度對準誤差（不對心），只有在角度誤差到1°時才對壽命有一些降低,在典型的工作游隙下，其軸向位移可以達到軸承寬度的20%。尤其適用于高溫介質的風機，設置在膨脹端。
圓柱滾子軸承---使用的主要限制是它們非常不容忍角不對中（大約0°3’），因此，和深溝球軸承一樣，它們通常較少用于雙支撐的風機(除非它們安裝在球面軸承座中)。相反，它們通常用于懸臂結構的風機。這種軸承由于滾子與滾道的接觸部分是直線，所以，理論上不存在打滑現象。圓柱滾子軸承的幾種結構形式以及承受軸向載荷的能力，如下圖4。
球面滾子推力軸承---適用于承受軸向力很大且允許一定的對中偏差的風機，比如，軸流風機。球面滾子推力軸承循序的偏斜最大可到2~3°。 角接觸球軸承---能承受一定的軸向力以及徑向負荷。
滾動軸承的潤滑 到目前為止，應用于滾動軸承的最常見的潤滑形式是潤滑脂（超過90%的應用），這一事實很可能被認為是這些軸承比更傳統的滑動軸承具有的最顯著的優勢。 潤滑脂潤滑的主要優點是：允許使用簡單的軸承外殼；允許使用簡單的密封；有助于防止污染物的進入；比油潤滑更能容忍忽視（即油可以很快丟失）；在軸承內提供一定程度的阻尼；當軸承長時間靜止時有助于減少腐蝕。當然，它也有它的局限性。 在一些應用中，油潤滑是必不可少的，這種情況最常見的原因是轉速超過了油脂限制。油潤滑軸承的轉速比潤滑脂高20%到40%，通過使用油循環和冷卻，還可以達到更高的速度。大多數離心風機的轉速都在油脂潤滑的限制范圍內。然而，無論是潤滑周期還是使用壽命，都是客戶所不能接受的。因此，采用油潤滑也就成了一個常用的方案。 油潤滑方法包括以下幾種方式： 1）滴油潤滑 滴油潤滑適于需要定量供應潤滑油得軸承部件，滴油量一般每3-8秒一滴為宜，過多的油量將引起軸承溫度增高。 2）循環油潤滑 用油泵將過濾的油輸送到軸承部件中，通過軸承后的潤滑油再過濾冷卻后使用。由于循環油可帶走一定的熱量，使軸承降溫，故此法適用于轉速較高的軸承部件。 3)油浴潤滑 油浴潤滑是最普通的潤滑方法，適于低、中速軸承的潤滑，軸承一部分浸在由槽中，潤滑油由旋轉的甩油環帶起，然后又流回油槽油面應稍低于最低滾動體的中心。 4）噴射潤滑 用油泵將高壓油經噴嘴射到軸承中，射入軸承中的油經軸承另一端流入油槽。在軸承高速旋轉時，滾動體和保持架也以相當高的旋轉速度使周圍空氣形成氣流，用一般潤滑方法很難將潤滑油送到軸承中，這時必須用高壓噴射的方法將潤滑油噴至軸承中，噴嘴的位置應放在內圈和保持架中心之間。 5）噴霧潤滑 用干燥的壓縮空氣經噴霧器與潤滑油混合形成油霧，噴射軸承中，氣流可有效地使軸承降溫并能防止雜質侵入。此法適于高速、高溫軸承部件的潤滑。
滾動軸承的冷卻 軸承的冷卻除環境空氣外，軸承座有翅片以幫助散熱，必要時可以在風扇軸上安裝冷卻盤。冷卻盤是一個帶有葉片的鋁盤（或鋼盤），如圖8所示，位于軸承和風扇外殼之間。除了有助于軸承外殼周圍環境空氣的循環外，還可以防止任何可能從套管軸密封泄漏的熱氣體直接撞擊軸承。注意，冷卻盤周圍要有足夠的間隙空間，以使其正常工作。
結束語 關于滾動軸承，可以說的內容太多。甚至包括安裝、拆卸、加熱、故障分析等等。我們不早這里做更多的探討。   |
|
|
