滚针轴承滚道(详细图示轴承系统结构和术语，3种轴承保持架优缺点对比)

轴承机械设备中非常重要的零部件。主要功能是支撑机械旋转体，降低运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。本文分享轴承系统，包括径向轴承、推力轴承的详细结构、常用术语，以及3种轴承保持架的特点和优缺点对比。

轴承常用术语

图1中轴承常用术语：

d—­­­­­­­内径，

D—外径，

R—倒角，

B­­­­­­­—宽，

A­­­­­­­—转速系数=ndm[mm/min]，

C­­­­­­­­­­­­­­—轴承额定载荷[kN]，

dm­­­­­­­­­­­­—轴承平均直径[mm]=0.5（d+D），

F­­­­­­­—实际轴承载荷[kN]，

L­­­­­­­—使用寿命，通常以百万转或工作小时表示，

n­­­­­­­—转速[r/min]，

P­­­­­­­—轴承当量载荷[kN]，

Pu­­­­­­­­­­­­­—疲劳载荷极限[kN]，

c­­­­­­­η­­­­­­­—污染系数，

k­­­­­­­—粘度比：实际粘度与所需粘度相比，

v­­­­­­­­­­­­­­­­—油粘度[mm 2 /s]。

1. 轴承系统:

图2 轴承系统

（1­­­­­­­—圆柱滚子轴承，2­­­­­­­­­­­­­­—四点接触球轴承，3­­­­­­­—轴承座，4­­­­­­­—轴，5­­­­­­­—轴肩，6­­­­­­­—轴径，7­­­­­­­—轴颈，8­­­­­­­—端板，9­­­­­­­—径向轴封，10­­­­­­—隔圈，11­­­­­­—轴承座孔径，12­­­­­­—轴承座孔，13­­­­­­—轴承座端盖，14­­­­­­—止动环）

2. 径向轴承:

图3 径向轴承

（1­­­­­­­—内圈，2­­­­­­­—外圈，3­­­­­­­—滚动体：钢球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、圆环滚子，4­­­­­­­—保持架，5­­­­­­­—密封装置：1）密封件（橡胶制造）；2）防尘盖（钢板制造），6­­­­­­­—外圈外表面，7­­­­­­­—内圈内孔，8­­­­­­­—内圈肩部表面，9­­­­­­­—外圈肩部表面，10­­­­­­—止动槽，11­­­­­­—止动环，12­­­­­­—外圈端面，13­­­­­­—密封槽）

图4 径向轴承

（14—­­­­­­外圈滚道，15—­­­­­­内圈滚道，16­­­­­­—密封槽，17­­­­­­—内圈侧面，18­­­­­­—倒角，19­­­­­­—轴承节圆直径，20­­­­­­—轴承总宽度，21­­­­­­—引导挡边，22­­­­­­—定位挡边，23­­­­­­—接触角）

3. 推力轴承：

图5 推力轴承

（24­­­­­­—轴圈，25­­­­­­—滚动体，26­­­­­­—座圈，27­­­­­­—球面调心座圈，28­­­­­­—调心座垫圈）

轴承保持架

除了满装轴承以外，所有滚动轴承均带保持架。保持架的数量取决于轴承内的球组或滚子组的数量以及保持架设计。

保持架要承受因摩擦、形变和惯性力引起的应力，还要承受某些润滑剂、润滑剂中的添加剂或因其老化而产生的物质、有机溶剂或冷却剂等的化学腐蚀作用。因此保持架的设计和材料对滚动轴承在特定应用中的适用性有重大影响。

保持架主要用途：

• 使滚动体相互之间保持合适的距离，以减少轴承的摩擦力矩和因摩擦产生的热量。
• 使滚动体均匀的分布在整个轴承内，以优化载荷分布和降低噪声。
• 在无载区引导滚动体，以改善滚动条件和防止出现损坏性的滑动。
• 对于分离型的轴承，在安装或拆卸其中一个轴承套圈时，可以把滚动体保持为一体。

1. 保持架类别

根据制造工艺和材料，保持架可以分为以下类别：

• 冲压金属保持架
• 机削金属保持架
• 聚合塑料保持架

1）冲压金属保持架：

轴承的冲压金属保持架大部分由钢板制成，也有小部分由铜板制成。根据不同的轴承类型分为：

• 搭扣式保持架（a）
• 铆接式保持架（b）
• 卡式保持架（c）
• 窗式保持架（d）

冲压金属保持架重量轻。它们在轴承内提供充足的空间，以充分发挥润滑剂的效用。

2）机削金属保持架：

机削金属保持架由黄铜、钢或轻合金制成。根据不同的轴承类型、设计和尺寸分为：

• 组合式机削金属铆接保持架（a）
• 带嵌入铆钉的组合式机削金属保持架（b）
• 一体式窗式机削金属保持架（c）
• 爪形机削金属保持架（d）

机削金属保持架通常能允许更高的转速。当保持架还要承受除旋转力以外的其他作用力时，也应使用机削金属保持架。

3）聚合塑料保持架：

轴承的聚合塑料保持架是注塑成型的，根据不同形状分为：

• 聚合塑料窗式保持架（a）
• 聚合塑料卡式保持架（b）

优点是其兼具强度和弹性。聚合塑料在经过润滑的钢表面上有很好的滑动特性，加上保持架的表面很光滑，与滚动体之间只有很小的摩擦，因此在轴承中只会产生极小的热量和磨损。

此外，聚合塑料的密度很低，惯性力也很小。聚合塑料保持架有很好的运行特性，所以在润滑不足的工况下仍能运行一段时间，并且没有把轴承卡住和发生二次损坏的风险。

2. 保持架引导方式

如上图：

a：滚动体引导

b：内圈引导

c：外圈引导

由滚动体引导的保持架允许润滑剂轻松进入轴承。由内圈或外圈引导的保持架可以提供更精确的引导，通常在轴承配置必须承受高转速、频繁而快速的加速度或高振动水平时使用。在轴承运行时，必须采用适当的措施，以便为保持架的引导表面提供足够的润滑剂。1