臼形軸承

臼形軸承，傾斜車體型鐵路車輛用的鐵路轉向架部位的軸承。

基本介紹

• 中文名：臼形軸承
• 套用領域：機械加工，工業工程

簡介

傾斜車體型鐵路車輛用的鐵路轉向架具有一個臼形軸承，其形狀使車輛的車體相對於轉向架，既可以繞豎直軸線，又可以繞水平軸線傾斜。臼形軸承可以由轉向架的一個可傾斜橫樑支承，該橫樑又由轉向架車架通過置於兩者間的彈簧支承。臼形軸承也可以由轉向架車架支承，臼形軸承支承可傾斜梁，而可傾斜梁又通過其間放置的彈簧聯接於車體。

臼形軸承可以由轉向架的一個可傾斜橫樑支承，該橫樑又由轉向架車架通過置於兩者間的彈簧支承。臼形軸承也可以由轉向架車架支承，臼形軸承支承可傾斜梁，而可傾斜梁又通過其間放置的彈簧聯接於車體。適用於可傾斜車體類型的鐵路車輛的鐵路轉向架，由一個裝有可傾斜橫*的車架來支承鐵路車輛的車體，具有圍繞豎直軸線和水平軸線轉動的能力，其特徵是裝有一個臼形軸承，臼形軸承的形狀使得車體既可以繞上述的豎直軸線轉動，又可以繞上述的水平軸線轉動。

臼形軸承選材

工作條件分析

內徑40mm外徑90mm厚度19mm。此種軸承是一個支撐軸的零件，它可以引導軸的旋轉，也可以承受軸上空轉的部件。其利用光滑的金屬滾珠或滾柱以及潤滑的內圈和外圈金屬面來減小摩擦。這些滾珠或滾柱“承載”著負載，支撐著電機主軸，使電機(轉子)可以平穩旋轉。電動機軸承在工作時承受很大的交變載荷和極大的接觸應力，受到嚴重的摩擦、磨損，並受到衝擊載荷、大氣和潤滑介質腐蝕的作用。

性能要求分析

析根據它的工作條件，我們可以得出它需要具有較高的接觸疲勞強度，良好的耐磨性，較高的彈性極限，適宜的硬度，還需要有一定的韌性，良好的穩定性，一定的防鏽性能，良好的工藝性能。

選材分析

根據這些性能要求，選擇GCr15作為生產6308軸承的材料。GCr15鋼是典型的軸承鋼，套用中最為普遍（所以就不用考慮經濟因素了），其最終熱處理後，組織為極細回火馬氏體、均勻分布的細粒狀碳化物及微量的殘餘奧氏體，硬度為62—66HRC。從而使GCr15表現出具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能，滿足軸承的使用要求。

臼形軸承的裝配

1、軸承的滾珠、滾柱、內、外園表面必須光滑，不得有麻點裂紋、銹痕變色以及起皮等現象，保持器完好，轉動靈活無異音。

2、軸承與軸裝配採用基孔制過渡配合，軸承與軸配合公差應符合圖紙公差要求，一般為0.02～0.03mm緊力。

3、軸承與軸承座裝配採用基軸制過渡配合，緊力應符合圖紙公差要求，一般為0.02～0.1mm（套筒軸承座取小值）原則是保證內外套不發生相對轉動。

4、裝配前，應檢查測量軸，孔徑，其圓錐和橢圓度應符合圖紙要求，一般圓錐度不大於0.015mm，橢圓度不大於0.03mm。

5、對於軸徑因磨損或其它原因，使軸與軸承內套間隙過大時，不應採取打樣沖眼或滾花的方法來增加配合緊力，向應噴罐或堆焊再車如加工恢復原始尺寸。

6、裝配時先用汽油或煤油將軸承清洗乾淨，再根據配合性質選取不同的裝配方法，對過盈量較大的除用壓力機壓入外，還可採用機油加熱至90～115℃時迅速套裝方法，對緊力較小的可用手錘打入，但要沿四周均勻漸入，嚴禁直接敲打軸承內外套。加熱裝配的軸承，不得澆水降溫，應待其自然冷卻。

7、拆裝軸承時的施力原則應是施加的壓力應直接加在配合套圈端面上，決不能通過滾動體傳遞壓力即從轉軸上拆裝時，施力於內套，從軸承座拆裝時應施力於外套。

成型工藝分析

圈套的加工過程

圈套的加工過程：鋼材（GCr15鋼，棒材）——下料———鍛造（模鍛）——毛坯——車削加工——半成品——熱處理——磨削加工。

1、鍛造採用模鍛不僅滿足了較高的精度，而且也滿足了大批量生產。鍛造加工一般採用熱鍛，金屬被加熱到再結晶溫度以上，提高了材料的塑形，降低了變形抗力，鍛後可獲得良好的組織和性能。鍛造完成後對鍛件進行780—810度退火，為下一步的切削加工做準備。

2、車削加工後的套圈與產品形狀完全相同，為後面的磨削加工創造有利條件。

3、熱處理時，對半成品進行淬火（810—830度）和回火（150—170度），即熱處理方式應滿足軸承鋼特需的熱處理方式，最終得到組織為極細回火馬氏體、均勻分布的細粒狀碳化物及微量的殘餘奧氏體，硬度為62—66HRC。

4、精磨削加工後會得到尺寸度和形狀精度合格的套圈。

滾動體的加工過程

滾動體的加工過程：材料（GCr15鋼）——車削加工——半成品——熱處理——磨削加工。

1、車削加工。

2、對滾動體半成品的熱處理方法與對套圈半成品熱處理方法相同。同樣對滾動體磨削加工後會得到精度合格的成品。

保持架的加工過程

保持架的加工過程：材料——澆鑄——車削加工——銑削加工。

1、上面沒有提到保持架的材料選擇，因為對保持架的綜合性能要求相對低很多。電動機用6308軸承，採用優質碳素鋼作為保持架原材。

2、由於保持架形狀比較複雜，鑄造較其他成形工藝更有優勢。

3、由於對保持架的力學性能要求不高，所以不對其進行熱處理。

4、優質碳素鋼硬度相對較低，車削加工前不需要退火處理。車削加工、銑削加工後得到精度合格的保持架成品。

質量驗收標準

編輯

1、裝配好的軸承端面，應與軸肩或孔的支軸面貼靠，軸承型號規格的端面應向外。

2、應保證軸承裝在軸上和軸承座孔中，沒有歪斜和卡住現象。

3、為了保證滾動軸承工作時有一定的熱脹餘地，在同軸的兩個軸承中，必須有一個外套可以在熱脹時產生軸向移動，以免軸或軸承因沒有這個餘地而產生附加應力，以致急劇發熱而被燒毀。

4、軸承內必須清洗，嚴格避免鋼、鐵屑及雜物進入軸承內部。

5、裝配後的軸承外套不得鬆動轉圈，應有0.01～0.03mm的緊力。

6、裝配後，軸承運轉應靈活，無噪音，工作溫度不應超過70℃。

7、軸承各部間隙應符合要求。裝配完畢後應進行工作間隙的檢查和熱間隙的調整，一般工作間隙應達到旋轉自如的程度，熱間隙應符合各類軸承的軸向間隙要求，並可採取一端軸承遊動或以控制端蓋墊片的厚度，使具有0.25～0.5mm的軸向間隙。