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轴承安装手册

滚动轴承安装参考手册

编写

审查

批准

签名

张明佳

卢阳昭

陈军琦

日期

2004.07.08

1、概述

本文用于通用滚动轴承的安装参考，所有数据来自SKF公司的手册，当具体设备没有提供轴承安装的数据时，可以参考本文的数据。

否则，以具体设备的技术文件为准。

2、轴承安装的重要性

统计数据表明，16%的轴承失效是由于安装不当引起的。

3、轴承的作用

A、减少摩擦

B、提供运动导向和支撑

4、轴承的种类

轴承的常见编码方式和轴承类型如下（见图1）：

A、双列角接触球轴承（0**）

B、自调心球轴承

（1）

C、球面滚子轴承和球面滚子推力轴承

（2）

D、圆锥滚子轴承（3）

E、双列深沟球轴承（4）

F、推力球轴承（5）

G、单列深沟球轴承（6）

H、单列角接触球轴承（7）

I、圆柱轴向推力轴承（8）

J、圆柱滚子轴承（N）

K、四点接触球轴承（QJ）

**注：

扩号内的代码表示轴承编码的首位代码

常见的轴承代码表示

前坠（放在轴承编码的最前面，用“-”号隔开）：

L内圈或者外圈可以拆卸或者可分（不常用）

后坠：

内部设计方面：

A、B、C、D、E、（表示内部设计的改进，例如E表示加强型的球和保持架）

外部设计方面

CA、独立导圈、内圈支持法兰

CB、

CC、改进的内部设计（相对于CA、CB）

K、内孔带锥度

RS、单侧有摩擦密封（仅仅用于滚针轴承）

2RS、双侧有摩擦密封（仅仅用于滚针轴承）

RS1、单侧有摩擦型密封

2RS1、双侧有摩擦型密封

Z、单侧有防尘盖

2Z、双侧有防尘盖

保持架方面：

J、金属保持架（常用、一般省略）

M、冲压黄铜保持架

P、塑料保持架

精度方面：

P4、P4A、P5、P6

内部间隙方面：

C1、C2、C3、C4、C5（间隙逐渐增大，正常值在C2和C3之间）

润滑脂方面：

HT、LHT、LT、MT（适用于自润滑轴承，表示轴承内装的润滑脂适用的温度范围）

图1轴承的类型和编码方式

5、常见的轴承安装工具

A、SKF小型轴承安装组件（套筒、塑料手锤）

图2小轴承安装掏和手锤工具组件和使用方法

B、钩头扳手

图3钩头扳手和使用方法

C、冲击扳手

图4冲击扳手和使用方法

D、液压螺母极其油泵

图5液压泵和液压螺母

E、电磁感应加热器

图6电磁感应轴承加热器

6、轴承安装的基础知识

A、明确轴承的型号

轴承的型号表示了轴承的基本尺寸、原始游隙、保持架类型、密封形式、润滑要求等，因此在开始安装之前必须明确轴承型号是否正确。

B、轴承的定位

一根轴为了平稳运转，一般至少有两个支点来进行轴向和径向支撑，每个支点至少有一个或者以上的轴承。

一般情况下，一个轴承起定位作用，另外一个轴承则不起定位作用。

在特殊情况下，两个轴承同时起定位作用。

定位轴承提供径向支撑和轴向导向。

因此，定位轴承必须在轴上和轴承室同时被固定。

深沟球轴承、球面滚子轴承、双列角接触球轴承、成对的单列角接触球轴承都可以作为定位轴承。

成对的圆锥滚子轴承也可以使用。

没有法兰的圆柱滚子轴承和有径向间隙的推力轴承搭配时，也可以作为定位轴承。

非定位轴承仅仅提供径向支持，其在轴向必须可以移动。

轴向移动可以由轴承本身产生（例如，圆柱滚子轴承），也可以是轴承内圈或者外圈与其支撑之间的相对运动。

交叉定位轴承可以由至少在一个方向同时承受轴向负载的球轴承或者滚子轴承组成。

图7轴承的定位

注意，仅仅在轴承径向定位是不足的，对于定位轴承，应该同时在轴向和径进行固定。

图8轴承的定位

C、轴承的公差配合

所有标准滚动轴承的内孔和外圈的直径公差已经国际标准化。

为了取得合适的安装配合（过盈、过渡或者间隙配合），使用可以按照ISO标准工程表选取合适的轴工程或者轴承座公差。

对于轴承的运用，人们只使用公差等级中的很小的一部分。

对于按照正常工差标准制造的轴承来说，相应的轴承孔的精度应该至少达到IT7级，而在轴上应该达到IT6级。

对于安装紧定套或者退卸套的场合，精度级别可以比较低（IT9级或者IT10级即可）。

轴承内孔与轴的配合、轴承外圈与轴承座的配合情况（配合值的范围）一般在设备设计时已经给出，在安装轴承之前，一般应该根据设备使用手册给出的标准进行核实和确认，如果不在设计或者公差范围内，应该停止工作，考虑恢复相应设备后才能继续工作。

对于没有给出配合公差的设备，应该参考相应的表格进行选择。

轴承内孔与轴的配合见SKF轴承维修手册284页和285页，轴承外圈与轴承座的配合见SKF轴承维修手册300页和301页。

对于轴承的测量，应该选择三个部位测量，每个部位测量四点（记录表格见附件）。

记住，不正确的配合将导致设备不能长期有效的工作！

D、轴承的原始游隙和剩余游隙

轴承本身的轴向和径向间隙在加工时已经确定（用C1/C2/C0/C3/C4/C5/表示）。

在安装后轴承的剩余间隙会减小，在设备开始运转后，随着温度的上升，该间隙会进一步较少，但是总是维持一个微小的正值。

最佳的剩余间隙将保证最长的轴承寿命。

过大或者过小的间隙都会影响轴承的寿命。

对于圆柱内孔轴承，剩余间隙是由轴承和轴的配合尺寸确定的（过盈量越大，剩余间隙越小）。

对于圆锥内孔轴承，剩余间隙是由安装的松紧度确定的（安装越紧，剩余间隙越小）。

对于圆柱内孔轴承，剩余间隙主要靠轴承与其安装位置的配合来保证，因此在安装之前必须仔细测量安装位置的尺寸。

对于圆锥孔轴承，剩余间隙是有安装松紧度控制的，因此在安装过程中应该严格遵守相关的间隙控制标准。

E、轴承的清洁

记住：

在开始安装之前，不要急于打开轴承的包装，以免杂质进入。

轴承安装之前必须仔细清洁干净，并用用压缩空气吹干，禁止使用起毛的抹布。

F、干净清洁的现场和干净的润滑油

不洁净的现场会导致异物进入润滑脂或者轴承运转部件，进而导致轴承异常损坏。

正常情况下，运动部件之间油膜只有0.1~1微米，而一个粉尘微粒的尺寸是它的10倍甚至更大。

这些微粒导致应力集中，使轴承提前损坏。

7、轴承安装的常见错误和禁忌

A、随意敲打轴承的内圈和外圈或者靠外圈或者内圈传递力

图8常见的错误安装方式

B、用明火直接加热轴承

图9错误—用明火给轴承加热

C、现场不清洁

8、常见的轴承安装方法和选择

取决于轴承的尺寸大小、轴承类型和配合情况，可以选择机械安装方法、加热安装方法或者液压安装方法，具体的选择见下图。

结合大亚湾核电站的实际情况，这里推荐下面的常用方法：

A、手锤和安装套方法（工具见图）

该方法适用与小型（直径小于80mm）的圆柱孔轴承（最典型的是深沟球轴承），尤其是在过盈量比较小或者间隙配合时最合适。

随着轴承直径的增加和过赢量的增加，这种方法将越来越不适用，应该考虑液压或者热安装的方法。

所有的圆柱滚子轴承都可以采用这种方法。

安装要点：

禁止用手锤直接敲击内圈或者外圈，禁止用外圈向内圈传递力使其前进，禁止用内圈向外圈传递力使其前进。

B、加热安装

除了小型锥孔轴承、小型带锥套轴承、小型带退卸套轴承，加热安装方法对多数轴承都适用。

安装要点：

如果要要将轴承安装在轴上，可以将轴承加热到轴本身温度以上80~90℃，但是轴承本身的温度不能超过125℃，否则将使轴承的金属特性产生变化。

如果要将轴安装到轴承座孔中，只需要使轴承座孔的温度上升20~50℃即可。

在加热中密切监视轴承温度的变化。

C、剩余间隙控制安装

见圆锥内孔轴承可以和锥形轴、紧定套或者退卸套配合。

在一般电站，只有紧定套配合这一种情况，本文就只介绍这一种配合情况下的安装方法。

剩余间隙控制方法安装主要适用于圆锥内孔轴承的安装。

圆锥内孔轴承主要是自调心球轴承（例如2216EK，轴承型号代码“1”被省略，完整写法应该是12216EK）和球面滚子轴承（例如22216EK）。

在上述情况下，可以分别采用钩头扳手、敲击扳手或者液压螺母的方法进行安装。

安装要点：

无论用哪种方法，关键是控制间隙（原始间隙和剩余间隙）。

自调新球轴承的间隙表格如表1，球面滚子球轴承的间隙如表2。

9、润滑

36%的轴承失效是因为轴承的润滑不当造成的。

除了自润滑轴承，可以不考虑润滑问题，对其它轴承严格按照程序规定的润滑脂和数量进行加油。

操作时请保证所有相关设备的清洁，包括您的双手，任何小的微粒都可能导致轴承的损坏。

轴承安装时的润滑和更换润滑脂

对于新轴承，内圈和外圈之间的空间应该完全涂满润滑脂，在涂抹时应该适当转动轴承，使润滑脂分布均匀。

对于轴承室内剩余的空间，应该添充润滑脂到30%~50%。

作者建议：

如果轴承室一侧有排脂口，应该将另一侧的空间完全填满润滑脂，以便下次手动加油时可以顺利地挤走旧油。

润滑脂的补充

轴承运行一段时间后，应该补充润滑脂。

补充的周期取决于轴承的类型、直径和转速，具体可以查询下图（来自SKF轴承维修手册）。

补充的数量可以按照下列公式计算：

Q=0.005*B*D（单位克，B为轴承宽度，D为轴承外径，单位为mm）.

图10轴承安装方式选择

表1自调心圆锥孔球轴承间隙表

轴承内径

mm

安装前轴承径向游隙

mm

安装时推荐径向游隙的减少量mm

安装后应剩余的最小游隙

mm

正常

C3

C4

正常

C3

C4

>18~24

0.013~0.026

0.020~0.033

0.028~0.042

0.010

0.020

>24~30

0.015~0.028

0.023~0.039

0.033~0.055

0.010

0.020

>30~40

0.019~0.035

0.029~0.046

0.040~0.059

0.010

0.020

>40~50

0.022~0.039

0.033~0.052

0.045~0.065

0.015

0.025

>50~65

0.027~0.047

0.041~0.061

0.056~0.080

0.015

0.030

>65~80

0.035~0.057

0.050~0.075

0.069~0.098

0.020

0.040

>80~100

0.042~0.068

0.062~0.090

0.084~0.116

0.020

0.040

>100~120

0.050~0.081

0.075~0.108

0.100~0.139

0.025

0.055

表2球面滚子圆锥孔球轴承间隙表

轴承内径

mm

安装前轴承径向游隙

mm

安装时推荐径向游隙的减少量mm

安装后应剩余的最小游隙

mm

正常

C3

C4

正常

C3

C4

>24~30

0.030~0.040

0.040~0.055

0.055~0.075

0.015~0.020

0.015

0.020

0.035

>30~40

0.035~0.050

0.050~0.065

0.065~0.085

0.020~0.025

0.015

0.025

0.040

>40~50

0.045~0.060

0.060~0.080

0.080~0.100

0.025~0.030

0.020

0.030

0.050

>50~65

0.055~0.075

0.075~0.095

0.095~0.120

0.030~0.040

0.025

0.035

0.055

>65~80

0.075~0.095

0.095~0.120

0.120~0.150

0.040~0.050

0.025

0.040

0.070

>80~100

0.080~0.110

0.110~0.140

0.140~0.180

0.045~0.060

0.035

0.050

0.080

>100~120

0.100~0.135

0.135~0.170

0.170~0.220

0.050~0.070

0.050

0.065

0.100

>120~140

0.120~0.160

0.160~0.200

0.200~0.260

0.065~0.090

0.055

0.080

0.110

>140~160

0.130~0.180

0.180~0.230

0.230~0.300

0.075~0.100

0.055

0.090

0.130

>160~180

0.140~0.200

0.200~0.260

0.260~0.340

0.080~0.110

0.060

0.100

0.150

>180~200

0.160~0.220

0.220~0.290

0.290~0.370

0.090~0.130

0.070

0.110

0.160

>200~225

0.180~0.250

0.250~0.320

0.320~0.410

0.100~0.140

0.080

0.120

0.180

>225~250

0.200~0.270

0.270~0.350

0.350~0.450

0.110~0.150

0.090

0.130

0.200

>250~280

0.220~0.300

0.300~0.390

0.390~0.490

0.120~0.170

0.100

0.140

0.220

>280~315

0.240~0.330

0.330~0.430

0.430~0.540

0.130~0.190

0.110

0.150

0.240

>315~355

0.270~0.360

0.360~0.470

0.470~0.590

0.150~0.210

0.120

0.170

0.260

>355~400

0.300~0.400

0.400~0.520

0.520~0.650

0.170~0.230

0.130

0.190

0.290

>400~450

0.330~0.440

0.440~0.570

0.570~0.720

0.200~0.260

0.130

0.200

0.310

>450~500

0.370~0.490

0.490~0.630

0.630~0.790

0.210~0.280

0.160

0.230

0.350

>500~560

0.410~0.540

0.540~0.680

0.680~0.870

0.240~0.320

0.170

0.250

0.360

>560~630

0.460~0.600

0.600~0.760

0.760~0.980

0.260~0.350

0.200

0.290

0.410

图11补充润滑脂间隔曲线

10、具体安装方法举例

轴和轴承座测量记录表格

A、带紧定套小型圆锥孔自调心球轴承---角度控制法安装（用钩头扳手）

B、中型球面滚子轴承---剩余间隙控制法安装（用敲击扳手）

C、中型球面滚子轴承---剩余间隙控制法安装（用液压螺母）

D、中型圆锥滚子轴承---热安装

E、小型深沟球轴承---冷安装

F、中型深沟球轴承---热安装

G、中型角接触球轴承---热安装

H、小型圆柱滚子轴承---冷安装

I、中型圆柱滚子轴承---热安装（轴与内孔过盈）

J、中型圆柱滚子轴承---热安装（轴与内孔过盈、轴承座与外圈过盈）