轴向接触轴承

轴向接触轴承推力轴承

主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角为45°～90°。推力轴承按公称接触角的不同又分为如下几类。

轴向接触轴承轴向接触轴承的概念

轴向接触轴承：公称接触角为90°的推力轴承，如推力球轴承等。

单向推力球轴承套圈与滚动体常是可分离的。单向推力球轴承只能承受单向轴向载荷。两套圈的内孔直径不同、内径较小的是紧圈，它与轴配合，随轴转动：内径较大的是松圈，与机座固联在一起，一般不动。

双向推力球轴承可承受双向轴向载荷、中间套圈为紧圈，与轴配合，另外两圈为松圈 。

轴向接触轴承推力角接触轴承的概念

推力角接触轴承：公称接触角为45°～90°的推力轴承，如推力角接触轴承等。

单向推力角接触球轴承能够承受一个方向上的轴向负荷，双向推力角接触球轴承的特点是可以同时承受径向和轴向载荷的联合载荷。

轴向接触轴承滑动轴承的特点

滑动轴承主要具有承载能力高、工作平稳可靠、噪声低、径向尺寸小、精度高、流体润滑时摩擦磨损较小、油膜有一定的吸振能力等优点。当然，对非液体摩擦滑动轴承，其摩擦较大，磨损严重；对液体摩擦滑动轴承在启动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现液体摩擦；液体摩擦滑动轴承设计、制造、维护费用高。

轴向接触轴承滚动轴承的特点

与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点为：

1)摩擦力矩和发热较小。在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速度而改变。起动转矩比滑动轴承要低得多(比后者小80%-90%)。

2)维护比较方便，润滑剂消耗较小。

3)轴承单位宽度的承载能力较大。

4)大大地减少有色金属的消耗。

滚动轴承的缺点是：径向外廓尺寸比滑动轴承大：接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷下寿命较低：小批生产特殊的滚动轴承时成本较高；减振能力比滑动轴承低。

轴向接触轴承属于滚动轴承中的推力轴承的一类，另一类是角接触轴承。轴向接触轴承垂直于轴向安装，并且只能承受轴向力。相对于滚动轴承中向心轴承的一类径向接触轴承。轴向接触轴承有两类：一类，是球轴承。另一类，是滚子轴承。

1、滚动轴承的组成为了适用于某些特殊的使用要求，有的轴承会增加或减少一些零件。带油脂密封轴承外圈带止动环轴承无外圈轴承无内圈轴承既无外圈也无内圈第一章滚动轴承的一般概念和分类

2、滚动轴承四大件的功能

◆内圈通常与轴是紧配合，并与轴一起旋转。

◆外圈通常与轴承座孔或机械部件的壳体配合，起支撑作用。

◆滚动体借助保持架均匀的排列在内、外圈之间，它的行状、大小和数量直接决定轴承的承载能力。

◆保持架将滚动体均匀的分隔开，引导滚动体在正确的轨道上运动。第一章滚动轴承的一般概念和分类

3、滚动体的类型滚珠（钢球）球面滚子对称形球面滚子非对称形轴滚承子载形荷状和、性大能小的、影数圆柱滚子滚针圆锥滚子响量？对第一章滚动轴承的一般概念和分类 。

4、保持架的类型黑色金属保持架非金属保持架有色金属保持架低碳钢不锈钢胶木塑料尼龙66黄铜青铜铝合金

轴向接触轴承滑动轴承的失效形式

1)非液体润滑滑动轴承。

由于非液体润滑滑动轴承的润滑不充分，故磨损比较严重；摩擦热量多时还可能发生胶合破坏：在变载荷作用下，轴承还可能产生疲劳破坏。

2)液体润滑滑动轴承。

对于液体润滑滑动轴承来说，主要是形成液体润滑油膜，从而实现完全的液体摩擦，并具有足够的承载能力。因此其失效形式一是不能形成液体润滑，二是发生轴承过热，使润滑油的黏度下降，从而降低轴承的承载能力。

轴向接触轴承滚动轴承的失效形式

1)疲劳点蚀。滚动轴承各组成元件在工作中承受变化的接触应力。在接触变应力的长期作用下，金属表层会出现点蚀。在安装、润滑、维护良好的条件下，滚动轴承的失效形式是滚动体或内、外圈滚道上的点蚀。

滚动轴承在发生点蚀破坏后，运转中会产生较强烈的振动、噪声和发热现象，最后导致失效而不能正常工作，轴承的寿命计算就是针对这种失效。

2)塑性变形。当轴承不回转、缓慢摆功或低速转动(n<10 r/min)时，一般不会产生疲劳损坏。但过大的静载荷或冲击载荷会使套圈滚道与滚动体接触处产生较大的局部应力，在局部应力超过材料的屈服点时将产生较大的塑性变形，从而导致轴承失效。因此对这种工况下的轴承需作静强度计算。

滚动轴承还有其他失效形式，如套圈断裂、滚动体破碎、磨损、锈蚀等 。

根据轴承工作能力的主要准则，制作轴承的材料应该具有一定的承载能力、嵌入性、导热性、低摩擦系数、表面光滑、抗磨、抗疲劳和抗腐蚀。没有一种材料能完全满足所有的要求，这就是在绝大多数设计中常采用折中法的原因。

下面简要介绍几种轴承材料的性能和应用。

轴向接触轴承轴承合金

轴承合金(巴氏合金)被广泛使用。它们通常有两种类型：锡基轴承合金和铅基轴承合金，它们具有跑合快的特点，很容易将表面变得非常平滑，它们通常作为轴承衬附在钢的轴瓦基体上。巴氏合金轴承具有很好的适应性，对于较小的不对中或存在缺陷的轴具有自动调节的特性。因为进入到润滑剂中的适量灰尘或外界杂物能被这种软材料吸收，防止轴出现胶合破坏，故这种嵌入性使得它们成为极优秀的轴承材料。轴颈材料可以是软钢、硬钢或铸铁。

轴向接触轴承青铜

青铜轴承适用于轴和轴承对中性好的低速重载的场合，可由多种合金成分制成以获得各种不同的物理性能。

轴向接触轴承铅铜

这种轴承的承载能力高于轴承合金，其适应性较差，因此用于轴的刚性好且对中性好的场合。

轴向接触轴承铸铁

铸铁轴承材料广泛应用于要求不太严格的场合。轴颈的硬度必须高于轴瓦的硬度。工作表面要用石墨和油的混合胶质仔细地加以跑合。要求轴颈与轴承之间必须良好地对中。

轴向接触轴承多孔轴承

首先将金属粉末进行烧结，然后将其浸在油中，就可制作出所谓“自润滑”或“多孔”轴承。各种不同成分的青铜被广泛使用在多孔轴承上，而较少使用铁。由于多孔轴承具有自润滑性能，所以它主要用于当使用一般润滑方法时，轴承难以或不可能获得可靠润滑的场合。

轴向接触轴承碳和塑料

在高温场合，或传统的润滑方式不能使用时，纯碳轴承可以达到满意的效果。聚四氟乙烯是一种非常普通的塑料。由它做成的轴承具有极低的摩擦系数，并且用在无油润滑的场合，它可以在低速或间歇摆动且重载的工况下工作。实验表明，一些材料的组合可以很好地搭配工作，而有一些则不能。在一起不能很好搭配工作的材料组合将会出现过度的磨损 。2100433B

机组的轴向位移应保持在允许范围内，一般为0.8～1.0mm，超过这个数值就会引起动静部分发生摩擦碰撞，发生严重损坏事故，如轴弯曲，隔板和叶轮碎裂，汽轮机大批叶片折断等。 转子轴向位移（也被成为窜轴）这一指标主要是用以监督推力承轴的工作状况。

汽轮机运行中，汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力是由推力承轴来承担的，并由它来保持转子和汽缸的相对轴向位置。不同负荷下轴向推力的大小是不同的，推力承轴在受压时产生的弹性变形也相应变化，所以运行中应该将位移数值和准值作比较，借以查明机组运行是否正常。

作用在汽轮机转子的轴向推力，是由推力承轴来承受的，推力承轴承受转子的轴向推力并维持汽轮机通流部分正常的动静轴向间隙。如果显然，轴向推力的变化将影响推力承轴工况的变化，进而会影响到汽轮机动静轴向间隙。从汽轮机安全运行的角度看来，动静轴向间隙是不允许由过大的变化的，所以通常均在推力承轴部位装设汽轮机转子轴向位移监测装置，以保证汽轮机组的安全工作。

推力承轴，包括承轴座架、瓦架、油膜，并非绝对刚性，也就是说在轴向推力用下会产生一定程度的弹性位移。如果汽轮机轴向推力过大，超过了推力承轴允许的负载限度，则会导致推力承轴的损坏，较常见到的就是推力瓦磨损和烧毁，此时推力承轴将不能保持机组动静之间的正常轴向间隙，从而将导致动静碰磨，严重时还会造成更大的设备损坏事故。

由于机组在正常工况下运行时，作用在汽轮机转子上的轴向推力就很大，如果再发生以上几种异常情况，轴向推力将会更大，引起推力瓦块温度升高，严重时会使推力瓦块融化。

7000C型(∝=15°)、 7000AC型(∝=25°) 和7000B(∝=40°)该种轴承的锁口在的外圈上，一般内外圈不能分离，可承受径向和轴向的联合载荷以及一个方向的轴向载荷。承受轴向载荷的能力由接触角决定，接触角大，则承受轴向载荷的能力高。该种轴承能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。

l 单列：78XX、79XX、70XX、72XX、73XX、74XX

2 微型：70X

3 双列：52XX、53XX、32XX、33XX、LD57、LD58

4 四点接触：QJ2XX、QJ3XX

汽轮机转子的轴向位移是用来监视推力轴承工作状况的。近来，一些机组还装设了推力瓦油膜压力表，运行人员利用这些表计监视汽轮机推力瓦的工作状况和转子轴向位移的变化。汽轮机轴向位移停机保护值一般为推力瓦块乌金的厚度减0.1—0.2mm，其意义是当推力瓦乌金磨损熔化而瓦胎金属尚未触及推力盘时即跳闸停机，这样推力盘和机组内部都不致损坏，机组修复也比较容易。

在推力瓦工作失常的初期，较难根据推力瓦回油温度来判断。因为油量很大，反应不灵敏，推力瓦乌金温度表能较灵敏地反映瓦块温度的变化。但是运行机组推力瓦块乌金温度测点位置及与乌金表面的距离，均使测得的温度不能完全代表乌金最高温度。因此，各制造厂根据自己的经验制定了限额。油膜压力测点能够立即对瓦块负荷变化作出反应，但对油膜压力的安全界限数值，还不能提出一个共同的标准。