滾動(dòng)軸承是由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架這4大部分組成。正是因?yàn)樵谳S承套圈之間裝有“滾動(dòng)體”，可以使軸承實(shí)現(xiàn)“滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)”。
從這一本質(zhì)意義上講，滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承得以存在的先決條件。采用滾動(dòng)體，其最原始的出發(fā)點(diǎn)是替代滑動(dòng)軸承，以大大減低摩擦，使運(yùn)轉(zhuǎn)更輕便靈活。
如果說，滾動(dòng)體個(gè)數(shù)和大小是由軸承設(shè)計(jì)來確定，屬于可選擇的話，那么對于滾動(dòng)體本身，在載荷能力和使用壽命等方面，除了要完全符合規(guī)定的材料、制造等質(zhì)量要求外，一般還需要滿足以下一些專門的技術(shù)要求：
1、提高表面硬度。滾動(dòng)體和套圈滾道一樣，一般常規(guī)淬回火后必須達(dá)到58 HRC以上的表面硬度，才能保證軸承的基本額定載荷能力。其中，滾動(dòng)體和套圈滾道之間的硬度匹配，對軸承壽命有很大影響。試驗(yàn)表明，滾動(dòng)體的表面硬度高于滾道表面硬度1～2 HRC時(shí)，軸承壽命更長。這是由于滾動(dòng)體精度通常都比滾道精度高，若表面硬度也較高，則在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可以對滾道進(jìn)行“精密冷輾擴(kuò)”，使?jié)L道精度得到改善并在表層形成壓應(yīng)力，有利于軸承疲勞壽命的提高。另外，同時(shí)提高滾動(dòng)體和滾道的表面硬度，還可以大幅提高軸承的抗污染壽命。因此，滾動(dòng)體在要求的表面硬度范圍內(nèi)，一般應(yīng)盡量靠近中、上限水平進(jìn)行熱處理工藝控制。
2、表面強(qiáng)化處理。表面強(qiáng)化處理又稱加壓，就是在滾動(dòng)體材料的彈、塑性變形范圍內(nèi)，對滾動(dòng)體表面進(jìn)行類似于高壓噴丸硬化處理，使表面硬度提高且在表層形成均勻分布的壓應(yīng)力，進(jìn)一步提高軸承壽命。表面強(qiáng)化后對硬度的一般要求是：表面硬度提高l～3 HRC；同一滾動(dòng)體的硬度落差不應(yīng)超過0.5 HRC；滾動(dòng)體與滾動(dòng)體之間的硬度最大值之差不應(yīng)超過l HRC。對表層壓應(yīng)力的原則要求是：分布均勻且由表面向內(nèi)應(yīng)符合一定的梯度分布。
3、對滾子進(jìn)行凸度修形。在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，滾動(dòng)體與套圈滾道的滾動(dòng)接觸次數(shù)僅次于旋轉(zhuǎn)套圈，因此，其接觸疲勞失效概率較高是必然現(xiàn)象。在軸承載荷和滾動(dòng)接觸次數(shù)不變的條件下，降低接觸應(yīng)力尤其是應(yīng)力集中現(xiàn)象是減小疲勞失效概率的有效措施之一。因此，對于容易在端面產(chǎn)生應(yīng)力集中的線接觸的直素線滾子(圓柱，滾針)，必須進(jìn)行凸度修形。在圓弧、圓弧修正線、對數(shù)曲線等各種凸度形狀中，對數(shù)曲線凸度被認(rèn)為是最好的，可以實(shí)現(xiàn)接觸應(yīng)力均勻分布并對應(yīng)力集中不敏感，因此，應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)對數(shù)曲線凸度修形。在現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)中，滾子軸承的額定動(dòng)載荷計(jì)算系數(shù)是按照滾子具有凸度修形、可保證接觸應(yīng)力均勻分布來給定的。據(jù)此明確說明，滾子有凸度是常規(guī)要求，直素線反而屬于特例情況，即軸承用滾子必須有凸度。另外，對于圓錐滾子球基面以及一些圓柱滾子兩端面，由于需要作為與套圈擋邊形成滑動(dòng)接觸工作面，故也要求必須具有一定的形狀(如球面)，以防軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生燒傷失效。
來源： 軋鋼之家
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