淺談軸承的裝配方法及工裝

摘 要：文章主要介紹了軸承安裝的基本要求及幾種裝配方法。通過實例分析如何選用適當?shù)难b配方法及每種方法所需要的輔助工具，并介紹了裝配的注意事項。

關鍵詞：熱裝；壓裝；油浴；感應加熱

1 引言

軸承的安裝好壞與否，將影響到軸承的精度、壽命和性能。因此，在安裝時要特別注意。

2 軸承安裝的基本要求

2.1 軸承的保管

存放軸承溫度應保持在 5～25℃，24小時的溫差不允許超過5℃，濕度應不大于60%，并且存放于高于地面30cm的架子上為宜。另外，保管場所應避開陽光直射或與寒冷的墻壁接觸。應避免軸承生銹。

2.2 軸承的安裝環(huán)境

保持軸承及其周邊環(huán)境的清潔。即使肉眼看不見的微小灰塵進入軸承，也會增加軸承的磨損、振動和噪音。軸承的壓裝應在清潔、明亮的專用工作間內進行；軸承應在專用臺架上開箱檢查，軸承專用臺架應保持清潔，防止灰塵落入軸承內。

2.3 清洗軸承及相關零件

盡量避免直接用手拿取軸承，若必須時，要充分洗去手上的汗液，并涂以優(yōu)質礦物油后再進行操作，在雨季和夏季更應注意。

清除軸端中心孔及螺栓孔內的鐵屑和污物；用砂布清除軸及座孔的毛邊，軸頸不得有超過限度的碰傷、劃痕和銹蝕等缺陷；以干凈抹布將表面油污擦拭干凈。

3 安裝方法介紹

軸承的安裝應根據(jù)軸承結構，尺寸大小和軸承部件的配合性質而定，壓力應直接加在緊配合得套圈端面上，不得通過滾動體傳遞壓力，軸承安裝一般采用壓入和熱裝兩種方法。

3.1 熱裝法

通過加熱軸承或軸承座，利用熱膨脹將緊配合轉變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法。這種方法可以使軸承避免承受不必要的外力，并在短時間內完成安裝作業(yè)。此法適用于過盈量較大的軸承安裝。加熱到預定溫度后，應取出立即裝配，并應一次裝到預定位置，中間不得停頓。熱裝后一般應讓其自然冷卻，不應聚冷。熱裝一般采用油浴加熱、感應加熱兩種，氣焊槍加熱是絕對不允許的。

3.1.1 油浴加熱

熱裝前，將軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱至80～100℃，然后從油中取出盡快裝到軸上。用油箱加熱軸承時，在距箱底一定距離處應有一網柵，或者用鉤子吊著軸承，軸承不能放到箱底上，以防沉雜質進入軸承內或不均勻的加熱，油箱中必須有溫度計，嚴格控制油溫不得超過100℃，以防止發(fā)生回火效應，使套圈的硬度降低。

3.1.2 感應加熱

使用電感應加熱裝置將軸承加熱使其膨脹后再安裝在軸上，這種方法，可以不使用火或油而用電在短時間內均勻的加熱，作業(yè)既清潔效率又高，但需要額外投資，還需要注意是否帶有退磁機構。

3.2 壓入法

在過盈量較小的情況下，可在常溫下用套筒壓住軸承套圈端面，用榔頭敲打套筒，通過套筒將套圈均衡地壓入。如果大批量安裝時，可采用液壓機并可借用工裝。

4 安裝方法及工具的的使用

我公司生產的產品多樣化，軸承類型較多。下面介紹幾種典型軸承的安裝方、注意事項及安裝工具、胎具的使用。

4.1 軸承NJ2228E/NU2228E

此軸承內徑Φ140，外徑Φ250，熱裝、壓裝都能達到要求。但壓裝需要工裝，且容易壓壞軸承，使用熱裝效率較高。油浴加熱、感應加熱均可。裝配關鍵是控制軸承的加熱溫度，而使用軸承加熱器可以均勻的加熱，加熱溫度和時間便于控制，工作環(huán)境清潔，效率又高。若工廠有感應加熱器，優(yōu)先選用感應加熱。先將軸承將軸承先壓入軸承座孔內，再用軸承加熱器加熱軸承內孔，見圖1。熱裝后的軸承再冷卻時軸向也會收縮，為防止內圈與軸肩之間出現(xiàn)間隙，在軸承冷卻之前用軸用螺母等將軸承鎖緊。

裝配時還應注意，可分離型軸承每組軸承的各組件不能混裝，加熱前均需編號，按號復位裝配，否則容易發(fā)生重大質量事故。一般情況下，若有軸承加熱器，優(yōu)先選用此設備，如此方法不適用，再選用其它裝配方法。

4.2 調心滾子軸承230/710CA/W33

此軸承外圈直接Φ1030，內圈直徑Φ710。考慮軸承較大，過盈量也較大，若壓裝需要很大的壓裝力，且軸承的安裝位置也不利于壓裝，選用熱裝的方法安裝。因直徑較大，用軸承加熱器加熱會產生受熱不均，接觸部位局部過熱，非接觸部位的溫度又過低，膨脹量不均，不利于軸承的安裝，因此采用油浴加熱的安裝方法較為適宜。軸承較大，不能直接從油中取出。根據(jù)軸承直徑、寬度設計一個吊鉤，見圖2。將軸承放置在吊鉤上，既避免軸承與加熱箱直接接觸，又便于將軸承從油中取出，安裝至工件上。見圖3裝配現(xiàn)場，油箱底部采用電熱管加熱，避免用火，作業(yè)環(huán)境比較清潔。

4.3 緊湊型軸承組件

此種軸承組件中預先填充潤滑脂并帶密封圈，見圖4。因采購時軸承為一組件，不能采用采用熱裝法安裝軸承，只能用壓裝法安裝。此軸承過盈較大，且壓裝行程較長，必須設計工裝（圖5），采用臥式壓力機進行壓裝。

利用軸端螺栓孔設計定位螺栓（件號3），安裝一導向套（件號2），導向套比軸（件號5）的直徑略小，便于軸承安裝至導向套位置，和軸承（件號4）為小間隙配合，一般比軸頸小0.4-0.5mm左右。此間隙不能太大，否則導向套可能會起不到作用，不能保證軸承垂直壓入軸頸，此間隙的設計以剛好能將軸承裝配到導向套上為宜。

壓套與導向套的間隙可適當加大，可設計為0.7-0.8mm左右。壓套的外徑根據(jù)需要壓裝部位的外徑設計，比壓裝部位的外徑略小即可。受產品結夠的影響，有的壓套壁厚較薄，而壓裝力較大，此時壓套的材質可選用45號鋼調質。與壓力機接觸的部位設計為球面，能保證壓力始終通過中心。

壓套和導向套的長度根據(jù)軸承的寬度來設計，保證行程即可。此工裝設計的關鍵是導向套與軸承的配合公差的選擇。另外，也可將導向套作出頂尖，用頂尖孔加強定位。最后在壓套和導向套上作出180°的兩長槽，使用時用撬棍穿過長槽孔，作為吊裝工具，便于安裝操作。

此軸承軸承壓裝時應注意，壓力機活塞中心線與軸頸中心線應保持同軸，壓裝過程中應旋轉軸承外圈，在整個壓裝過程中必須保持其旋轉靈活自由，如果卡死，則停止壓裝，并退卸檢查。

5 結束語

選擇軸承裝配方法時，要根據(jù)軸承的類型、現(xiàn)有的設備、安裝效率等因素綜合考慮、分析，選用最適合的方法。

參考文獻

[1]成大先.機械設計手冊.

[2]楊叔子.機械工藝師手冊.

作者簡介：郭瑋（1980，3-），女，工程師，2003年7月畢業(yè)于石家莊鐵道學院機械工程分院機械工程及自動化專業(yè)，獲工學學士學位，2008年11月取得中級職稱資格。