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的裝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 軸承的安裝環境

保持軸承及其周邊環境的清潔。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為松配合的安裝方法。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。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，工作環境清潔，效率又高。若工廠有感應加熱器，優先選用感應加熱。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，否則容易發生重大質量事故。一般情況下，若有軸承加熱器，優先選用此設備，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裝配現場，油箱底部采用電熱管加熱，避免用火，作業環境比較清潔。

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，要根據軸承的類型、現有的設備、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月畢業于石家莊鐵道學院機械工程分院機械工程及自動化專業，獲工學學士學位，2008年11月取得中級職稱資格。