保持架

滾動軸承在工作時，特別是載荷複雜且高速旋轉時，保持架要承受很大的離心力、衝擊和振動，保持架和滾動體之間存在較大的滑動摩擦，併產生大量的熱量。力和熱共同作用的結果會導致保持架故障，嚴重時會造成保持架燒傷和斷裂。因此，要求保持架材料導熱性好、耐磨性好、摩擦係數小，有較小的密度，一定的強度和韌性的配合、較好的彈性和剛度．與滾動體相近的膨脹係數．以及良好的加工工藝性能。另外，保持架還要受到化學介質，如潤滑劑、潤滑劑添加劑、有機溶劑和冷卻劑等的作用。

常用的保持架按材料種類劃分主要有金屬保持架和非金屬保持架。另外還有複合材料保持架等。特殊用途的軸承保持架還應滿足特殊工作條件的要求．如耐高溫、耐腐蝕、自潤滑(真空中使用)或無磁性等。

鋼保持架材料

由於強度高、韌性好、易於加工等特點，鋼保持架材料在滾動軸承中被普遍採用。常採用08和10優質碳素鋼薄板冷衝壓而成。此外，也可以根據需要採用其他機械加工的方法獲得。常用的鋼保持架材料還有20、30、45、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、40CrNiMo、ML15、ML20等。鋼保持架一般通過熱處理消除應力、恢復塑性。包括高溫回火、再結晶退火等。為了降低鋼保持架的摩擦係數，必要時須對保持架成品進行表面處理等。

有色金屬保持架材料

與鋼不同，有色金屬具有其特殊的性質，例如鋁合金具有密度小、導熱性好、耐蝕性好的特點；銅合金具有導熱性好、摩擦係數小、成形性好、使用溫度高等特點；鋅鋁合金具有成本低、密度小、性能優良等優點。

非金屬保持架材料

非金屬保持架材料主要有聚合物及其複合材料，包括尼龍、酚醛膠布、聚四氟乙烯等。聚合物材料具有良好的強度和彈性匹配。良好的滑動性能使聚合物保持架在與被潤滑的滾動元件表面產生相對運動時只產生很小的摩擦，這樣可以使軸承的發熱和磨損降到最低。在潤滑劑缺乏的條件下，聚合物保持架仍然有極好的運動特性．可以保證軸承繼續運行一段時問而不發生損壞。由於聚合物的密度較低，由其製造的保持架具有較小的慣性。

保持架除了採用純材料製造以外，還對聚合物材料進行改性．採用其他材料進行填充或增強使用。

保持架裝入軸承之後．由於兜孔與滾動體之間存在間隙，因而保持架可以沿徑向有所偏移，稱其為徑向偏移量。其偏移量可由下式表示為：

式中， ——保持架徑向偏移量；

——保持架寬度；

——兜孔曲率半徑；

——兜孔深度。

應保證當保持架達到最大徑向偏移量時，保持架不與軸承套圈相接觸。

壓鑄保持架

壓鑄保持架的原材料為鋁合金、黃銅，將原材料熔化后澆入壓鑄機的壓鑄模內，一次將保持架壓鑄成形。鑄件澆口在車床上車去。此方的工藝特點是：

（1）保持架直接壓鑄成型，能獲得良好的幾何形狀和尺寸精度，無需機械加工，生產效率高。

（2）壓鑄成形后，金屬結晶凝固，組織精密，表面質量好並耐磨。

（3）材料利用率高，降低成本。

但壓鑄鋁合金保持架時，需大噸位設備，模具設計與製造複雜，壓鑄時容易使保持架兜孔拉傷。在軸承承受衝擊、震動和速度多變的條件下，需要進一步提高壓鑄保持架的質量。

塑鑄法製造保持架

將真空乾燥粒狀的工程塑料置於料桶內，經過電阻絲加熱熔化成半液體狀態，藉助柱塞或移動螺桿加壓，使半液態原料從噴咀注入注塑成機的成形模具內，經過保溫、冷卻后獲得所需要的保持架。其的工藝特點是：

（1）保持架一次塑注成形，能獲得精確的幾何形狀和尺寸精度及低表面粗糙度值，無需機械加工，生產效率高。

（2）模具和塑鑄成形簡單，軸承裝配方便，容易實現自動化控制。

（3）塑料保持架具有耐磨、防磁和低摩擦等良好性能。

但由於塑料本身所存在的熱變形、老化和脆裂等缺點，以及保持架結構和塑注工藝上的一些問題，使塑鑄保持架的應用受到限制。

對於工程塑料的保持架，各個廠家的性能略有不同，但大體相似。這種保持架重量輕，適用於高轉速的場合。並且這種保持架的失效模式不是突然迸裂，所以比較適合於一些不允許突然停機的場合。但是對於礦山機械，這種保持架由於安全的考慮不適合使用，因為它的損壞不是突然發生的，而是隨著溫度逐漸升高到一定程度后，完全損壞，這樣對於易爆場合會很危險。同時這種保持架有溫度限制，一般是-40～120℃：

對於黃銅保持架，基本沒有什麼阻礙，但不適於有氨的環境。一般小軸承不使用銅保持架。

對於鋼保持架，也沒有什麼限制，但大軸承不使用鋼保持架。