向心軸承

1.徑向接觸軸承—公稱接觸角為0°的向心軸承。

2.角接觸向心軸承—公稱接觸角為0°～45°的向心軸承。

這種軸承一般有三種不同布置方式：

背對背式布置(即寬邊相對)；

面對面式布置(即狹邊相對)；

同向排列布置(即並列)。

它們可以成對緊靠在一起，也可用墊圈或套筒隔開，某些設計的布置按主軸的要求把三個以上的軸承排列在一起。高速主軸(如內圓磨具)大都採用單個軸承，並常用壓縮彈簧來消除軸承內、外環與滾珠的間隙。

採用這種方式安裝后，軸承的滾珠與內、外環接觸點的連線，即接觸角線沿著迴轉軸線方向擴散，因此增加了徑向和軸向剛性，抗變形能力最大。

用這種方式安裝，軸承滾珠與內、外環的接觸點的連線，即接觸角線沿著迴轉軸線方向收斂，同時軸承內環伸出外環，當兩軸承的外環壓緊到一起時，外環間的原始間隙開始消除。

選用這種方式安裝的軸承、兩個旋有預加負荷的向心球軸承可分擔工作載荷。這樣的布局方式使軸承接觸角線同向而且平行，但為了保證安裝的軸向穩定性，必須在軸兩端分別對放兩個同向排列軸承。

1、向心球軸承以面對面方式安裝，工作時主軸由於溫升作徑向和軸向膨脹，但由於內環比外環伸長快，這樣膨脹的結果對軸承內環產生額外的軸向負荷，亦即增加預加負荷。

2、背對背安裝的主軸軸承。當軸承內環的墊圈軸向伸長時，減少了原先調整好的預加負荷。

3、同一軸頸上的兩對軸承，左、右各一對，都是作背對背安裝，其中左、右靠得近的兩個即中間兩個軸承是面對面的，工作時的溫升會使中間兩個軸承的預加負荷增大。

4、另一種布局方式，安裝同一軸頸上的兩對軸承，左、右兩端都是成對面對面地安裝。工作時主軸由於溫升作軸向伸長時，就造成外側的兩個軸承上增加了預加負荷，而中間兩個軸承減少了預加負荷，甚至產生了間隙。

上述四種布局都不太理想，存在著一定的毛病。高精度、高轉速的主軸若採用上述四種中的任何一種布局方式安裝都會影響主軸的迴轉精度及軸承的壽命。正確的布局方式，兩對“同向‘’安裝的向心球軸承，承擔切削或磨削的一端一對軸承的外環與軸承座孔軸向是固定的，則另一端一對軸承的外環與軸承座孔其軸向脫空，而兩端軸承內環與主軸其軸向是固緊的，主軸無軸向竄動。這樣，當主軸受熱伸長時，非切削端一對軸承可以在套筒里向中間移動，因而補償了主軸的熱膨脹，軸承仍保持原有的預加負荷。

根據軸承工作能力的主要準則，製作軸承的材料應該具有一定的承載能力、嵌入性、導熱性、低摩擦係數、表面光滑、抗磨、抗疲勞和抗腐蝕。沒有一種材料能完全滿足所有的要求，這就是在絕大多數設計中常採用折中法的原因。

下面簡要介紹幾種軸承材料的性能和應用。

軸承合金(巴氏合金)被廣泛使用。它們通常有兩種類型：錫基軸承合金和鉛基軸承合金，它們具有跑合快的特點，很容易將表面變得非常平滑，它們通常作為軸承襯附在鋼的軸瓦基體上。巴氏合金軸承具有很好的適應性，對於較小的不對中或存在缺陷的軸具有自動調節的特性。因為進入到潤滑劑中的適量灰塵或外界雜物能被這種軟材料吸收，防止軸出現膠合破壞，故這種嵌入性使得它們成為極優秀的軸承材料。軸頸材料可以是軟鋼、硬鋼或鑄鐵。

青銅軸承適用於軸和軸承對中性好的低速重載的場合，可由多種合金成分製成以獲得各種不同的物理性能。

這種軸承的承載能力高於軸承合金，其適應性較差，因此用於軸的剛性好且對中性好的場合。

鑄鐵軸承材料廣泛應用於要求不太嚴格的場合。軸頸的硬度必須高於軸瓦的硬度。工作表面要用石墨和油的混合膠質仔細地加以跑合。要求軸頸與軸承之間必須良好地對中。

首先將金屬粉末進行燒結，然後將其浸在油中，就可製作出所謂“自潤滑”或“多孔”軸承。各種不同成分的青銅被廣泛使用在多孔軸承上，而較少使用鐵。由於多孔軸承具有自潤滑性能，所以它主要用於當使用一般潤滑方法時，軸承難以或不可能獲得可靠潤滑的場合。

在高溫場合，或傳統的潤滑方式不能使用時，純碳軸承可以達到滿意的效果。聚四氟乙烯是一種非常普通的塑料。由它做成的軸承具有極低的摩擦係數，並且用在無油潤滑的場合，它可以在低速或間歇擺動且重載的工況下工作。實驗表明，一些材料的組合可以很好地搭配工作，而有一些則不能。在一起不能很好搭配工作的材料組合將會出現過度的磨損。