浅谈轴承的装配方法及工装

摘 要：文章主要介绍了轴承安装的基本要求及几种装配方法。通过实例分析如何选用适当的装配方法及每种方法所需要的辅助工具，并介绍了装配的注意事项。

关键词：热装；压装；油浴；感应加热

1 引言

轴承的安装好坏与否，将影响到轴承的精度、寿命和性能。因此，在安装时要特别注意。

2 轴承安装的基本要求

2.1 轴承的保管

存放轴承温度应保持在 5～25℃，24小时的温差不允许超过5℃，湿度应不大于60%，并且存放于高于地面30cm的架子上为宜。另外，保管场所应避开阳光直射或与寒冷的墙壁接触。应避免轴承生锈。

2.2 轴承的安装环境

保持轴承及其周边环境的清洁。即使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承，也会增加轴承的磨损、振动和噪音。轴承的压装应在清洁、明亮的专用工作间内进行；轴承应在专用台架上开箱检查，轴承专用台架应保持清洁，防止灰尘落入轴承内。

2.3 清洗轴承及相关零件

尽量避免直接用手拿取轴承，若必须时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季更应注意。

清除轴端中心孔及螺栓孔内的铁屑和污物；用砂布清除轴及座孔的毛边，轴颈不得有超过限度的碰伤、划痕和锈蚀等缺陷；以干净抹布将表面油污擦拭干净。

3 安装方法介绍

轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动体传递压力，轴承安装一般采用压入和热装两种方法。

3.1 热装法

通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。这种方法可以使轴承避免承受不必要的外力，并在短时间内完成安装作业。此法适用于过盈量较大的轴承安装。加热到预定温度后，应取出立即装配，并应一次装到预定位置，中间不得停顿。热装后一般应让其自然冷却，不应聚冷。热装一般采用油浴加热、感应加热两种，气焊枪加热是绝对不允许的。

3.1.1 油浴加热

热装前，将轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热至80～100℃，然后从油中取出尽快装到轴上。用油箱加热轴承时，在距箱底一定距离处应有一网栅，或者用钩子吊着轴承，轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过100℃，以防止发生回火效应，使套圈的硬度降低。

3.1.2 感应加热

使用电感应加热装置将轴承加热使其膨胀后再安装在轴上，这种方法，可以不使用火或油而用电在短时间内均匀的加热，作业既清洁效率又高，但需要额外投资，还需要注意是否带有退磁机构。

3.2 压入法

在过盈量较小的情况下，可在常温下用套筒压住轴承套圈端面，用榔头敲打套筒，通过套筒将套圈均衡地压入。如果大批量安装时，可采用液压机并可借用工装。

4 安装方法及工具的的使用

我公司生产的产品多样化，轴承类型较多。下面介绍几种典型轴承的安装方、注意事项及安装工具、胎具的使用。

4.1 轴承NJ2228E/NU2228E

此轴承内径Φ140，外径Φ250，热装、压装都能达到要求。但压装需要工装，且容易压坏轴承，使用热装效率较高。油浴加热、感应加热均可。装配关键是控制轴承的加热温度，而使用轴承加热器可以均匀的加热，加热温度和时间便于控制，工作环境清洁，效率又高。若工厂有感应加热器，优先选用感应加热。先将轴承将轴承先压入轴承座孔内，再用轴承加热器加热轴承内孔，见图1。热装后的轴承再冷却时轴向也会收缩，为防止内圈与轴肩之间出现间隙，在轴承冷却之前用轴用螺母等将轴承锁紧。

装配时还应注意，可分离型轴承每组轴承的各组件不能混装，加热前均需编号，按号复位装配，否则容易发生重大质量事故。一般情况下，若有轴承加热器，优先选用此设备，如此方法不适用，再选用其它装配方法。

4.2 调心滚子轴承230/710CA/W33

此轴承外圈直接Φ1030，内圈直径Φ710。考虑轴承较大，过盈量也较大，若压装需要很大的压装力，且轴承的安装位置也不利于压装，选用热装的方法安装。因直径较大，用轴承加热器加热会产生受热不均，接触部位局部过热，非接触部位的温度又过低，膨胀量不均，不利于轴承的安装，因此采用油浴加热的安装方法较为适宜。轴承较大，不能直接从油中取出。根据轴承直径、宽度设计一个吊钩，见图2。将轴承放置在吊钩上，既避免轴承与加热箱直接接触，又便于将轴承从油中取出，安装至工件上。见图3装配现场，油箱底部采用电热管加热，避免用火，作业环境比较清洁。

4.3 紧凑型轴承组件

此种轴承组件中预先填充润滑脂并带密封圈，见图4。因采购时轴承为一组件，不能采用采用热装法安装轴承，只能用压装法安装。此轴承过盈较大，且压装行程较长，必须设计工装（图5），采用卧式压力机进行压装。

利用轴端螺栓孔设计定位螺栓（件号3），安装一导向套（件号2），导向套比轴（件号5）的直径略小，便于轴承安装至导向套位置，和轴承（件号4）为小间隙配合，一般比轴颈小0.4-0.5mm左右。此间隙不能太大，否则导向套可能会起不到作用，不能保证轴承垂直压入轴颈，此间隙的设计以刚好能将轴承装配到导向套上为宜。

压套与导向套的间隙可适当加大，可设计为0.7-0.8mm左右。压套的外径根据需要压装部位的外径设计，比压装部位的外径略小即可。受产品结够的影响，有的压套壁厚较薄，而压装力较大，此时压套的材质可选用45号钢调质。与压力机接触的部位设计为球面，能保证压力始终通过中心。

压套和导向套的长度根据轴承的宽度来设计，保证行程即可。此工装设计的关键是导向套与轴承的配合公差的选择。另外，也可将导向套作出顶尖，用顶尖孔加强定位。最后在压套和导向套上作出180°的两长槽，使用时用撬棍穿过长槽孔，作为吊装工具，便于安装操作。

此轴承轴承压装时应注意，压力机活塞中心线与轴颈中心线应保持同轴，压装过程中应旋转轴承外圈，在整个压装过程中必须保持其旋转灵活自由，如果卡死，则停止压装，并退卸检查。

5 结束语

选择轴承装配方法时，要根据轴承的类型、现有的设备、安装效率等因素综合考虑、分析，选用最适合的方法。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册.

[2]杨叔子.机械工艺师手册.

作者简介：郭玮（1980，3-），女，工程师，2003年7月毕业于石家庄铁道学院机械工程分院机械工程及自动化专业，获工学学士学位，2008年11月取得中级职称资格。