滚针轴承制造、振动测试和故障诊断技术介绍.doc

滚针轴承制造、振动测试和故障诊断技术利锋 （上海大学 学院，上海200072） 关键词：滚针轴承；制造；振动测试；故障诊断 Needle bearings’ manufacturing, vibration testing and fault diagnosis technology Zhao Lifeng (School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China) Abstract: This paper describes needle roller bearings’ structural characteristics, types and methods of installation and removal firstly. Then it introduces the theory of needle bearings and its application from three aspects: the manufacturing of needle roller bearings, vibration testing and fault diagnosis technology. For the manufacturing of needle roller bearings, this paper integrates the various parts of the design methods and processes by reading the relevant theories. Although vibration testing can be used as part of fault diagnosis methods, we analyzed it separately because vibration analysis was common used. Finally, by analysing the above aspects, this paper summarized the relevant theories and forecasted the direction of development of methods. Key words: needle bearing；manufactuing；vibration testing； fault diagnosis； 滚针轴承概述 滚针轴承的结构与特点 滚针轴承就是滚子长度远大于直径的圆柱滚子轴承。由于滚针无法达到像其他滚子那样的加工精度，也无法给滚子以好的引导，因此，滚针轴承会产生比其它圆柱滚子轴承更大的摩擦。滚针轴承具有较高的负荷承受能力，同时由于装有细而长的滚子，因此径向结构紧凑，特别适用于径向安装尺寸受限制的场合。有时为了节省空间，直接把滚针安装在淬火的轴上。 滚针轴承可以不带保持架，此类轴承常利用外圈弯曲挡边对滚针进行引导和保持，如图1.1所示。滚道一般经过淬硬，但不再进行磨削。根据使用场合不同，可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件，如图1.2所示。此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内、外滚动表面，为保证载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同，轴或外壳孔滚道表面的硬度，加工精度和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。 图1.1 外圈引导挡边滚针轴承 图1.2 滚针保持架组件 滚针轴承的类型 滚针轴承的类型很多，按受力方向可分为径向滚针轴承和推力滚针轴承；按内圈或保持架有无可分为有内圈或保持架滚针轴承和无内圈或保持架滚针轴承；按外圈制造工艺可分为冲压外圈滚针轴承和实体套圈滚针轴承等。 冲压外圈滚针轴承 冲压外圈滚针轴承是具有薄型冲压成型外圈的滚针轴承，其主要特点是截面高度很低而承受负荷能力较高，图1.3是冲压外圈滚针轴承图。主要用于结构紧凑、价格便宜且轴承箱内孔不能作为滚针保持架组件滚道的轴承配置。装在轴端的冲压外圈滚针轴承有双侧敞开式和单侧封闭式，封闭冲压外圈的基端面可以承受不大的轴向引导力。 图1.3 冲压外圈滚针轴承 冲压外圈滚针轴承一般不附内圈，而淬硬钢板外圈与滚针保持架组件不可分离。储存润滑剂的自由空间可以延长补充润滑间隔期。轴承一般采用单列设计。轴承外圈有润滑油孔，根据用户需要，轴直径大于或等于7mm的所有单列冲压外圈滚针轴承都可配备带润滑油孔的外圈。 实体套圈滚针轴承 实体套圈滚针轴承是由一个或两个套圈以及带有保持架的滚针组组成，结构如图1.4所示。根据应用场合的不同，可分为带内圈或不带内圈的轴承。因此，实体套圈滚针轴承可以满足重量轻，