粮食机械设备轴承选择及其应用

粮食机械设备轴承选择及其应用

唐广凯 杨春江 王树林 卢振波 黄喜东

中粮生化能源（肇东）有限公司 黑龙江肇东 151100

摘要：粮食机械故障主要是由于轴承损坏所导致的，而在进行粮食机械的运行安装时，选择正确的轴承并按照合理的结构进行安装，对于设备的正常工作来说至关重要。本文中简单分析了几种粮食机械的轴承设计实例，阐述了在轴承选择时的要点，旨在为我国粮食机械的生产提供帮助与参考。

关键词：粮食机械；滚动轴承；轴向荷载；润滑

轴承是机械设备在应用过程中的一种标准工件，其主要功能是支撑旋转轴零件，而轴承在应用过程中又被分为滑动轴承和滚动轴承，在以往的磨粉机中所应用的轴承类型就是滑动轴承。随着近年来机械设备的不断发展，我国的粮食生产机械基本在设计和安装时通常选择滚动轴承为主，而滚动轴承在设计时已经具有了相应的标准，设计人员需要按照我国滚动轴承的国家标准完成各项操作明确使用场合的具体要求，并按照轴承的类型做出正确的选择。或合理的方式，对轴承壳体以及组合结构进行设计，这样能够设计正确的润滑和密封方式。粮食机械涵盖极为广泛，本文中简单分析了粉碎设备、输送设备以及清理设备对轴承的不同使用要求。

1. 滚动轴承的结构形式

滚动轴承主要是由滚动体、外圈、内圈以及保持架组成内圈直接安装于轴体上，而外圈则安装于轴承座的内孔中，滚动体中在运行时，内圈和外圈由保持架进行分离。图1为滚动轴承结构。

图1

滚动体在实际应用过程中，主要包括球形和滚子两种形状，在目前市场中滚子又可将其设置为圆柱形、圆锥形和滚针形，滚动体型的不同适合应用于不同的工况中再进行使用时应当注意合理选择。

滚动轴承的外圈和内圈主要起到支撑的作用，使滚动体保持稳定，这样能够保证安装定位时能够稳固的卡在部件上，而保持架主要包含冲压钢板保持架以及实体保持架两种类型。保持架的主要作用是使滚动体沿着内外圈轨道进行运行，这样能够有助于避免滚动体直接接触产生磨损状况。普通轴承在设置过程中主要选择高碳铬轴承钢，对这项材料进行热处理后，能够保证轴承钢具有较高的硬度和良好的耐磨性，在应用过程中凭借其均匀的材料组织，能够获得较高的疲劳性能。

在实际应用过程中，特殊的轴承内外圈材质往往会选择耐高温或者防锈材质，具体的选择需要根据不同轴承的应用需求进行调整。保持架的材质在目前市场上较为常见，主要以同保持架、钢板冲击保持架以及尼龙或树脂保持架为主。

相较于滑动轴承来说，滚动轴承的摩擦系数更小，并且在启动和应用时极为灵活，对其进行润滑处理也十分简单，这种设备实现了标准化的设备应用需求，在进行部件更换时也极为容易。但由于滚动轴承设置为圆形，缺乏足够的抗冲击性，并且重载能力较差，无法将其作为剖分式，这种特性是滑动轴承的优势。

2. 滚动轴承的分类以及适用工况

滚动轴承在实际应用中主要包括调心滚子轴承、深沟球轴承以及角接触球轴承等。

1. 调心滚子轴承

调心滚子轴承的滚动体外形呈现柱状鼓形，而在调心滚子轴承中，内孔包含圆柱形和锥形孔两种，在锥形孔中又可将其细分为1:12和1:30两种型号。轴承在数字后增加字母k则表示1:10的椎孔，而k30则表示1:30的圆锥孔。调心滚子轴承的主要功能是能够对轴承进行自动调心，能够在运行过程中承受少量的双向轴向载荷，并且能够承受较大径向载荷。圆柱孔在安装时，应当将其放置在带轴间的圆柱轴上，而锥孔的安装则需要使其保持固定，将其安装在圆柱轴的任何地方均可。圆柱孔在进行应用时，可以调节径向游隙。

圆柱形条形滚子轴承在粮食机械的应用中，主要将其安装在打麦机以及高方平筛等对轴承游隙并不敏感的设备。圆锥孔调心滚子轴承在安装时应当选择磨粉机磨棍两端，对轴承游隙要求较高的部位，在应用过程中需要锁紧套锁，并且根据预警力的大小来对轴承滚子和内外套之间的间隙进行控制。打麦机以及高方平筛，在应用过程中选择滚子轴承，主要目的是为了克服径向承载力较大，并且负载有交替变化情况的工作环境，选择滚子轴承能够有效延长相关设备的使用寿命。磨辊两端不仅能够为轴承提供较大的径向力，还必须要满足磨辊间轧稳定的需求，要求轴承游隙不可过大，这种机制限制了调心滚子轴承的应用状况，通常情况下来说，磨辊的轴承需要选择锥度为1:12的规格。为了保证磨粉机能够获得足够的生产量，在进行轴承的加工时，其加工纬度应当设置为1:12。虽然可以在轴承孔配置上增加锁紧套或者退卸套，但这种设备也可以安装在光轴的任何部位，并且这样的设备在操作和拆卸起来较为简便，能够对光轴的任何部位进行控制。

2. 深沟球轴承

深沟球轴承是一种最为普通的轴承体系，对于工矿没有特殊要求的场合，基本可以选择深沟球轴承作为轴承类型。深沟球轴承在应用过程中不仅经济适用，并且润滑与维护都较为方便，在实际应用过程中最为广泛。在实际应用过程，绞龙、提升机、磨粉喂料輥轴承等常见的粮食机械设备都选择深沟球轴承为主，而在市场中深沟球轴承的代号为6，磨粉机同步尺切带传送带中的紧张轴承，包括6210以及6314等。

3. 滚动轴承的选择方式

在进行滚动轴承的选择时，需要考虑轴承在运行过程中的载荷大小以及波动状况，同时还需要明确轴承在应用过程中的转速、温度等多项工况条件，同时还应当注意轴承运行的环境变化，例如部分温度变化较高的设备，或者清洁程度较差的设备，这些外界环境都有可能对滚动轴承的运行造成一定的影响。

总结

机械设备设计中轴承部分是一个关乎质量的关键部分，如果在运行过程中轴承发生损坏，整个设备就需要考虑停机维修或者完全更换。但在进行机械设备的轴承部分设计时较为复杂，需要考虑较多的因素，除了上述条件以外，在进行轴承选择时，还需要考虑合理的轴承定位，以及方便拆卸的结构和润滑。在进行轴承的设计选型时，需要考虑轴承的使用工况以及具体状况，这样才能保证轴承的选型，正确保证轴承的使用寿命，使轴承在应用期间满足机械设备的功能需求。

参考文献

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