轴承保持架引导的三种方式及对轴承磨损的影响

保持架作为轴承的重要组成部分， 保持架起到了引导和分隔滚动体的作用。 保持架的引导作用其实指的是对滚动体运行的修正。这种修正是通过保持架和周围零部件的碰撞实现的。

一般的轴承保持架的引导方式有三种：滚动体引导、内圈引导、外圈引导。

滚动体引导：

一般设计的标准结构是滚动体引导，如短圆柱滚子轴承，采用滚动体引导，保持架与内外圈的挡边表面均不接触，保持架可通用，但在高速下滚动体转速增高时，旋转不稳定，因此滚动体引导适用于中速和中等负荷处，如齿轮箱轴承等。

滚动体引导的轴承保持架位于滚动体中间部位。保持架和轴承内外圈都不发生接触和碰撞，保持架和滚子的碰撞修正滚子运动，同时将滚子分隔在一定的等间距位置。

外圈引导：

外圈一般是静止的，外圈引导便于润滑油进入引导面及滚道。高速齿轮箱为油雾润滑，用旋转的内圈引导会把油挤掉。外圈引导的轴承保持架位于滚动体靠近外圈一侧，在轴承运行的时候，轴承保持架有可能和轴承外圈发生碰撞从而修正保持架位置。

外圈引导一容般用于高速、稳定负荷的情况下，拿圆柱滚子轴承为例，它只承受一固定数值的轴向载荷，旋转时各滚动体的转速变化不大，保持架的旋转也不致不平衡。

内圈引导：

内圈一般是旋转套圈，并在旋转时提供滚动体以拖动力矩，如果轴承负荷不稳定，或负荷轻时，会出现打滑。

而保持架采用内引导，则在保持架的引导面形成了油膜，由于油膜的摩擦在非负荷区内圈给保持架以拖动力从而增加了保持架对滚动体的附加驱动力矩，而可防止打滑。

内圈引导的轴承保持架位于滚动体靠近内圈的位置，在轴承运转的时候，保持架有可能和轴承内圈发生碰撞，从而修正保持架位置。

三种保持架引导方式在不同类型的轴承都可能出现，其中有性能原因，也有轴承本身的设计、制造等原因。工程师可以根据需要进行选择。但有的时候工程师没有选择余地。不论如何，不同保持架引导方式的不同性能应该被注意。

三种保持架的差异主要表现在：这三种保持架引导方式的轴承的性能差异主要表现在不同润滑条件下的转速性能差异。

三种保持架类型的轴承都可以用于油润滑和脂润滑。

保持架间隙对滚动轴承磨损影响

滚动轴承的使用非常广泛，比如说：基础功能，大型机械设备，航空发动机等，而保持架间隙会直接影响到滚动轴承的润滑、油膜、生热、噪音以及保持架的稳定性，对其滚动轴承的使用性能起到了关键的作用，保持架间隙如果控制不好，不仅会引起轴承保持架和滚动体不稳，还回引导轴承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加，最终导致保持架的损坏，甚至影响到轴承的使用寿命。

那保持架间隙对滚动轴承磨损具体有哪些影响呢？

保持架间隙影响滚动轴承正常使用因素主要体现在保持架兜孔间隙和保持架引导间隙的设计是否合理。如果在给定保持架引导间隙条件下，增加兜孔间隙会使保持架的稳定性变差，同时内圈引导比外圈引导更易使保持架不稳定。

举例：柱滚子轴承兜孔间隙与引导间隙比值对保持架稳定性的影响，经过分析，发现间隙比为0.2~0.8时保持架表现出良好的涡动稳定性，而随着间隙比的增加，保持架质心涡动轨迹变差，出现不稳定涡动。在以保持架兜孔和球之间最小磨损和最小接触力为目标优化保持架兜孔间隙，结果表明当保持架兜孔间隙预引导间隙比值小于1时，会引起保持架不稳定，但此时保持架与兜孔接触力最小。

通过保持架间隙对滚动轴承磨损，进行不同保持架间隙对其磨损影响的研究实验，发现保持架、钢球等的磨损痕迹，对比不同引导间隙、兜孔间隙条件下的保持架与钢球的磨损，得出以下结论：

(1) 引导间隙、兜孔间隙均影响着保持架及钢球的磨损，但引导间隙对保持架磨损的影响较兜孔间隙更为显著。

(2) 引导间隙较小时，保持架引导面的磨损严重，随着引导间隙增加，保持架引导面磨损逐渐减小。同时引导间隙影响着保持架兜孔磨损，当引导间隙设计不合理时，加剧保持架兜孔的磨损。

(3) 保持架引导面及兜孔的磨损程度随着兜孔间隙增加逐渐减小。

那影响轴承保持架稳定因素又有哪些呢？中华轴承网（简称：华轴网）分享如下：

(1)轴向载荷

轴承的轴向载荷是指在轴承的轴线方向上形成的载荷，通俗的说就是会将轴承内圈推出外圈的力。

轴承运转时内圈旋转，外圈静止不动，以轴向载荷为自变量，当轴承转速保持一定时，随着轴向载荷的增加，保持架的稳定性逐渐提高。这是因为，轴向力的增加限制了钢球的滑动，减少了钢球与保持架的碰撞频率，又因为润滑油作用时摩擦力较小，涡动加速度变化不大，故使得保持架比较稳定。

(2)径向载荷

径向载荷是指作用方向垂直于轴承轴心线的载荷。

保持其他条件不变，以径向载荷为自变量，当轴承的内圈转速和轴向载荷一定时，随着径向载荷的增大，轴承保持架的稳定性逐渐降低。这是因为，增加径向载荷保持架与外套圈的相互作用频率会降低，使得外套圈对保持架运动作用减弱，降低了其稳定性。

(3)、轴承转速

当轴承保持架轴向载荷与径向载荷一定时，随着轴承转速的增加，保持架稳定性逐渐增加。这是因为，转速的增加会使保持架在运动过程中被快速地推向外套圈引导面，使得保持架与外套圈引导面之间的接触频率提高；同时，在较高的转速下，球与保持架几何耦合较好，故保持架运动相对趋于稳定。

(4)、间隙比

保持其他条件不变，以轴承间隙比为自变量，当轴承载荷与内圈转速一定时，随着间隙比的增加，保持架稳定性逐渐降低。这是因为，间隙比的增大使球与轴承保持架的相互碰撞作用增加，且这种作用力是非对称性的，因此导致轴承保持架的稳定性降低。

(5)、外沟曲率系数

轴承外沟曲率系数是轴承的重要几何参数之一，对轴承有多方面影响。

保持其他条件不变，以外沟曲率系数为自变量，随着外沟曲率系数的增大，保持架的稳定性先逐渐增大后逐渐减小。这是因为，在轴承高速转动情况下，外沟曲率系数的增大会影响各元件间油膜的形成，所以保持架的不稳定性有明显差别。

(6)、内沟曲率系数

轴承内沟曲率系数也是轴承的重要几何参数之一。

保持其他条件不变，以内沟曲率系数为自变量，随着内沟曲率系数增大，保持架的稳定性先增加后降低。原因与外沟曲率系数的影响相同。