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轴承基础知识学习资料全
我国轴承工业的发展历程
中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一。
从考古文物与资料看,中国最古老的具有现代滚动轴承结构雏形的轴承,出现于公元前221～207年（秦朝）的今山西省永济县薛家崖村。
公元1280年（元朝）在中国古代的天文仪器上也使用了圆柱滚动支承.尽管历史上中国在滚动轴承技术领域曾走在世界文明的前列,但在旧中国轴承工业却十分落后。
新中国成立后,特别是本世纪七十年代以来,在改革开放的强大推动下,轴承工业进入了一个崭新的高质快速发展时期。
建国五十年来,中国轴承工业已取得举世瞩目的辉煌成就!
轴承（滚动轴承简称）是机械工业使用广泛、要求严格的配套件和基础件,被人们称为机械的关节。
由于使用范围广泛,决定了轴承品种的多样性和复杂性。
由于要求严,决定了轴承质量和性能的重要性。
轴承制造业是一种精密的基础件制造业,它的精度以0.001毫米（mm）来衡量,而普通机械零件的制造公差一般只有0.01mm。
电机的噪声和振动,在很大程度上取决于轴承质量;高精度机床主轴的摆差和温升,更是与轴承质量息息相关。
通讯卫星消旋装置中的轴承性能,直接影响其通讯效果;航天、航空中关键轴承发生故障,就会造成严重的事故。
总之,工业、农业、国防、科学技术和家用电器等各个领域中的主机,其精度、性能、寿命、可靠性和各项经济指标,都与轴承有着密切的联系,而且轴承工业的发展还关系着我国重大技术装备的制造水平及机械设备的出口能力。
轴承在国民经济和国防建设中正在起着越来越重要的作用:
新中国建立前,轴承制造业几乎是一片空白。
机械设备配套和维修需要的轴承,基本上依赖进口。
当时,仅在辽宁省瓦房店和沈阳、上海及山西省长治等地有一些轴承厂、店,但能独立生产轴承四元件（内外套圈、滚动体和保持架）的工厂没有一家.1949年,全国轴承年产量仅为13.8万套。
中国建立五十年来,轴承工业飞速发展,轴承品种从少到多,产品质量和技术水平从低到高,行业规模从小到大。
轴承工业的发展历程,大致可分为三个阶段:
（一）奠基阶段（1949～1957年）
1949年瓦房店轴承厂恢复生产,成为中国第一家独立生产轴承的企业。
抗美援朝期间,瓦房店轴承厂部分北迁哈尔滨,于1951年4月建成哈尔滨轴承厂并投入生产。
1953年上海市轴承行业形成秦福兴轴承厂、上工轴承厂、荣泰新机器厂和金兴铁工厂4个中心厂及10多个卫星厂。
在原苏联援助下,全国156项重点工程之一的洛阳轴承厂1954年3月底破土动工兴建,1957年开始试制普通轴承13.6万套。
至此,我国轴承工业瓦房店、哈尔滨、洛阳、上海四个主要生产基地初步形成,为轴承制造业的发展奠定了基础。
1957年,全国轴承产量首次突破1000万套大关。
（二）体系形成阶段（1958～1977年）
此阶段处于国家“一·五”至“五·五”五个五年计划发展时期,给轴承工业带来了新的机遇。
“一·五”中期,洛阳轴承厂于1958年7月通过国家验收,顺利建成投产;上海轴承工业开始形成一个有地方特色的轴承工业基地;瓦房店、哈尔滨轴承厂充实完善,获得较大发展。
同时建成了部直属的洛阳轴承研究所和第十设计研究院等科研、工厂设计机构。
此时期,轴承制造业为重点主机配套的新产品发展较快,已开始生产汽车万向节滚针轴承、磁电机轴承、机床主轴轴承和精密轴承,并试制了铁路机车、轧钢机、重型机械、石油工业和航空发电机、坦克等主机所需的部分配套轴承.
“二·五”时期,为适应农业机械化的发展,在成都、杭州、合肥、无锡、济南、烟台、上海、北京、广州、昆明、长沙等地先后建成38个轴承厂（点）,迎来了中国轴承工业第一个发展高峰期。
这些轴承厂以后都发展成为各省市的重点企业。
在“三·五”期间,即从六十年代中期开始,中国轴承工业建设投资的重点集中在远离沿海工业发达的三线地区。
在三线建设中,陆续在西南、西北和中南地区,兴建了贵州虹山、贵阳、兰州、甘肃海林、陕西海红、宁夏西北、青海海山和湖北襄阳等一批轴承厂,进一步改善了企业的布局。
其中襄阳轴承厂,以生产汽车轴承为主,与进入七十年代,即“四·五”时期,?
轴承工业为满足“大打矿山之仗”的需求,第二汽车制造厂同步发展,成为一个新兴的汽车轴承生产基地.
一批地方中、小轴承厂又纷纷建立起来,形成了中国轴承工业第二个发展高峰期。
在七十年代初的建厂高潮中,全国滚动轴承厂家已达600多个。
此期间,短圆柱滚子轴承、球面滚子轴承、圆锥滚子轴承都有较快发展,轴承品种规格日趋齐全.到“五·五”初期,中国轴承制造业逐步建立起了瓦房店、哈尔滨、洛阳、襄阳轴承厂和上海轴承行业五个各具特色的生产基地,以及星罗棋布的中小轴承企业。
并建立了综合性的科研与工厂设计机构和一些行业内的工艺装备与测试仪器专业厂,形成了布局基本合理、科研生产和后勤保障较完善的轴承工业体系。
据1977年171个主要企业统计,工业总产值达到10.1亿元（70年不变价）,轴承产量1.2亿套,职工14.7万人,拥有主要生产设备4.8万台,固定资产原值14.9亿元,全员总产值劳动生产率为6821元/人·年,均比前一发展期有较大的进步。
（三）高质快速发展阶段（1978～1999年）
1978年中共十一届三中全会的召开揭开了中国历史崭新的一页,波澜壮阔的改革大潮在祖国大地汹涌澎湃。
在邓小平理论指引下,轴承行业不断推进改革,扩大开放,加快发展,实现生产力大解放,使综合技术经济实力明显增强,在国际上的影响日益提高,行业面貌发生了历史性的变化,掀起了轴承工业发展史上第三次浪潮。
“六·五”时期,轴承行业贯彻执行机械部“三上一提高”的方针,通过技术改造和技术引进,进一步改善了生产布局,增强了短线产品的生产能力,提高了经济效益。
在技术引进的同时,开展了与瑞典SKF、日本NTN、NSK、美国TIMKEN等名牌轴承公司的技术交往和合作。
期间还开发了密封轴承、关节轴承、直线运动轴承、组合轴承、转臂轴承、谐波传动轴承等新产品,轴承设计水平逐步接近（或部分达到）国外同类产品的先进水平。
其中瓦房店轴承厂生产的777/650型轧钢机轴承,寿命达到国际先进水平,获得国家优质产品银质奖。
哈尔滨轴承厂生产的B、C级3182120-3182122?
和2268120-2268122机床主轴轴承,获得国家优质产品银质奖。
洛阳轴承厂设计的B3-706和B3-707型精密光学坐标镗床主轴轴承,获得国家优质产品金质奖.
“七·五”期间,在改革开放的推动下,行业实行改组联合,调整产业结构,大搞技术改造,扶优治散,轴承工业生产持续高速发展。
“七·五”末的1990年按290个主要企业统计,实现工业总产值（90年不变价）69.7亿元,产量突破5.9亿套,拥有固定资产原值44.2亿元。
本期的一个显著特点是轴承出口大幅增长,与“六·五”末期比,本期轴承出口创汇增长了16倍,年平均增长76%,90年达当时历史最好水平,出口创汇高达1.82亿美元。
“八·五”后期,国家计委、机电部下发了《关于振兴特定基础机械和基础件若干措施意见的通知》,明确了轴承为国家特定振兴基础件产品。
轴承行业紧抓这一良机,及时制定了《轴承行业‘九五’发展振兴纲要》,行业唱响“振兴”主旋律,使轴承工业高质快速发展。
行业以需求为目标,增强了为重点主机配套能力,并配合引进设备国产化工作,研制和生产了一批替代进口产品。
例如,为宝钢一期工程主体设备所需轴承国内产品配套率,品种达34%,数量达80%;行业自行开发的铁路客车轴承,解决了长期的质量关键问题,达到国际九十年代初同类产品的水平;为泥浆泵配套的圆柱滚子轴承被评为国优金质产品奖。
冶金、矿山、轧机、石油钻机和军工专用轴承产品的质量亦有明显提高。
还研制出一批新工艺和专用设备和仪器,如天水轴仪厂研制的外球面轴承胶盖机、轴承零件退磁清洗机,瓦房店轴承厂制造的铁路轴承专用设备MK7675数控双端面磨床等.
“九·五”期间,轴承行业确定以开发“三车”（汽车、铁路客车货车、工程农机车辆）、“三机”（冶金、矿山、石化机械,精密机床,电机）和“三高”（高附加值、高新技术、高精高效专用设备）轴承及设备为特定振兴产品,集中力量重点解决供需矛盾突出、技术难度大、扩大出口创汇能力、提高经济效益的轴承产品和专用工艺装备。
由于近年来国家大的经济环境的影响,行业中大中型国有企业遇到很大困难,因而“九·五”项目的执行情况还不尽人意,特别是后两年的技术改造任务还相当艰巨。
但也有部分考核指标取得较大进展,如工业总产值（90年不变价）,到2000年目标是209年,工业总产值已达到200亿元,为考核指标的95.7%。
改革开放二十年来,轴承工业实现了历史性的飞跃,其主要标志是:
旧的计划经济体制逐步打破,新的市场经济体制已初步形成,轴承行业已建立较完备的工业体系。
经济快速发展,综合经济实力迅速增强。
按90年不变价计算,定点企业轴承工业总产值1978年为19.3亿元,而到1997年已达127.4亿元,提高了5.6倍,年平均增长率为10.4%,是新中国轴承经济发展最快的时期。
（如以销售总额计,二十年间提高10.7倍,年平均递增率为13.8%）。
此期间由于乡镇企业、三资企业迅猛发展,使轴承生产能力节节攀升,全行业1997年工业总产值已达200亿元,以此估算,二十年中的年平均增长率达到13.2%。
定点企业1980年工业总产值（90年不变价）仅为20.0亿元,而到1991年达到了80.4亿元,表明轴承行业较早提前实现了工业总产值翻两番的战略目标。
固定资产投资大幅度增加,生产能力和技术水平登上新台阶。
在“六·五”、七·五”和“八·五”三个“五年计划中,中央、省、市和地方对轴承工业的技改和基建投入74亿元（其中“六·五”2亿元、“七·五”19亿元、“八·五”53亿元）,“九·五”建议42亿元,使生产能力迅速增强,技术水平明显提高。
轴承工业为主机和重大技术装备的配套能力有较大增强,为国防建设和发展高新技术提供了高质量的新产品;轴承出口所占份额较高,1997年全行业轴承出口额7.8亿套,创汇4.3亿美元,按产值计已占17.6%,按产量计已达43.3%,轴承市场国际化程度明显改观。
轴承的定义
轴承是一个支撑轴的零件，它可以引导轴的旋转，也可以承受轴上空转的零件，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承，一般来说的轴承指的是滚动轴承。
滚动轴承的定义
将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，叫滚动轴承。
1、滚动轴承的结构、分类及特点
1.1结构
滚动轴承（以下简称轴承）一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
（如图1.1）
内圈与外圈之间装有若干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔一面相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。
轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。
1）、内圈、外圈和滚动体
内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚动面。
球轴承套圈的滚动又称作沟道。
一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。
推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。
2）、滚动体
滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。
3）、保持架
保持架将滚动体部分包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。
保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。
按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。
1.2轴承的工作状况
如下两图所示，轴承在工作（按一定转速转动）时，具有承受径向和轴向载荷的能力，并会产生径向与轴向的跳动。
1.3分类
轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下：
深沟球轴承（单、双列）
向心球轴承角接触球轴承（单、双列）
四点接触球轴承
调心球轴承
向
心圆柱滚子轴承（单、双、四列）
轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承（单、双、四列）
滚承滚针轴承（单、双列）
动调心滚子轴承
轴
承推力球轴承推力球轴承（单、双列）
推力角接触球轴承（单、双向）
推
力推力圆柱滚子轴承
轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承
承推力滚针轴承
推力调心滚子轴承
1.4特点
1.4.1滚动轴承的优点
滚动轴承虽有许多类型和品种，并拥有各自固定的特征，但是，它们与滑动轴承相比较，却具有下述共同的优点：
（1）、起动摩擦系数小，与动摩擦系数之差少。
（2）、国际性标准和规格统一，容易得到有互换性的产品。
（3）、润滑方便，润滑剂消耗少。
（4）、一般，一套轴承可同时承受径向和轴向两方向负荷。
（5）、可方便地在高温或低温情况下使用。
（6）、可通过施加预压提高轴承刚性。
1.4.2球轴承与滚子轴承
主要尺寸相同的球轴承与滚子轴承相比，一般球轴承由于摩擦阻力和旋转时的轴振摆小，所以，使用于高速、高精度、低力矩及低振动的场合。
而滚子轴承具有大负荷容量，所以，适用于有中负荷或冲击负荷，并要求长寿命的场合。
1.4.3向心轴承与推力轴承
几乎所有的滚动轴承类型都可以同时承受径向负荷和轴向负荷。
一般来说接触角45°以下，则径向负荷容量较大，分类为向心轴承；超过45°，则轴向负荷承受力大，即视为推力轴承。
同时还生产向心和退离一体化的复合轴承。
1.4.4标准轴承和特殊轴承
标准轴承在主要尺寸和形式上均采用国际标准在全世界任何地区都可以容易而且经济地得到，因此，在机械装置设计是最好采用标准轴承。
但是，根据其机械性质、用途及轴承的要求性能，有时也采用与标准尺寸、标准类型不同的特殊轴承。
适用于特定用途的特殊专用轴承、机械装置的某一部分与轴承一体化的组合轴承也属于特殊轴承。
1.5性能比较
各种类型轴承性能比较表1.1
◎:
优○:
良△:
略可X:
不可->:
仅单向<->:
双向□:
合适■:
合适,但需利用配合面避免轴的伸缩
深沟球轴承
角接触球轴承
四点接触球轴承
调心球轴承
圆柱滚子轴承
单列
配对
双列
NU.N
NJ.NF
NUP.NH
NNU.NN
负荷能力
径向负荷
○
○
◎
◎
○
○
◎
◎
◎
◎
轴向负荷
○
◎
◎
◎
◎
△
X
△
△
X
<->
<-
<->
<->
<->
<->
<->
<->
合成负荷
○
○
◎
◎
○
△
△
△
X
耐冲击性
△
△
△
△
△
△
◎
◎
◎
◎
高速旋转
◎
◎
◎
○
◎
△
◎
◎
◎
◎
高精度旋转
◎
◎
◎
◎
◎
◎
低噪音低扭矩
◎
○
刚性
○
○
○
○
○
◎
内圈与外圈的允许倾斜
○
△
X
X
X
◎
△
△
△
△
内圈与外圈的分离
X
X
X
X
■
X
■
■
■
■
配置
固定端用
■
■
■
■
■
■
X
■
■
X
<->
<-
<->
<->
<->
<->
<-
<->
自由端用
□
□
□
□
□
■
□
□
■
滚针轴承（实体型）
圆锥滚子轴承
调心滚子轴承
推力球轴承
推力圆柱滚子轴承
推力滚针轴承
推力圆锥滚子轴承
推力调心滚子轴承
单列
双列、四列
平面座圈型
带调心垫圈
负荷能力
径向负荷
◎
◎
◎
◎
X
X
X
X
X
△
轴向负荷
X
◎
◎
△
○
○
◎
◎
◎
◎
<->
<->
<->
<-
<-
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<-
<-
合成负荷
X
◎
◎
△
X
X
X
X
X
△
耐冲击性
○
◎
◎
◎
△
△
○
○
◎
◎
高速旋转
○
○
○
○
△
△
△
△
△
△
高精度旋转
○
○
低噪音低扭矩
刚性
○
○
◎
◎
◎
◎
内圈与外圈的允许倾斜
△
△
△
◎
X
◎
X
X
X
◎
内圈与外圈的分离
■
■
■
X
■
■
■
■
■
■
配置
固定端用
X
■
■
■
<-
<->
<->
自由端用
■
□
□
1.6各型号轴承特征
深沟球轴承
深沟球轴承是应用范围最为广泛、最具代表性的滚动轴承。
此类轴承内外圈滚道都呈圆弧状深沟，可承受径向、轴向及合成负荷。
结构简单，容易得到高精度，适合高速旋转。
深沟球轴承一般采用钢板冲压保持架，但尺寸较大不易冲压成型或用于高速旋转的，则采用车削成型保持架。
此类轴承通常会有带防尘盖、带密封圈、非接触胶盖、接触胶盖或止动环轴承。
l微型：
67X、68X、69X、60X、62X、63X、MRXX、MFXX
2通用：
67XX、68XX、69XX、160XX、60XX、62XX、63XX、64XX
3英制：
RLSXX、RMSXX、EXX、RXX、ENXX
4加厚：
622XX、623XX、630XX、632XX、633XX、638XX
5双列：
42XX、43XX
6不锈钢：
SS60XX、SS62XX、SS63XX、SS69XX、SSRXX、SSFRXX
7非标：
60/XX、62/XX、63/XX
角接触球轴承
角接触球轴承的钢珠与内外圈接触点的连线与径向成一角度。
接触角度一般分为15°、25°、40°，分别用字母C、AC、B表示。
角接触球轴承主要承受较大单向轴向负荷，接触角度越大，承受负荷能力越大。
保持架材料有钢板、黄铜或工程塑胶，成型方式有冲压或车削，视轴承形式或使用条件不同而选用。
其它尚有组合角接触球轴承、双列角接触球轴承及四点接触球轴承。
l单列：
78XX、79XX、70XX、72XX、73XX、74XX
2微型：
70X
3双列：
52XX、53XX、32XX、33XX、LD57、LD58
4四点接触：
QJ2XX、QJ3XX
圆柱滚子轴承
圆柱滚子轴承是滚子轴承中构造最为简单的一类轴承，内轮、外轮与滚子呈线接触，径向负荷能力大，适宜于高速旋转。
圆柱滚子轴承为分离型，安装、拆卸比较简便。
基本形式有:
N、NU、NF、NJ、NUP：
lN形：
内圈有双档边，与滚子不可分离，外圈无档边，可从两边自由脱落；
2NU形：
外圈有双档边，与滚子不可分离，内圈无档边，可从两边自由脱落；
3NF形：
内圈有双档边，与滚子不可分离，外圈有单档边，只能从一边自由脱落；
4NJ形：
外圈有双档边，与滚子不可分离，内圈有单档边，只能从一边自由脱落；
5NUP形：
外圈有双档边，与滚子不可分离，内圈单档边，可从一边自由脱落，但内圈档边一侧有一定位档圈，可以取下。
圆柱滚子轴承还有双列NN形、NNU形及四列圆柱滚子轴承。
圆柱滚子轴承一般采用钢板冲压保持架，尺寸较大或用于高速旋转的则采用黄铜车削保持架，双列或四列圆柱滚子轴承则采用插销保持架，以延长轴承使用寿命。
圆锥滚子轴承
圆锥滚子轴承内外圈及滚子的圆锥顶点是与轴承中心线上的某一点一致的，内外圈是分离型的。
单列圆锥滚子轴承能够承受径向负荷与轴向负荷的合成负荷。
圆锥滚子轴承在设计时有一种特殊情况即设计成具有国际互换性，即在一组相同型号的轴承中，无论将任何一个外圈装到某一带滚子的内圈上，都不至于影响轴承的使用效果。
其它尚有双列及四列圆锥滚子轴承。
圆锥滚子轴承保持架尺寸较小的是以钢板冲压成型，尺寸较大的采用黄铜或软钢车削而成，用于重负荷时，则采用插销形保持架。
l系列：
329XX、320XX、302XX、322XX、303XX、313XX、323XX、
332XX、331XX
调心球轴承
调心球轴承的外圈轨道面呈与轴承中心点一致的球面，内圈具有双列轨道。
外圈轨道加工成球面，使内圈与珠子的组合能在外圈内保持一定程度的自由倾斜，即所谓的自动调心性能。
因此可自动调整轴和轴承箱因加工、安装不当而产生的轴心偏移。
保持架一般采用钢板冲压或工程塑胶冲压制成。
特别注意的是内圈内孔有时会设计成带锥度，配合紧定套使用，安装、拆卸更为方便。
l微型：
10X、12X、13X
2通用：
12XX、13XX、22XX、23XX
调心滚子轴承
调心滚子轴承是内圈有双列滚道，外圈滚道设计为球面滚道，滚子为鼓形的轴承。
外圈滚道面中心与轴承中心一致，具有自动调心性能，即使由于在轴与轴承箱之间有安装误差或轴有挠曲，使内外圈产生倾斜的场合下亦能正常使用。
此类轴承径向负荷能力大，亦能承受重大荷重及冲击负荷。
而且因为具有自动调心性能，在某种程度上能承受两个方向的轴向负荷。
因此此类轴承可以适用于轴可能挠曲或装配误差难以避免的大型机械设备如造纸机械、振动筛及一般产业机械等设备。
自动调心滚子轴承的保持架，较小尺寸采用钢板冲压成型，较大尺寸则采用黄铜或软钢车船削制成。
l系列：
213XX、222XX、223XX、230XX、231XX、232XX、239XX、240XX、241XX
平面推力球轴承
平面推力球轴承有单向和双向之分，单向平面推力球轴承是在一套滚道圈之间加装有钢球，接触角度一般为90°，仅能承受单向轴向负荷，不适宜于高速旋转。
此类轴承可以分离成三片，俗称为三夹片轴承，两个垫片都有供滚珠滚动的圆弧状深沟。
双向推力球轴承有安装于轴上的中间圈和两个外圈，在中间圈与外圈之间分别加有钢球，能够承受双向轴向负荷。
平面推力球轴承外圈平面座有平面座型、调心座型和带调心垫圈座型。
单向、双向推力球轴承保持架一般采用钢板冲压成型。
l三片式：
511XX、512XX、513XX、514XX
2五片式：
522XX、523XX、524XX
3推力调心滚子：
294XX、293XX、292XX
带座外球面轴承
带座外球面轴承是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。
大部分滚动轴承都是将轴承心的外圈的外径做成球面，与带有球状内孔的轴承座安装在一起，结构形式多样，通用性和互换性好。
同时，此类轴承在设计上也具有一定调心性，易于安装，具有双重结构的密封装置，可以在恶劣的环境下工作。
轴承座一般是采用铸造成型。
常用座有铸造立式座（P）、铸造方形座（F）、铸造凸台方形座（FS）、铸造凸台圆形座（FC）、铸造菱形座（FL）、铸造环形座（C）、铸造滑块座等（T）。
轴承心的种类常见的有以下两种：
l带紧定螺钉外球面UC类轴承；
2带圆锥孔外球面UK类轴承；
带座外球面轴承分为轴承心和轴承座，在叫法上是以轴承心加上轴承座称呼，如带紧定螺钉外球面轴承UC205配铸造立式座称UCP205。
带座外球面轴承由于具有很强的互换
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