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滾動(dòng)軸承由于受到材料點(diǎn)蝕和疲勞的影響

發(fā)布時(shí)間:2020-03-13人氣:93

軸承作為機械產(chǎn)品中必不可少的重要部件,起著(zhù)支承轉動(dòng)軸的重要作用。根據軸承中摩擦性質(zhì)的不同,把軸承分為滾動(dòng)摩擦軸承(簡(jiǎn)稱(chēng)滾動(dòng)軸承)和滑動(dòng)摩擦軸承(簡(jiǎn)稱(chēng)滑動(dòng)軸承)。兩類(lèi)軸承在結構上各有特點(diǎn),性能上各有利弊,選用時(shí),要結合實(shí)際綜合考慮。




 滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的比較 



01


結構與運動(dòng)方式比較



滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承最明顯的區別在于是否有滾動(dòng)體。


1) 滾動(dòng)軸承有滾動(dòng)體(球,圓柱滾子,圓錐滾子,滾針),靠轉動(dòng)來(lái)支撐轉動(dòng)軸,接觸部位是一個(gè)點(diǎn),滾動(dòng)體越多,接觸點(diǎn)越多。


2) 滑動(dòng)軸承沒(méi)有滾動(dòng)體,靠平滑的面來(lái)支撐轉動(dòng)軸,因而接觸部位是一個(gè)面。


兩者結構的不同決定了滾動(dòng)軸承的運動(dòng)方式是滾動(dòng),滑動(dòng)軸承的運動(dòng)方式是滑動(dòng),因而摩擦形勢上也就完全不相同。







02


承載能力比較



總體來(lái)看,由于滑動(dòng)軸承的承壓面積大,其承載能力一般高于滾動(dòng)軸承,而且滾動(dòng)軸承承受沖擊載荷的能力不高,但完全液體潤滑軸承由于潤滑油膜起到緩沖、吸振的作用,可承受較大的沖擊載荷。當轉速較高時(shí),滾動(dòng)軸承中滾動(dòng)體的離心力增大,要降低其承載能力(高速時(shí)易出現噪音)。對于動(dòng)壓滑動(dòng)軸承,其承載能力隨轉速增高而增大。



03


摩擦系數和起動(dòng)摩擦阻力比較



一般工作條件下,滾動(dòng)軸承的摩擦系數要低于滑動(dòng)軸承,且數值較穩定。而滑動(dòng)軸承的潤滑易受轉速、振動(dòng)等外界因素的影響,摩擦系數變化范圍較大。


啟動(dòng)時(shí),由于滑動(dòng)軸承尚未形成穩定油膜,阻力要大于滾動(dòng)軸承,但靜壓滑動(dòng)軸承起動(dòng)摩擦阻力和工作摩擦系數都很小。



04


適用工作轉速比較



滾動(dòng)軸承由于受到滾動(dòng)體離心力和軸承溫升的限制,轉速不能過(guò)高,一般適用于中、低速的工作狀態(tài)。不完全液體潤滑軸承由于軸承的發(fā)熱和磨損,工作轉速也不能太高。完全液體潤滑軸承的高速性能非常好,特別是當靜壓滑動(dòng)軸承采用空氣作潤滑劑時(shí),其轉速可達100000r/min。





05


功率損失比較



由于滾動(dòng)軸承摩擦系數小,其功率損失一般不大,要小于不完全液體潤滑軸承,但當潤滑及安裝不當時(shí)會(huì )劇增。完全液體潤滑軸承摩擦功率損失較低,但對于靜壓滑動(dòng)軸承來(lái)說(shuō),由于有油泵功率損失,總的功率損失可能高于動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。



06


使用壽命比較



滾動(dòng)軸承由于受到材料點(diǎn)蝕和疲勞的影響,一般設計年限為5~10年,或者大修期間進(jìn)行更換。不完全液體潤滑軸承的軸瓦磨損嚴重,需要定期更換。完全液體潤滑軸承的壽命理論上是無(wú)限的,實(shí)際上由于應力循環(huán),特別是動(dòng)壓滑動(dòng)軸承,軸瓦材料可能出現疲勞破壞。



07


旋轉精度比較



滾動(dòng)軸承由于徑向間隙小,旋轉精度一般較高。不完全液體潤滑軸承處于邊界潤滑或混合潤滑狀態(tài),運轉不穩定,且磨損較嚴重,精度較低。完全液體潤滑軸承由于油膜存在,緩沖吸振,精度較高。靜壓滑動(dòng)軸承旋轉精度更高。





08


其他方面比較



滾動(dòng)軸承使用油、脂或固體潤滑劑,用量很小,高速時(shí)用量較大,油質(zhì)的清潔度要求高,因此要求密封,但軸承更換方便,一般不需要修理軸頸。對于滑動(dòng)軸承,除不完全液體潤滑軸承外,潤滑劑一般為液體或氣體,用量很大,油質(zhì)清潔度要求也很高,軸承軸瓦需要經(jīng)常更換,有時(shí)還修復軸頸。







滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的選用




由于實(shí)際工作條件復雜多樣,滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的選用尚沒(méi)有統一的標準。滾動(dòng)軸承由于摩擦系數小,起動(dòng)阻力小,靈敏,效率高,而且已標準化,具有優(yōu)良的互換性和通用性,使用、潤滑、維護都很方便,在選用時(shí)一般優(yōu)先考慮,因此在一般機器中廣泛應用?;瑒?dòng)軸承本身具有一些獨特優(yōu)點(diǎn),一般應用在某些不能、不便或使用滾動(dòng)軸承沒(méi)有優(yōu)勢的場(chǎng)合,比如下面這些場(chǎng)合:





01


徑向空間尺寸受限制,或須剖分安裝



滾動(dòng)軸承由于在結構上有內圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架,徑向尺寸較大,應用上受到一定限制。當徑向尺寸要求嚴格時(shí),可選滾針軸承,必要時(shí),需要選用滑動(dòng)軸承。對于軸承不便,或無(wú)法從軸向進(jìn)行安裝,以及必須剖分安裝的零部件,就要選用對開(kāi)式的滑動(dòng)軸承。



02


高精度的場(chǎng)合



當所用軸承有高精度要求時(shí),一般選用滑動(dòng)軸承,因為滑動(dòng)軸承的潤滑油膜可以緩沖吸振,當精度要求極高時(shí),只能選用靜壓滑動(dòng)軸承。對于精密和高精密的磨床、各種精密儀表等,滑動(dòng)軸承應用較廣。



03


重載場(chǎng)合



滾動(dòng)軸承無(wú)論是球軸承還是滾子軸承,在重載場(chǎng)合,容易發(fā)熱和疲勞。故當載荷較大時(shí),多選用滑動(dòng)軸承,如軋鋼機、汽輪機、航空發(fā)動(dòng)機附件以及礦山機械等。



對于一種機器設備,應用滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承,各有利弊,要結合工程實(shí)際合理選用。以往大、中型破碎機一般都采用鑄有巴氏合金的滑動(dòng)軸承,因為能承受較大的沖擊載荷,又比較耐磨,平穩。小型顎式破碎機多用滾動(dòng)軸承,它的傳動(dòng)效率高,更加靈敏,維修方便。隨著(zhù)滾動(dòng)軸承制造技術(shù)水平的提高,目前大型顎破亦大多采用滾動(dòng)軸承。


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