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軸承作為機(jī)械產(chǎn)品的重要組成部分,,在支撐旋轉(zhuǎn)軸中發(fā)揮著重要作用。根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同,,軸承分為滾動摩擦軸承(以下簡稱滾動軸承)和滑動摩擦軸承(以下簡稱滑動軸承),。這兩種軸承在結(jié)構(gòu)上都有自己的特點(diǎn),,在性能上也有自己的優(yōu)缺點(diǎn),。在選擇時,,應(yīng)綜合考慮實(shí)際情況。以下是對滾動軸承和滑動軸承的比較性能的比較分析,。
01
比較結(jié)構(gòu)和運(yùn)動方式
滾動軸承與滑動軸承最明顯的區(qū)別在于是否有滾動體,。
滾動軸承:有滾動體(球,、圓柱形滾子、圓錐形滾子,、滾針),通過旋轉(zhuǎn)支撐旋轉(zhuǎn)軸,,因此接觸部分為點(diǎn),,滾動體越多,接觸點(diǎn)越多,?;瑒虞S承:無滾動體,通過光滑的表面支撐旋轉(zhuǎn)軸,,因此接觸部分為一個表面,。
兩種結(jié)構(gòu)的差異決定了滾動軸承的運(yùn)動模式是滾動,滑動軸承的運(yùn)動模式是滑動,,因此摩擦情況完全不同,。
02
比較承載能力
一般來說,由于滑動軸承的壓力面積較大,,其承載能力一般高于滾動軸承,,滾動軸承的沖擊載荷不高,但由于潤滑油膜的緩沖和振動吸收,,完全液體潤滑軸承可承受較大的沖擊載荷,。當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時,滾動軸承中滾動體的離心力增加,,以降低其承載能力(高速時容易產(chǎn)生噪聲),。隨著轉(zhuǎn)速的增加,動壓滑動軸承的承載能力增加,。
03
摩擦系數(shù)與啟動摩擦阻力的比較
滾動軸承的摩擦系數(shù)一般低于滑動軸承,,值穩(wěn)定?;瑒虞S承的潤滑容易受到速度,、振動等外部因素的影響,摩擦系數(shù)變化范圍較大,。
啟動時,,由于滑動軸承沒有形成穩(wěn)定的油膜,阻力大于滾動軸承,,但靜壓滑動軸承的啟動摩擦阻力和工作摩擦系數(shù)很小,。
04
適用于工作轉(zhuǎn)速比較
滾動軸承受滾動離心力和軸承溫升的限制,轉(zhuǎn)速不宜過高,,一般適用于中低速工作狀態(tài),。由于軸承的加熱和磨損,,不完全液體潤滑軸承的工作速度不宜過高。完全液體潤滑軸承的高速性能非常好,,特別是當(dāng)靜壓滑動軸承采用空氣作為潤滑劑時,,其轉(zhuǎn)速可達(dá)1萬r/min。
圖 (a) 滾動軸承組成,;(b) 滑動軸承
05
比較功率損失
由于滾動軸承摩擦系數(shù)小,,其功率損失一般較小,小于不完全液體潤滑軸承,,但當(dāng)潤滑和安裝不當(dāng)時會急劇增加,。完全液體潤滑軸承的摩擦功率損失較低,但靜壓滑動軸承的總功率損失可能高于動壓滑動軸承,。
06
比較使用壽命
由于材料點(diǎn)蝕和疲勞的影響,,滾動軸承的設(shè)計壽命一般為5~10年,或在大修期間更換,。不完全液體潤滑軸承的軸瓦磨損嚴(yán)重,,需要定期更換。理論上,,完全液體潤滑軸承的使用壽命是無限的,。事實(shí)上,由于應(yīng)力循環(huán),,特別是動壓滑動軸承,,軸瓦材料可能會疲勞損壞。
07
旋轉(zhuǎn)精度比較
滾動軸承由于徑向間隙小,,旋轉(zhuǎn)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(yùn)行不穩(wěn)定,,磨損嚴(yán)重,,精度低。由于油膜的存在,,完全液體潤滑軸承具有較高的緩沖吸振精度,。靜壓滑動軸承具有較高的旋轉(zhuǎn)精度。
08
比較其他方面
滾動軸承使用油,、脂或固體潤滑劑,,用量很小,高速時用量較大,,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,,有時還修復(fù)軸頸,。
軸承的使用壽命嚴(yán)重縮短,導(dǎo)致軸承出現(xiàn)各種問題,。