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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(dòng)摩擦軸承(以下簡(jiǎn)稱滾動(dòng)軸承)和滑動(dòng)摩擦軸承(以下簡(jiǎn)稱滑動(dòng)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(shí),應(yīng)綜合考慮實(shí)際情況,。以下是對(duì)滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的比較性能的比較分析,。
01
比較結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式
滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承最明顯的區(qū)別在于是否有滾動(dòng)體。
滾動(dòng)軸承:有滾動(dòng)體(球,、圓柱形滾子,、圓錐形滾子、滾針),,通過(guò)旋轉(zhuǎn)支撐旋轉(zhuǎn)軸,,因此接觸部分為點(diǎn),滾動(dòng)體越多,,接觸點(diǎn)越多,。滑動(dòng)軸承:無(wú)滾動(dòng)體,,通過(guò)光滑的表面支撐旋轉(zhuǎn)軸,,因此接觸部分為一個(gè)表面。
兩種結(jié)構(gòu)的差異決定了滾動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)模式是滾動(dòng),,滑動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)模式是滑動(dòng),,因此摩擦情況完全不同。
02
比較承載能力
一般來(lái)說(shuō),,由于滑動(dòng)軸承的壓力面積較大,,其承載能力一般高于滾動(dòng)軸承,滾動(dòng)軸承的沖擊載荷不高,,但由于潤(rùn)滑油膜的緩沖和振動(dòng)吸收,,完全液體潤(rùn)滑軸承可承受較大的沖擊載荷。當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí),,滾動(dòng)軸承中滾動(dòng)體的離心力增加,,以降低其承載能力(高速時(shí)容易產(chǎn)生噪聲)。隨著轉(zhuǎn)速的增加,,動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的承載能力增加,。
03
摩擦系數(shù)與啟動(dòng)摩擦阻力的比較
滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)一般低于滑動(dòng)軸承,值穩(wěn)定,?;瑒?dòng)軸承的潤(rùn)滑容易受到速度,、振動(dòng)等外部因素的影響,摩擦系數(shù)變化范圍較大,。
啟動(dòng)時(shí),,由于滑動(dòng)軸承沒(méi)有形成穩(wěn)定的油膜,阻力大于滾動(dòng)軸承,,但靜壓滑動(dòng)軸承的啟動(dòng)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(dòng)軸承受滾動(dòng)離心力和軸承溫升的限制,轉(zhuǎn)速不宜過(guò)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(rùn)滑軸承的工作速度不宜過(guò)高,。完全液體潤(rùn)滑軸承的高速性能非常好,,特別是當(dāng)靜壓滑動(dòng)軸承采用空氣作為潤(rùn)滑劑時(shí),其轉(zhuǎn)速可達(dá)1萬(wàn)r/min,。
圖 (a) 滾動(dòng)軸承組成,;(b) 滑動(dòng)軸承
05
比較功率損失
由于滾動(dòng)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(rùn)滑軸承,,但當(dāng)潤(rùn)滑和安裝不當(dāng)時(shí)會(huì)急劇增加。完全液體潤(rùn)滑軸承的摩擦功率損失較低,,但靜壓滑動(dòng)軸承的總功率損失可能高于動(dòng)壓滑動(dòng)軸承,。
06
比較使用壽命
由于材料點(diǎn)蝕和疲勞的影響,滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)壽命一般為5~10年,,或在大修期間更換,。不完全液體潤(rùn)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(rùn)滑軸承的使用壽命是無(wú)限的。事實(shí)上,,由于應(yīng)力循環(huán),,特別是動(dòng)壓滑動(dòng)軸承,軸瓦材料可能會(huì)疲勞損壞,。
07
旋轉(zhuǎn)精度比較
滾動(dòng)軸承由于徑向間隙小,,旋轉(zhuǎn)精度一般較高。不完全液體潤(rùn)滑軸承處于邊界潤(rùn)滑或混合潤(rùn)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(rùn)滑軸承具有較高的緩沖吸振精度。靜壓滑動(dòng)軸承具有較高的旋轉(zhuǎn)精度,。
08
比較其他方面
滾動(dòng)軸承使用油,、脂或固體潤(rùn)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(duì)于滑動(dòng)軸承,,除不完全液體潤(rùn)滑軸承外,,潤(rùn)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(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(wèn)題。