軸承作為機械產品中不可缺少的重要組成部分,對旋轉軸起著重要的支撐作(zuò)用。根據軸承摩擦性能的不同,軸承(chéng)分為滾動摩擦軸承(簡稱滾動軸承)和滑動摩擦軸承(簡稱滑動軸(zhóu)承)。兩種軸承在結構上(shàng)各(gè)有特(tè)點,性能上也各有優劣。選擇時要結合實際情況綜合(hé)考慮。
滾動軸承和滑動軸承的比較
01
與結構和運動方式相比
滾動軸承和滑動軸(zhóu)承最明顯的區別就是有沒有滾(gǔn)動體。
滾動軸承有滾動體(滾珠、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針),旋轉支撐旋轉軸,所(suǒ)以(yǐ)接觸(chù)部分是一個(gè)點。滾動體(tǐ)越多,接觸點越(yuè)多。
滑動軸承沒(méi)有滾動體,轉軸由光滑麵支撐,所以(yǐ)接觸部分(fèn)是一個麵(miàn)。
兩(liǎng)者結構的不同(tóng)決定了滾動軸承的運動(dòng)方式(shì)是(shì)滾動,滑動軸承的運動方式是滑動,所以摩擦情況完全不同。
02
承載能力比較
一般來(lái)說,滑動軸承由於承載麵積大,承載能力(lì)一般比滾動軸承高,滾(gǔn)動軸承承載能力(lì)不高。而全液體潤滑軸承由於潤滑油膜起到緩衝和吸振的作用,可以承受較大的衝(chōng)擊載(zǎi)荷。當轉速較高時,滾動軸承中滾(gǔn)動體的離心力會增大,其承載能力會降低(高速時容易出現噪音(yīn))。對(duì)於流體動壓滑動軸承,承載能(néng)力隨著(zhe)轉速(sù)的增加而增加。
03
摩擦係(xì)數和起動摩擦阻力(lì)的比較
一般情況(kuàng)下(xià),滾動軸承的(de)摩擦係數低於滑(huá)動軸承,數值穩定。但是滑動軸承的潤滑容易受到轉速、振動等外界因素的(de)影(yǐng)響,摩擦係數變化很大。
啟動時,由於滑動軸承(chéng)尚未形(xíng)成穩定的油膜,阻力大於滾動軸承,但靜壓滑動軸(zhóu)承的啟動摩擦阻力和(hé)工作摩擦(cā)係(xì)數都很小。
04
適用運行速度的比較
滾動軸承由於受滾動體(tǐ)離(lí)心力和軸承溫升的限製,轉速不能太高,一(yī)般適用於中低速工況(kuàng)。由於軸承的發熱和磨損,液體潤滑不完全的(de)軸承(chéng)工作轉速不宜過高。全潤滑軸承的高速性能非(fēi)常好,特別是靜(jìng)壓滑動軸承以空氣(qì)為潤滑劑(jì)時(shí),其轉速可達100000 r/min。
05
功(gōng)率損耗比較
滾動軸(zhóu)承由於摩擦係數低,其功率損失一般較小,比不完全液體潤滑軸承小,但在潤滑和安裝不正確時會急劇(jù)增加。全潤(rùn)滑(huá)軸承的摩擦功率損失較低,但對於靜壓滑動軸承,由於油泵功率損失,總功率損失可能高於動壓滑動軸承。
06
使用壽命對比
滾動軸承由於材(cái)料的點蝕和疲勞的影響,一般(bān)設計5~10年,或者大修時要更換。液體潤滑不完全的軸承,軸瓦磨損嚴重,需要定期更換。理論上,完全(quán)潤滑軸承的(de)壽命是無限的。事(shì)實上,由於應力循環,特別是流體動力滑動(dòng)軸承,軸承襯(chèn)套材料(liào)可能會(huì)疲勞(láo)。
07
旋轉精度比較(jiào)
滾動軸承由於徑向遊隙小,旋轉(zhuǎn)精度一般較高。不完全液體潤滑軸承處(chù)於邊界潤滑或混合潤滑狀態,導致運轉不(bú)穩定,磨損嚴重,精度低。由於(yú)油膜的存在,全(quán)潤滑軸承可以緩衝(chōng)和吸收振動,精度高。靜壓滑動軸承具有更高的旋轉精度。
08
其他方麵的比較(jiào)
滾動軸承使(shǐ)用油、脂或固體潤滑劑,用量少,高速時用量大,油的清潔度(dù)要求高,所以需要密封。但是軸承容易更換,一般不需要修軸頸。對於滑動軸承來(lái)說,除了液體潤滑不完全(quán)的軸承外,潤滑劑(jì)一般是液體或氣體,要求油量大,清潔度高。軸瓦需要經常更換,有時還要(yào)修理軸頸。
滾動軸承和(hé)滑動軸承的選擇
由(yóu)於實際工況的複雜性和多樣性,滾動軸承和(hé)滑(huá)動軸承的選擇沒有統一的標準。滾動(dòng)軸承(chéng)具有摩擦係數小、啟動(dòng)阻力小、靈敏、高效、標準化、互換性和通用性好、使用(yòng)、潤滑和維(wéi)護方便等優點,在通用(yòng)機械(xiè)中得到廣泛應用。滑動軸承本身有一些獨特的優點,一般用在一些不可能、不方便或者(zhě)使用滾動軸承沒有優勢的(de)場合,比(bǐ)如以下幾種情(qíng)況(kuàng)。
01
徑向空間尺寸有限或需要部分安裝的地方。
滾動軸承在結構上有內圈、外圈、滾動體(tǐ)和保持架(jià),徑向尺寸較大,應用受到一定限製。當徑向尺寸嚴格時,滾針軸(zhóu)承是可選(xuǎn)的,必要時,需要滑動軸(zhóu)承。對(duì)於軸承(chéng)不方便或不能(néng)從軸向安裝,而必須(xū)分段安裝的零件,應選用分(fèn)體式滑(huá)動軸承。
02
高精度場合
當使用的軸承精度要求較高時,一般選擇(zé)滑動軸承,因為滑動軸承的潤滑油膜可(kě)以緩衝和吸收振動。當精度要求極高時,隻能選擇(zé)靜壓滑動軸承。滑動軸承廣泛(fàn)應用於精密和高精(jīng)度(dù)磨床以及各種精密儀(yí)器中。
03
超載場合
滾(gǔn)動軸承,無論是滾珠(zhū)軸(zhóu)承(chéng)還是(shì)滾柱軸(zhóu)承,在重載下(xià)都容易發(fā)熱(rè)和疲勞。因此,當負荷較大時,經常使用滑動軸承,如軋機、汽輪機、航空發動機附件和礦山機械。
04
其他場合
例如,當工作速度極高,衝擊和振動劇烈,需要在水中或腐(fǔ)蝕(shí)性(xìng)介質(zhì)中工作時,也可以合理選擇滑動(dòng)軸承。
對於一種機械設備,滾動軸承和滑(huá)動軸承各(gè)有優缺點,應(yīng)結合工程實際合理選用。以往大中型破碎機一般采用巴氏合金鑄造的滑動軸承,因為可以承(chéng)受較大的衝擊(jī)載荷,而且耐磨(mó)、穩定。小型顎式破碎機(jī)采用滾動軸承,傳動(dòng)效率(lǜ)高,更靈敏,維修方便。隨著(zhe)滾動軸承製造技術的提高,目前大顎骨折多采用滾動軸承。