軸承作為機械產(chǎn)品中必不可少的重要部件,起著支承轉(zhuǎn)動軸的重要作用。根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同,把軸承分為滾動摩擦軸承(簡稱滾動軸承)和滑動摩擦軸承(簡稱滑動軸承)。兩類軸承在結構上各有特點,性能上各有利弊,選用時,要結合實際綜合考慮。
滾動軸承和滑動軸承的比較
1、結構與運動方式比較
滾動軸承和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,圓柱滾子,圓錐滾子,滾針),靠其轉(zhuǎn)動來支撐轉(zhuǎn)動軸,因而接觸部位是一個點,滾動體越多,接觸點就越多。
滑動軸承沒有滾動體,靠平滑的面來支撐轉(zhuǎn)動軸,因而接觸部位是一個面。
兩者結構的不同決定了滾動軸承的運動方式是滾動,滑動軸承的運動方式是滑動,因而摩擦形勢上也就完全不相同。
2、承載能力比較
總體來看,由于滑動軸承的承壓面積大,其承載能力一般高于滾動軸承,而且滾動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(zhuǎn)速較高時,滾動軸承中滾動體的離心力增大,要降低其承載能力(高速時易出現(xiàn)噪音)。對于動壓滑動軸承,其承載能力隨轉(zhuǎn)速增高而增大。
3、摩擦系數(shù)和起動摩擦阻力比較
一般工作條件下,滾動軸承的摩擦系數(shù)要低于滑動軸承,且數(shù)值較穩(wěn)定。而滑動軸承的潤滑易受轉(zhuǎn)速、振動等外界因素的影響,摩擦系數(shù)變化范圍較大。
啟動時,由于滑動軸承尚未形成穩(wěn)定油膜,阻力要大于滾動軸承,但靜壓滑動軸承起動摩擦阻力和工作摩擦系數(shù)都很小。
4、適用工作轉(zhuǎn)速比較
滾動軸承由于受到滾動體離心力和軸承溫升的限制,轉(zhuǎn)速不能過高,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(zhuǎn)速也不能太高。完全液體潤滑軸承的高速性能非常好,特別是當靜壓滑動軸承采用空氣作潤滑劑時,其轉(zhuǎn)速可達100000r/min。
5、功率損失比較
由于滾動軸承摩擦系數(shù)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會劇增。完全液體潤滑軸承摩擦功率損失較低,但對于靜壓滑動軸承來說,由于有油泵功率損失,總的功率損失可能高于動壓滑動軸承。
6、使用壽命比較
滾動軸承由于受到材料點蝕和疲勞的影響,一般設計年限為5~10年,或者大修期間進行更換。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限的,實際上由于應力循環(huán),特別是動壓滑動軸承,軸瓦材料可能出現(xiàn)疲勞破壞。
7、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),運轉(zhuǎn)不穩(wěn)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。靜壓滑動軸承旋轉(zhuǎn)精度更高。
8、其他方面比較
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,有時還修復軸頸。
滾動軸承和滑動軸承的選用
由于實際工作條件復雜多樣,滾動軸承和滑動軸承的選用尚沒有統(tǒng)一的標準。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小,起動阻力小,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,在選用時一般優(yōu)先考慮,因此在一般機器中廣泛應用?;瑒虞S承本身具有一些獨特優(yōu)點,一般應用在某些不能、不便或使用滾動軸承沒有優(yōu)勢的場合。