轴承的基础知识

为什么选择滚动轴承?

滚动轴承以最小的摩擦(图 1)支撑和引导机器旋转或摆动元件 - 例如轴、车轴或车轮 - 并在机器部件之间转移载荷。 滚动轴承提供高精度和低摩擦,因此可实现高转速,同时减少噪音、热量、能源消耗和磨损。
其为成本效益型轴承,且通常可替换符合国家或国际尺寸标准的机器元件。

球轴承和滚子轴承

滚动体的两种基本类型有别于滚动轴承的两种基本类型:

  • 球 → 球轴承
  • 滚子 → 滚子轴承

球和滚子的区别在于其与滚道接触的方式。

球与轴承圈滚道进行点接触(图 2)。 随着作用于轴承的载荷越来越大,接触点变成一个椭圆形区域。 接触区域小可使滚动摩擦变小,从而使得球轴承能够在适应高速的同时限制其承载能力。

滚子与轴承圈滚道进行线接触(图 3)。 随着作用于轴承的载荷越来越大,接触线会变成一种矩形。 由于接触区域变大以及由此导致的摩擦变大,与同尺寸的球轴承相比,滚子轴承可承受更重的载荷,但速度更低。

径向和推力轴承

滚动轴承根据主要承受的载荷方向被分为两类:

  • 径向轴承
    径向轴承能够承受与轴垂直的载荷。 有些径向轴承只能承载纯径向载荷,而大部分径向轴承还能承受同一方向的轴向载荷,有些情况下,也能承受两个方向的轴向载荷(图 4)。

  • 推力轴承
    推力轴承主要承受沿着轴向方向载荷。 根据其设计,推力轴承可以支撑单相或双向的纯轴向载荷(图 5),且有些可以额外承受径向载荷(组合载荷,图 6)。 推力轴承不能达到与同尺寸径向轴承一样高的转速。

接触角(图 7)决定轴承属于哪一类别。 接触角 ≤ 45° 的轴承是径向轴承,其他为推力轴承。

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