轴承的类型和特点，轴承的类型和作用

轴承类型

大量的轻型和工业设备，从小型超市推车到大型发电厂，如果没有某种轴承就无法运行。轴承是多种类型机器的重要摩擦部件，并以多种形式和形状存在。这些可以定义为仅支持/允许承受静态或动态负载的系统内某些类型的运动（受限自由度）的机械元件。一个例子是滑动门。门无法从其原始位置抬起或移动。只需将其滑开即可。轴承可能的运动仅限于滑动运动。

轴承的用途是什么？轴承的主要用途是防止两个相对运动的元件之间发生直接金属与金属的接触。这可以防止零件发生摩擦、发热和最终磨损。由于滑动运动被低摩擦旋转运动取代，能耗也降低了。旋转元件的负载也传递至外壳。载荷可以是径向载荷、轴向载荷或两者的组合。如上所述，轴承限制运动部件在给定方向上的运动自由度。

滚动轴承滚动轴承包含球形或圆柱形滚动元件。事实证明，滚动轮子比在地面上滑动更容易，因为滚动摩擦力的大小比滑动摩擦力小。同样的原理在这里也适用。旋转元件轴承用于促进旋转运动中零件的自由运动。即使您的应用需要线性运动，将旋转运动转换为滑动运动也很容易。想想自动扶梯和传送带。该运动是线性的，但由电机驱动的滚轮驱动。另一个例子是往复泵，它借助连杆将电机的旋转能转换为平移运动。在这些应用中，滚珠轴承用于支撑电机轴和组件中其他滚子的轴。由于滑动摩擦被滚动摩擦取代，滚动元件在没有明显摩擦的情况下支撑载荷。滚动轴承可分为两大类：球轴承和滚动轴承。

球轴承球轴承是最常用的轴承类型之一。它由一排作为滚动元件的球组成。它固定在两个环形金属片之间。这块金属叫做蕾丝。内圈可以自由旋转，而外圈则静止。球轴承在旋转时摩擦力很低，但其承载能力有限。这是因为球和座圈之间的接触面积很小。除径向载荷外，还可施加两个方向的轴向载荷。滚珠轴承用于控制振动和旋转运动。例如，在轴可以自由旋转但电机壳体不能自由旋转的电动机中，使用滚珠轴承将轴连接到电机壳体。根据不同的应用，可提供不同类型的滚珠轴承。球轴承的优点： ? 耐磨性好? 不需要太多润滑? 摩擦小，能量损失低? 寿命长? 易于更换? 常见尺寸小? 相对便宜? 可承受推力载荷球轴承的缺点： ? 可能因以下原因而破裂影响?会产生噪音?无法搬运重物

深沟球轴承

这是应用最广泛的球轴承类型。一圈球夹在两个轨道之间，用于传递负载并允许两个轨道之间进行旋转运动。球由保持器固定到位。针对极低滚动摩擦、低噪音和低振动进行了优化。这使其成为高速应用的理想选择。安装相对容易，维护量也很少。滚道面必须压装到轴上，因此安装时注意不要使滚道面凹陷。

角接触球轴承在这种类型的球轴承中，内圈和外圈沿轴承轴线相对移动。除径向载荷外，此类设计还可承受较大的两个方向的轴向载荷。由于内外圈的位移，轴向载荷通过轴承传递到轴承座。该轴承适用于需要刚性轴向引导的应用。角接触轴承广泛应用于农业设备、汽车、变速箱、泵和其他高速应用。

调心用球轴承不受轴挠曲或安装误差引起的轴与外壳不对中影响的球轴承。内圈有与深沟球轴承类似的深沟，后面是两列球和一个外圈。外圈是凹形的，允许内圈根据不对中情况自由地重新定位。

推力球轴承推力球轴承是一种特殊类型的球轴承，设计用于支撑轴向载荷。它不能承受径向载荷。推力球轴承的特点是噪音低、运转平稳，可用于高速场合。这些轴承可用作单向或双向轴承，并可根据负载是单向还是双向进行选择。

什么时候使用滚珠轴承？现在让我们概述一下可能需要滚珠轴承的一些操作条件。存在推力载荷。滚珠轴承设计用于支撑轴向载荷。没有重新加载。轴承使用球形滚动元件，因此所有力都集中在几个接触点上。这可能导致高负载下过早失效。高速。由于滚珠轴承的接触点较小，因此摩擦也较小。因此，这种类型的轴承需要克服的阻力较小，并且更容易实现更高的速度。

滚子轴承滚子轴承包含圆柱形滚动元件而不是球作为滚道之间的承载元件。如果一个元件的长度大于其直径（即使稍长），则该元件被视为滚子。由于内圈和外圈是线接触，而不是球轴承的点接触，因此可以承受更大的载荷。滚子轴承也有多种类型。您可以根据负载的类型和大小、使用条件、未对准的难易程度等来选择合适的类型。滚子轴承的优点： ? 易于维护? 摩擦小? 可承受高径向载荷? 圆锥滚子轴承可承受高轴向载荷? 精度高? 用于调整轴向位移? 滚子轴承振动小缺点： ? 噪音大? 成本高

圆柱滚子轴承这是最简单的滚子轴承系列。这些轴承可承受较大的径向载荷和较高的速度。它还具有优异的刚度、轴向载荷传递、低摩擦和长寿命。通过避免使用通常用于固定圆柱滚子的保持架，可以进一步提高承载能力。这允许安装更多滚轮来承载负载。有1 列、2 列和4 列类型。还提供分体式和密封式版本。分体式型号用于难以接近的区域，例如发动机曲轴。密封版本可防止轴承污染并保留润滑剂，使其成为免维护选项。

调心滚子轴承如果轴容易不对中，大的径向和轴向载荷可能会带来更大的挑战。调心滚子轴承可以很好地处理这种情况。它具有高承载能力并抑制轴和外壳之间的不对中。这降低了维护成本并延长了使用寿命。调心滚子轴承的滚道与轴承轴线倾斜。滚轮具有球形表面而不是直边，并且可以安装在球形轨道上以适应较小的不对中。调心滚子轴承具有广泛的应用范围。用于重负载、中高速以及发生不对中的应用。使用示例包括越野车辆、泵、机械风扇、船舶推进器、风力涡轮机和变速箱。

圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承包含一个圆锥形截面作为承载元件。这些滚轮安装在两个轨道之间，这两个轨道也是空心圆锥体的一部分。如果你延长轨道轴和轴，它们都会接触到一个公共点。圆锥滚子轴承设计用于除径向载荷外还支撑更大的轴向载荷。这种正锥体的半角越大，它能承受的轴向载荷就越大。因此，它既可用作推力载荷轴承，又可用作径向载荷轴承。

滚针轴承滚针轴承是一种特殊类型的滚子轴承，由于圆柱滚子的直径较小，因此类似于滚针。通常，滚动轴承滚子的长度仅略大于其直径。对于滚针轴承，滚子的长度大于直径的四倍。滚针轴承的小直径允许在相同的空间内安装更多的滚子，增加与滚道接触的表面积。因此，它可以处理高负载。它们的小尺寸也使得它们在空间非常宝贵的应用中非常有用，因为它们在轴和外壳之间需要较小的间隙。滚针轴承用于汽车零件，例如变速器和摇臂枢轴。它还用于压缩机和泵。

什么时候使用滚子轴承？滚子轴承是球轴承最常见的替代品。现在让我们确定此类轴承的最佳运行条件。超载。滚子轴承提供了很大的接触面积，因此载荷分布更均匀。因此，它不太可能破裂并且可以承受很大的力。速度会更低。它再次成为接触区。摩擦增加会导致温度升高和磨损加快。

滑动轴承滑动轴承是最简单的轴承类型。它通常只有一个座位。没有滚动元件。轴承基本上是一个连接到轴并安装到孔中的套筒。滑动轴承价格便宜、结构紧凑、重量轻。它具有高承载能力。

滑动轴承用于旋转、滑动、往复或振荡运动。当轴颈在轴承内表面上滑动时，轴承保持静止。选择低摩擦系数的材料以促进平稳运动。例如，常见的是不同类型的铜合金。这种类型的轴承可以适应轻微不对中的多向运动，并且适用于静态和动态负载。广泛应用于农业、汽车、船舶和建筑行业。连接柴油机活塞和连杆的轴销通过滑动轴承连接。

外球面轴承也是滑动轴承，但它们由两部分组成：内圈和外圈。乍一看，它们看起来与球轴承和滚子轴承相似，但两个套圈之间没有滚动体。

流体轴承流体轴承是一种特殊类型的轴承，它利用加压气体或液体来承载载荷并消除摩擦。这些轴承在噪声和振动水平高且使用寿命短的应用中用作金属轴承的替代品。它也越来越多地用于降低成本。流体动压轴承用于高速和高负载运行的机器。尽管初始成本较高，但从长远来看，即使在恶劣的条件下，其较长的使用寿命也弥补了这一点。由于机器运行时（启动和停止时除外）两个元件之间存在零接触，因此流体轴承几乎实现零磨损。动压轴承分为静压轴承和动压轴承两种。

静压轴承在这种类型中，外部加压流体受压在两个相对运动的元件之间。加压流体在运动部件之间形成楔子，使它们保持分开。流体层可能很薄，但除非直接接触，否则不会产生磨损。流体通过泵循环。可以调节出口孔直径，以在所有轴速度和负载下保持流体压力。因此，可以进行精确的间隙控制。

流体动压轴承这种类型的轴承利用轴颈运动迫使轴和轴承箱之间的流体流动。轴颈的运动在运动部件之间吸入润滑液，形成恒定的楔形。然而，这意味着在启停、低负载和低速度期间，楔形结构可能不足以防止磨损。该系统只能根据需要以其设计的速度运行。

磁力轴承磁力轴承利用磁悬浮的概念将轴固定在空中。由于没有物理接触，磁力轴承属于无磨损轴承。可以处理的最大相对速度也没有限制。磁力轴承可以适应轴设计中的一些不规则情况，因为轴位置会根据重心自动调整。所以它可能会偏向一侧，但它仍然运作良好。从广义上讲，有两种类型：主动磁力轴承和被动磁力轴承。

主动磁力轴承主动磁力轴承使用轴周围的电磁体来保持其位置。当传感器检测到位置变化时，系统会调整提供给系统的电流量并将转子返回到其原始位置。

被动磁力轴承被动磁力轴承使用永磁体来维持轴周围的磁场。这意味着不需要电源输入。然而，这项技术仍处于起步阶段，并且存在局限性，导致系统设计变得困难。通常，这两种类型的磁力轴承可以组合使用，永磁体处理静态负载，电磁体用于保持高精度位置。