滾動軸承和滑動軸承怎麼選?

軸承作為機械產品中必不可少的重要部件,起著支承轉動軸的重要作用。根據軸承中摩擦性質的不同,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。以下對滾動軸承和滑動軸承的比性能進行比較分析。


滾動軸承和滑動軸承怎麼選?


01

結構與運動方式比較

滾動軸承和滑動軸承最明顯的區別在於是否有滾動體。


  • 滾動軸承:有滾動體(球,圓柱滾子,圓錐滾子,滾針),靠其轉動來支撐轉動軸,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。

02

承載能力比較

總體來看,由於滑動軸承的承壓面積大,其承載能力一般高於滾動軸承,而且滾動軸承承受衝擊載荷的能力不高,但完全液體潤滑軸承由於潤滑油膜起到緩衝、吸振的作用,可承受較大的衝擊載荷。當轉速較高時,滾動軸承中滾動體的離心力增大,要降低其承載能力(高速時易出現噪音)。對於動壓滑動軸承,其承載能力隨轉速增高而增大。


03

摩擦係數和起動摩擦阻力比較

一般工作條件下,滾動軸承的摩擦係數要低於滑動軸承,且數值較穩定。而滑動軸承的潤滑易受轉速、振動等外界因素的影響,摩擦係數變化範圍較大。


啟動時,由於滑動軸承尚未形成穩定油膜,阻力要大於滾動軸承,但靜壓滑動軸承起動摩擦阻力和工作摩擦係數都很小。

04

適用工作轉速比較

滾動軸承由於受到滾動體離心力和軸承溫升的限制,轉速不能過高,一般適用於中、低速的工作狀態。不完全液體潤滑軸承由於軸承的發熱和磨損,工作轉速也不能太高。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採用空氣作潤滑劑時,其轉速可達100000r/min。


滾動軸承和滑動軸承怎麼選?


圖 (a) 滾動軸承組成;(b) 滑動軸承組成


05

功率損失比較

由於滾動軸承摩擦係數小,其功率損失一般不大,要小於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,但對於靜壓滑動軸承來說,由於有油泵功率損失,總的功率損失可能高於動壓滑動軸承。


06

使用壽命比較

滾動軸承由於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,實際上由於應力循環,特別是動壓滑動軸承,軸瓦材料可能出現疲勞破壞。


07

旋轉精度比較

滾動軸承由於徑向間隙小,旋轉精度一般較高。不完全液體潤滑軸承處於邊界潤滑或混合潤滑狀態,運轉不穩定,且磨損較嚴重,精度較低。完全液體潤滑軸承由於油膜存在,緩衝吸振,精度較高。靜壓滑動軸承旋轉精度更高。


08

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。對於滑動軸承,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,油質清潔度要求也很高,軸承軸瓦需要經常更換,有時還修復軸頸。

的設計嚴重縮短軸承的使用壽命,導致軸承出現各種問題。


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