机械设计滚动轴承主要类型(滚动轴承有哪些分类和滑动轴承的区别)

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机械设计滚动轴承主要类型(滚动轴承有哪些分类和滑动轴承的区别)

原标题:滚动轴承有哪些分类和滑动轴承的区别

来源:中华轴承网

1、深沟球轴承

这是所有球轴承类型中最为普及的,它广泛适用于多种密封圈、防尘盖和止动环装置。可承受径向载荷,双向轴向载荷,及其合成载荷。可根据用户需求实施多种组合形式,提供不同的公差等级和不同低噪音组别。



2、单列角接触球轴承

可承受径向、轴向或联合载荷,但任何轴向载荷都必须一个方向。此类轴承通常都成对使用,以控制因施加径向载荷所产生的附加轴向力。接触角有15°、25°、40°三种,后缀代号分别为C、AC、B。

3、双列角接触球轴承

结构与相临两单列角接触球轴承作背对背安装时的情况类似。宽度比两个单列轴承稍窄,接触角为30°。该设计可提供双侧或单侧带防尘盖或密封圈。可承受径向、力矩和双向推力载荷。

4、调心球轴承

具有双列钢球,外圈滚道面呈与轴承中心点一致的球面,内圈双列滚道。容许因挠曲或安装误差引起的一个小角度偏差。内、外圈相对倾斜度不得超过3°,适用于长轴中座孔难于精确定位的地方。

5、圆柱滚子轴承

有较大的径向载荷承载能力,双列用于高速、高精度机床主轴等应用场合。NU外圈双挡边内圈无挡边;NJ外圈双挡边内圈单挡边;N外圈无挡边内圈双挡边;NF外圈单挡边内圈双挡边;NN 双列外圈无挡边内圈有挡边;NNU双列外圈有挡边内圈无挡边。

6、 圆锥滚子轴承

适用于承受径向载荷和单向轴向载荷及其合成载荷,通常两套配对使用。双列轴承两内圈之间有隔圈,借改变隔圈的厚度可达到调整游隙的目的,并使载荷均匀分布。四列用于扎机的辊颈和重载荷或冲击载荷场合。

7、调心滚子轴承

外圈滚道面中心与轴承中心一致,内圈两滚道相对轴承轴线倾斜成一角度,轴承可自动调心。广泛用于可能出现轴的挠曲和安装误差的大型机械;常用于造纸设备、辗压机械、车辆、振动筛和通用工业机械。

8、推力球轴承

单向推力球轴承只能承受单向轴向载荷,与轴紧配合的套圈为轴圈,与轴有间隙的套圈为座圈。双向推力球轴承可以承受双向作用的轴向载荷,有一个轴圈两个座圈,可对轴圈双向轴向定位。

9、双向推力角接触球轴承

机床主轴用高精度轴承,可以承受两个方向的轴向载荷;有60°接触角,离心力影响减轻,适于高速旋转,刚性大;与双列圆柱滚子轴承NN和NNU系列一起使用,234400系列用于锥孔小端侧,234700系列用于锥孔大端侧,234900是超轻系列。

10、推力角接触球轴承

用作机床中滚动丝杠的支撑,具有较高的轴向刚度和行程精度。接触角为60°,使其能适应轴向和径向进给的调节。轴承组配可采用DB背靠背、DF面对面、DT串联、TBT两背靠背另一串联、TFT两面对面另一串联、TT三串联、QBC两背靠背另两分两侧串联、QFC两面对面另两分两侧串联、QT四串联、QBT两背靠背另两同侧串联、QFT两面对面另两同侧串联。

11、推力调心滚子轴承

由于滚子为球面型、座圈滚道面呈球面,具有一定的调心性能,可允许轴有若干的倾斜。调心角按轴承系列最大不超过3°。通常采用油润滑方式,不适用于高速旋转承受轴向载荷的能力非常大,同时还可承受一定程度的径向载荷,用于水利发电机,立式发动机,船舶用螺旋桨轴,塔吊,挤压机。

12、推力圆柱滚子轴承

常用于轴向载荷较重的工况。由垫圈形滚道圈(轴圈、座圈)与圆柱滚子和保持架组件构成,可承受较大单向轴向负荷,且轴向刚性较强。该轴承设计灵活,可以根据相关的机器部件提供多种组合,如果机器部件配合面精度和硬度都较高时可以省去轴圈和座圈,直接安装圆柱滚子和保持架组件。

滚动轴承的优点

1、摩擦阻力小,功率消耗小,机械效率高,易起动;

2、尺寸标准化,具有互换性,便于安装拆卸,维修方便;

3、结构紧凑,重量轻,轴向尺寸更为缩小;

4、精度高,负载大,磨损小,使用寿命长;

5、部分轴承具有自动调心的性能;

6、适用于大批量生产,质量稳定可靠,生产效率高;

7、传动摩擦力矩比流体动压轴承低得多,因此摩擦温升与功耗较低;

8、起动摩擦力矩仅略高于转动摩擦力矩;

9、轴承变形对载荷变化的敏感性小于流体动压轴承;

10、只需要少量的润滑剂便能正常运行,运行时能够长时间提供润滑剂;

11、轴向尺寸小于传统流体动压轴承;

12、可以同时承受径向和推力组合载荷;

13、在很大的载荷-速度范围内,独特的设计可以获得优良的性能;

14、轴承性能对载荷、速度和运行速度的波动相对不敏感。

滚动轴承的缺点

1、噪音大。

2、轴承座的结构比较复杂。

3、成本较高。

4、即使轴承润滑良好,安装正确,防尘防潮严密,运转正常,它们最终也会因为滚动接触表面的疲劳而失效。

滚动轴承和滑动轴承的比性能比较

(1)结构与运动方式比较

滚动轴承和滑动轴承最明显的区别在于是否有滚动体。

滚动轴承有滚动体(球,圆柱滚子,圆锥滚子,滚针),靠其转动来支撑转动轴,因而接触部位是一个点,滚动体越多,接触点就越多。

滑动轴承没有滚动体,靠平滑的面来支撑转动轴,因而接触部位是一个面。

两者结构的不同决定了滚动轴承的运动方式是滚动,滑动轴承的运动方式是滑动,因而摩擦形势上也就完全不相同。

(2)承载能力比较

总体来看,由于滑动轴承的承压面积大,其承载能力一般高于滚动轴承,而且滚动轴承承受冲击载荷的能力不高,但完全液体润滑轴承由于润滑油膜起到缓冲、吸振的作用,可承受较大的冲击载荷。当转速较高时,滚动轴承中滚动体的离心力增大,要降低其承载能力(高速时易出现噪音)。对于动压滑动轴承,其承载能力随转速增高而增大。

(3)摩擦系数和起动摩擦阻力比较

一般工作条件下,滚动轴承的摩擦系数要低于滑动轴承,且数值较稳定。而滑动轴承的润滑易受转速、振动等外界因素的影响,摩擦系数变化范围较大。

启动时,由于滑动轴承尚未形成稳定油膜,阻力要大于滚动轴承,但静压滑动轴承起动摩擦阻力和工作摩擦系数都很小。

(4)适用工作转速比较

滚动轴承由于受到滚动体离心力和轴承温升的限制,转速不能过高,一般适用于中、低速的工作状态。不完全液体润滑轴承由于轴承的发热和磨损,工作转速也不能太高。完全液体润滑轴承的高速性能非常好,特别是当静压滑动轴承采用空气作润滑剂时,其转速可达100000r/min。

(5)功率损失比较

由于滚动轴承摩擦系数小,其功率损失一般不大,要小于不完全液体润滑轴承,但当润滑及安装不当时会剧增。完全液体润滑轴承摩擦功率损失较低,但对于静压滑动轴承来说,由于有油泵功率损失,总的功率损失可能高于动压滑动轴承。

(6)使用寿命比较

滚动轴承由于受到材料点蚀和疲劳的影响,一般设计年限为5~10年,或者大修期间进行更换。不完全液体润滑轴承的轴瓦磨损严重,需要定期更换。完全液体润滑轴承的寿命理论上是无限的,实际上由于应力循环,特别是动压滑动轴承,轴瓦材料可能出现疲劳破坏。

(7)旋转精度比较

滚动轴承由于径向间隙小,旋转精度一般较高。不完全液体润滑轴承处于边界润滑或混合润滑状态,运转不稳定,且磨损较严重,精度较低。完全液体润滑轴承由于油膜存在,缓冲吸振,精度较高。静压滑动轴承旋转精度更高。

(8)其他方面比较

滚动轴承使用油、脂或固体润滑剂,用量很小,高速时用量较大,油质的清洁度要求高,因此要求密封,但轴承更换方便,一般不需要修理轴颈。对于滑动轴承,除不完全液体润滑轴承外,润滑剂一般为液体或气体,用量很大,油质清洁度要求也很高,轴承轴瓦需要经常更换,有时还修复轴颈。

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