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滚动轴承和滑动轴承的性能比较

发布时间:2019-06-27 09:27:02      点击次数:
轴承作为机械产品中必不可少的重要部件,起着支承转动轴的重要作用。根据轴承中摩擦性质的不同,把轴承分为滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)和滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)。两类轴承在结构上各有特点,性能上各有利弊,选用时,要结合实际综合考虑。
滚动轴承和滑动轴承的性能比较
(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升温的限制,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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