軸承的一般類型及其工作原理
2021-03-11一般而言,軸承是用於實現旋轉或線性運動的裝置,同時減少摩擦和處理應力。類似於輪子,軸承實際上使裝置能夠滾動,這減少了軸承表面與其翻滾表面之間的摩擦。
當摩擦力降低時,以旋轉或線性方式移動非常容易 - 這也提高了速度和效率。
軸承如何工作
為了滿足所有這些功能,軸承採用了相對簡單的結構:帶有內外光滑金屬表面的球,有助於滾動。球本身承載負載的重量 - 負載重量的力是驅動軸承旋轉的力量。
但是,並非所有負載都以相同的方式對軸承施加力。有兩種不同的載荷:徑向和推力。
徑向載荷,如在滑輪中,簡單地將重量放在軸承上,使得軸承由於張力而滾動或旋轉。推力載荷明顯不同,並以完全不同的方式對軸承施加應力。
如果軸承(想到輪胎)在其側面翻轉(現在想想輪胎擺動)並且在該角度受到完全的力(想到三個孩子坐在輪胎擺動上),這稱為推力載荷。
用於支撐高腳凳的軸承是僅承受推力載荷的軸承的示例。
許多軸承易於承受徑向和軸向載荷。例如,汽車輪胎在以直線行駛時承受徑向載荷:輪胎由於張力和它們支撐的重量而以旋轉方式向前滾動。
然而,當汽車繞過拐角時,它受到推力載荷,因為輪胎不再僅僅以徑向方式移動並且轉彎力在軸承側面上重。
軸承類型
有許多不同類型的軸承設計用於處理徑向載荷,推力載荷或兩者的某種組合。由於不同的應用需要設計用於處理特定負載和不同重量的軸承,
因此軸承類型之間的差異涉及負載類型和處理重量的能力。
球軸承
滾珠軸承非常常見,因為它們可以承受徑向和軸向載荷,但只能承受少量的重量。它們存在於各種應用中,例如滾軸刀片甚至硬碟驅動器,
但如果它們過載則容易變形。
滾子軸承
滾子軸承設計用於承載重載荷 - 主滾子是圓柱體,這意味著載荷分布在更大的區域上,使軸承能夠承受更大的重量。
然而,這種結構意味著軸承可以主要承受徑向載荷,但不適合於推力載荷。對於空間有問題的應用,可以使用滾針軸承。
針軸承適用於小直徑氣缸,因此更易於安裝在較小的應用中。
滾珠推力軸承
這些類型的軸承設計用於在低速低重量應用中幾乎專門處理推力載荷。例如,酒吧凳子利用滾珠推力軸承來支撐座椅。
滾子推力軸承
滾子推力軸承很像滾珠推力軸承,可承受推力載荷。然而,不同之處在於軸承可以承受的重量:滾子推力軸承可以支撐顯著更大量的推力載荷,因此可以在汽車變速器中找到,它們用於支撐斜齒輪。齒輪支撐通常是滾子推力軸承的常見應用。
圓錐滾子軸承
這種類型的軸承設計用於處理大的徑向和軸向載荷 - 由於它們的負載多功能性,它們存在於汽車輪轂中,因為車輪預計會承受極大的徑向和推力載荷。
專業軸承
當然,有幾種軸承是為特定應用而製造的,例如磁力軸承和巨型滾子軸承。磁力軸承存在於高速設備中,因為它沒有活動部件 - 這種穩定性使其能夠支持快速移動的設備。巨型滾子軸承用於移動極大且重的負載,例如建築物和大型結構部件。