滑動軸承分類、性質和用途
滑動軸承是工作在液體摩擦、最大摩擦或乾摩擦區中的軸承。從功能上來講,液體摩擦區最有利,因為它的摩擦損失低,並且滑動面的磨損最小。透過滑動面的相對移動 (流體動力和空氣動力潤滑) 或透過從外側壓力供應注入潤滑油 (流體靜力和空氣靜力潤滑),可實現液體潤滑。
最大摩擦區內的摩擦損失大約比液體摩擦高一級,而干摩擦區內要比液體摩擦高兩級。在個別區域內,滑動面磨損可分為數個等級。這就是為什麼要為長期工作在最大或干摩擦區中的軸承選取較低的作業參數。另外還必須要考量有限耐用性。
液體靜力、空氣靜力和混合軸承長期工作在液體摩擦區中。流體動力和空氣動力軸承主要工作在此區中。混合軸承在啟動和跳動期間採用流體靜力或空氣靜力潤滑,而在作業期間採用流體動力或空氣動力潤滑。
潤滑要求較低的軸承 (即短期潤滑軸承) 工作在最大摩擦區中。流體動力和空氣動力軸承在啟動和跳動期間工作在此區中。無需潤滑的軸承工作在干摩擦區中。
以下兩表介紹了滑動軸承選取和設計解決方案的大概資料。這兩個表說明了軸承類型的適用性。
需求 | 無潤滑軸承 | 最大潤滑軸承 | 液體動力軸承 | 液體靜力軸承 | 空氣動力軸承 | 空氣靜力軸承 |
負載能力 | 低 | 低到中 | 中到高 | 中等 | 非常低 | 低 |
啟動扭矩非常小 | 通常不建議使用 | 符合要求 | 符合要求 | 良好 | 符合要求 | 良好 |
穩定狀態下的摩擦扭矩非常小 | 通常不建議使用 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 | 良好 | 良好 |
徑向設定的精確度 | 差 | 好 | 好 | 良好 | 好 | 好 |
使用壽命 | 有限但可預測 | 有限但可預測 | 理論上無限,但受啟動和跳動次數的限制 | 理論上無限 | 理論上無限,但受啟動和跳動次數的限制 | 理論上無限 |
軸向和徑向負載能力的綜合 | 軸向支援面必須能夠吸收軸向負載 | 軸向支援面必須能夠吸收軸向負載 | 軸向支援面必須能夠吸收軸向負載 | 軸向支援面必須能夠吸收軸向負載 | 軸向支援面必須能夠吸收軸向負載 | 軸向支援面必須能夠吸收軸向負載 |
低音運轉 | 適用於固定設備 | 良好 | 良好 | 良好,除可能產生泵噪音外 | 良好 | 良好,但可能產生壓縮噪音 |
潤滑簡便性 | 良好 | 良好 | 具有特定速度、負載和直徑限制情況下,可使用單獨的系統 | 需要額外的高壓泵 | 良好 | 需要提供壓縮的乾燥清潔空氣 |
標準零件的可用性 | 好到良好 | 良好 | 好 | 不適合 | 不適合 | 不適合 |
防止產品和環境污染 | 磨損可能是一個限制因素 | 一般情況下符合要求,但除非工作液體可用作潤滑油,否則需要進行密封 | 一般情況下符合要求,但除非工作液體可用作潤滑油,否則需要進行密封 | 一般情況下符合要求,但除非工作液體可用作潤滑油,否則需要進行密封 | 良好 | 良好 |
啟動和偏轉的次數。頻繁旋轉方向變更 | 良好 | 好,總體上好 | 好,總體上好 | 良好 | 差 | 良好 |
作業費用 | 非常低 | 非常低 | 取決於潤滑系統的複雜度 | 必須考量潤滑油的價格 | 無 | 必須考量氣體供應的價格 |
環境條件 | 無潤滑軸承 | 限制潤滑軸承 | 液體動力軸承 | 液體靜力軸承 | 空氣動力軸承 | 空氣靜力軸承 |
高溫 | 符合要求,取決於材料 | 當心氧化:需要潤滑阻抗 | 當心氧化: 需要潤滑液阻抗 | 當心氧化: 需要潤滑液阻抗 | 良好 | 良好 |
低溫 | 符合要求,取決於材料 | 可能受到潤滑油的限制,需要考量啟動扭矩 | 可能受到潤滑油的限制,需要考量啟動扭矩 | 可能受到潤滑油的限制 | 良好,需要理想乾燥的氣體 | 良好,需要理想乾燥的氣體 |
外部振動 | 一般情況下符合要求,當衝擊負載峰值超出負載能力時除外 | 一般情況下符合要求,當衝擊負載峰值超出負載能力時除外 | 符合要求 | 良好 | 一般情況下符合要求 | 良好 |
所需空間 | 徑向標註小 | 徑向標註小 | 徑向標註小,但總空間需求取決於潤滑系統 | 徑向標註小,但總空間需求取決於潤滑系統 | 徑向標註小 | 徑向標註小,但總空間需求取決於氣體供應系統 |
雜質或灰塵 | 一般情況下符合要求,但最好進行密封 | 密封對於自潤滑軸承很重要 | 符合要求,潤滑油的篩選很重要 | 符合要求,潤滑油的篩選很重要 | 密封很重要 | 符合要求 |
真空 | 良好 | 潤滑油可以是一個限制因素 | 潤滑油可以是一個限制因素 | 潤滑油可以是一個限制因素 | 一般情況下不能使用 | 保持真空時不能使用 |
潮濕的環境 | 一般情況下符合要求,但最好進行密封 | 一般情況下符合要求,但最好進行密封 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 |
散熱 | 符合要求 | 潤滑可以是一個限制因素 | 潤滑可以是一個限制因素 | 潤滑可以是一個限制因素 | 良好 | 良好 |