轴承

轴承的使用自古以来就非常简单,最早可追溯到古埃及时期,甚至早于轮子的发明。而现在轴承的应用随处可见,任何两个具有相对运动的表面都会用到轴承,应用领域从家用电器到工业机械。

什么是轴承?

轴承是与另一零件接触并相对运动时承受负荷的摩擦部件。相对运动的方式可以是滑动或旋转。基本上有两种不同类型的轴承:复合轴承和滚动轴承。其他类型的轴承还包括气体或液体薄层承载负荷的流体轴承;靠磁场力支承负荷的磁力轴承;弯曲元件支承负荷的铰链式柔性轴承;以及钟表使用的宝石轴承。

复合轴承

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复合轴承,也称作轴衬、轴瓦或套筒轴承,通常为圆柱形,不含运动部件。

标准配置包括用于径向负荷的圆柱形轴承,用于径向和轻型轴向负荷的翻边轴承,用于重型轴向负荷的垫片和翻遍垫片以及各种形状滑动板。还可以定制设计,包含特殊形状、特征(油槽、孔、凹口、凸片等)和尺寸。

复合轴承用于滑动、旋转、摆动或往复运动。滑动应用通常用作滑动轴承、轴承衬垫和耐磨板。滑动表面通常是平坦的,但也可以是圆柱形的,且总是直线运动,不是旋转运动。旋转应用涉及圆柱面和一个或两个行进方向。摆动和往复运动应用涉及平面或圆柱面,双向行进。

复合轴承结构可以是实心,也可以是方便安装的分离对接(卷制轴承)。轴承与应用匹配至关重要。高负荷要求轴承增加接触面积和具有较高的负荷承载能力。相对于润滑油、油脂润滑轴承而言,固体润滑剂轴承的设计可在更高的温度下运行。高温应用要求采取特殊润滑措施,以最大程度降低热量积聚和摩擦。

复合轴承采用不同的结构制造。产品的选择取决于工况和性能要求。

低摩擦轴承材料的种类

 

GGB metal-polymer plain bearings and cylindrical bushings

金属复合轴承 由金属背衬(通常是钢或铜背衬)组成,在其上烧结多孔铜夹层,浸渍聚四氟乙烯及添加剂,以获得具有抗摩擦和高耐磨轴承性能的运行表面。此类轴承可干燥或外部润滑情况下运行。

 

 

GGB engineered plastic plain bearings and flanged bushings

复合轴承也可以由 工程塑料制成,具有卓越的耐磨性和低摩擦性能,被广泛地应用在干摩擦和润滑工作状况中。注塑成型,可以设计成几乎任何形状,并由与加强纤维和固体润滑剂混合的各种树脂制成。这些轴承具有优异的尺寸稳定性、低摩擦系数和良好的导热性。 

 

 

GGB Fiber reinforced composite plain bearings and bushings

纤维增强型复合轴承 是另一种形式的复合轴承,纤维缠绕,玻璃纤维浸渍,环氧耐磨的低摩擦轴承衬片与各种背衬构成。这种结构使得轴承能够承受高静态和动态负荷,而且材料自身的惰性则使产品成为适用于腐蚀环境的理想选择。

 

 

GGB metallic plain spherical bearings

单金属、双金属和烧结铜复合轴承 设计用于陆路和水下工业应用产品,在高负荷下运动速度缓慢。润滑剂浸渍 固体铜轴承 可在高温应用下提供免维护性能,而单金属和双金属轴承则设计用于润滑应用。

 

 

滚动轴承

Replace roller or needle bearings by GGB plain bearings

滚动轴承的滚动体为滚珠(滚珠轴承)或圆柱滚子(滚子或“滚针”轴承).这些滚动体与轴套或“滚道”一起便于推动几乎无滑动阻力的运动。最常见的类型的滚动轴承可以适应径向和轴向负荷。

然而,当滚道由于负荷而被滚动体导致变形时,或如果因过载、静态条件下重复负荷的摩擦腐蚀以及往复运动润滑不充分导致的磨损造成滚珠变形,滚动轴承会受到诸如摩擦腐蚀之类的故障模式的影响。圆柱滚动轴承为更重的负荷设计,与滚道的接触面更大,因此可将负荷分布在更大的面积上,但是并不适用于涉及推力负荷的应用。

复合轴承与滚动和滚针轴承的区别

 复合轴承和滚动轴承之间存在显著差异 ,因此不可以互换使用 

  • 滚动轴承,由于其复杂多部件设计、精密结构和精确安装,往往比复合轴承的价格高很多
  • 滚动轴承更适合需要精确轴位置和/或极低摩擦力的应用
  • 复合轴承,由于其更大的接触面积和适应性,可提供更高的负荷承受能力以及高冲击负荷和端部集中负荷的耐受性
  • 复合轴承比部分滚动轴承更好地弥补错位,以减少端部集中负荷的冲击
  • 复合轴承采用超薄单件设计,可以减少外壳尺寸,很大程度上节省空间和减重 
  • 复合轴承对往复运动的耐受力更强,可延长轴承寿命
  • 复合轴承在高速和过低负荷下运行时不会受到滚动体滑动带来的磨损损伤,并且具有优异的阻尼性能
  • 复合轴承与滚动轴承相比,内部不含运动部件,因此 运行更加安静 ,并且在适当润滑的系统下转速几乎无限制  
  •  复合轴承安装 简单,只需要机加工壳体,与滚动轴承相比几乎不会造成配件损坏
  • 非金属复合轴承与标准滚动轴承相比,具有 更强的耐腐蚀性 
  • 复合轴承可以干燥运行, 无须额外的润滑剂系统、润滑剂和维护时设备停机时间等成本
  • 复合轴承可在高温且存在污染物的情形下干燥运行
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