軸承如何工作
為了滿足所有這些功能,軸承采用了相對(duì)簡單的結(jié)構(gòu):帶有內(nèi)外光滑金屬表面的球,有助于滾動(dòng)。球本身承載負(fù)載的重量 - 負(fù)載重量的力是驅(qū)動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)的力量。但是,并非所有負(fù)載都以相同的方式對(duì)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,使得軸承由于張力而滾動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。推力載荷明顯不同,并以完全不同的方式對(duì)軸承施加應(yīng)力。如果軸承(想到輪胎)在其側(cè)面翻轉(zhuǎn)(現(xiàn)在想想輪胎擺動(dòng))并且在該角度受到完全的力(想到三個(gè)孩子坐在輪胎擺動(dòng)上),這稱為推力載荷。用于支撐高腳凳的軸承是僅承受推力載荷的軸承的示例。
許多軸承易于承受徑向和軸向載荷。例如,汽車輪胎在以直線行駛時(shí)承受徑向載荷:輪胎由于張力和它們支撐的重量而以旋轉(zhuǎn)方式向前滾動(dòng)。然而,當(dāng)汽車?yán)@過拐角時(shí),它受到推力載荷,因?yàn)檩喬ゲ辉賰H僅以徑向方式移動(dòng)并且轉(zhuǎn)彎力在軸承側(cè)面上重。
軸承類型
有許多不同類型的軸承設(shè)計(jì)用于處理徑向載荷,推力載荷或兩者的某種組合。由于不同的應(yīng)用需要設(shè)計(jì)用于處理特定負(fù)載和不同重量的軸承,因此軸承類型之間的差異涉及負(fù)載類型和處理重量的能力。
球軸承
滾珠軸承非常常見,因?yàn)樗鼈兛梢猿惺軓较蚝洼S向載荷,但只能承受少量的重量。它們存在于各種應(yīng)用中,例如滾軸刀片甚至硬盤驅(qū)動(dòng)器,但如果它們過載則容易變形。
滾子軸承設(shè)計(jì)用于承載重載荷 - 主滾子是圓柱體,這意味著載荷分布在更大的區(qū)域上,使軸承能夠承受更大的重量。然而,這種結(jié)構(gòu)意味著軸承可以主要承受徑向載荷,但不適合于推力載荷。對(duì)于空間有問題的應(yīng)用,可以使用滾針軸承。針軸承適用于小直徑氣缸,因此更易于安裝在較小的應(yīng)用中。
這些類型的軸承設(shè)計(jì)用于在低速低重量應(yīng)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。
滾子推力軸承很像滾珠推力軸承,可承受推力載荷。然而,不同之處在于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,它們用于支撐斜齒輪。齒輪支撐通常是滾子推力軸承的常見應(yīng)用。
這種類型的軸承設(shè)計(jì)用于處理大的徑向和軸向載荷 - 由于它們的負(fù)載多功能性,它們存在于汽車輪轂中,因?yàn)檐囕嗩A(yù)計(jì)會(huì)承受極大的徑向和推力載荷。
當(dāng)然,有幾種軸承是為特定應(yīng)用而制造的,例如磁力軸承和巨型滾子軸承。磁力軸承存在于高速設(shè)備中,因?yàn)樗鼪]有活動(dòng)部件 - 這種穩(wěn)定性使其能夠支持快速移動(dòng)的設(shè)備。巨型滾子軸承用于移動(dòng)極大且重的負(fù)載,例如建筑物和大型結(jié)構(gòu)部件。