1.軸承的原理
軸承通過(guò)滾動(dòng)運動(dòng)減輕摩擦
如圖1所示,當“軸”開(kāi)始旋轉時(shí),軸承內的多個(gè)“滾動(dòng)體(“滾珠”或“滾子”)”會(huì )開(kāi)始滾動(dòng)。
軸承就是通過(guò)這種“滾動(dòng)運動(dòng)”來(lái)減輕摩擦的。
圖1 軸承和滑動(dòng)軸承的結構
與“滑動(dòng)運動(dòng)”的滑動(dòng)軸承相比,“滾動(dòng)運動(dòng)”的軸承更能減輕摩擦,減少旋轉能量的消耗。
那么,軸承結構是什么樣的呢?下面就為大家詳細介紹。
2. 軸承的結構
現代軸承雖然種類(lèi)繁多,但其基本結構與約500年前列奧納多·達·芬奇構思的軸承結構大致相同。
軸承的構成零件有:
● 滾道圈......環(huán)狀零件
● 滾動(dòng)體......在滾道圈間滾動(dòng)的零件(滾動(dòng)體有“滾珠”和“滾子”)
● 保持架......為避免滾動(dòng)體之間相互接觸、使滾動(dòng)體保持一定間隔的零件。
滾道圈
圖2中所示的軸承叫做“徑向軸承”,支持軸垂直的方向的所受的力。
滾珠軸承的滾動(dòng)體使用“滾珠”,滾柱軸承的滾動(dòng)體使用“滾子”。
圖2徑向軸承的結構
滾道圈用于這種徑向軸承。
組裝到軸上的內側的滾道圈叫做內圈。
外側的滾道圈叫做外圈,外圈組裝到外殼(※1:見(jiàn)圖3)中?!? 外殼
外殼是指組裝軸承時(shí)與軸承外圈接觸的零件。
圖3 外殼
滾道圈
圖4中所示的軸承叫做“推力軸承”,支持軸同方向的力。
滾道圈用于這種推力軸承。
組裝到軸側的滾道圈叫做軸圈。
組裝到外殼側的滾道圈叫做座圈。
圖4推力軸承的結構
為了實(shí)現順暢旋轉,軸承滾道圈中滾動(dòng)體滾動(dòng)的表面加工得十分光滑。
滾動(dòng)體
如表1所示,滾動(dòng)體有“滾珠”和“滾子”。
表1 滾動(dòng)體的種類(lèi)
根據支持的大小、旋轉速度等軸承的使用條件,有各種不同類(lèi)型的滾動(dòng)體可供選擇。
關(guān)于軸承的型式,我們將在第4講軸承專(zhuān)欄中進(jìn)行介紹,有興趣的學(xué)員可參閱下一頁(yè)內容。
保持架
如圖5所示,當軸承內圈旋轉時(shí),滾動(dòng)體也會(huì )開(kāi)始滾動(dòng)。此時(shí),如果軸承中沒(méi)有保持架,相鄰的滾動(dòng)體會(huì )互相接觸。
接觸表面兩個(gè)滾動(dòng)體的滾動(dòng)方向相反,會(huì )對滾動(dòng)體的滾動(dòng)運動(dòng)形成障礙。
圖5 無(wú)保持架時(shí)滾動(dòng)體的滾動(dòng)運動(dòng)
為防止這種情況,使用保持架將相鄰的滾動(dòng)體隔開(kāi),以使滾動(dòng)體能夠順暢滾動(dòng)。
根據支持力的大小、旋轉速度等軸承的使用條件,有各種不同類(lèi)型的保持架可供選擇。
由此可見(jiàn),滾道圈、滾動(dòng)體、保持架各自發(fā)揮著(zhù)不同的作用。這些作用相互配合,軸承才能順暢旋轉。然而,僅有這些構成零件,軸承仍然無(wú)法“穩定”地持續順暢旋轉。
圖6 代表性的保持架
下面,我們就為大家介紹軸承的另一個(gè)重要物品。
3.穩定旋轉所需的潤滑劑
為了保證軸承能“穩定”、順暢地旋轉,就必須減小滾動(dòng)運動(dòng)的摩擦,并防止零件的磨損?!皾櫥瑒北憧梢园l(fā)揮這種作用。
軸承的“潤滑劑”大多使用半固體狀(膏狀)的“潤滑脂”和液體狀的“潤滑油”。
此外,“潤滑劑”還有降低旋轉軸承內部發(fā)熱、延長(cháng)軸承壽命的作用。
因此,“潤滑劑”也是確保軸承“穩定”順暢旋轉的“重要物品”。
總結:確保軸承“穩定”、順暢旋轉的零件和潤滑劑軸承的零件包括滾道圈、滾動(dòng)體、保持架,它們各自發(fā)揮著(zhù)不同的作用,這些作用相互配合,軸承才能順暢旋轉。并且,“潤滑劑”能減小滾動(dòng)運動(dòng)的摩擦,防止零件磨損。各個(gè)零件發(fā)揮自己的重要作用,軸承才能“穩定”地持續順暢旋轉。