机械轴承简介

什么是机械轴承？

机械轴承是一种重要的机械元件，旨在减少运动部件之间的摩擦并约束相对运动以使操作平稳。有各种各样的机械轴承，它们的设计可能适用于轴上的自由线性运动、围绕固定轴的旋转操作，或用于调节施加在部件上的工作力/载荷的矢量以防止某些议案。

几乎所有机械轴承的目标都是尽量减少操作中的摩擦以产生所需的运动。最简单的机械轴承形式是轴承表面，它与工作的运动部件形成一个零件。它们的大小、粗糙度、控制能力和表面位置各不相同。

其他易于灵活使用的机械轴承是单独的装置，它们安装在铣床或机器部件等加工机器中。至于用于最关键、最高精度应用的最精密机械轴承，它们是采用当前最高水平的技术生产的。

机械轴承有什么用途？

各种各样的机械轴承设计允许不同的工业加工应用的兴起，以实现具有最高效率、可靠运行和设备耐用性的高性能。机械轴承可以帮助径向旋转（如轴旋转）、球面旋转（如球接头）、直线运动（如抽屉）和铰链运动（如门）。

旋转轴承专注于支撑旋转载荷，可以在不同的机械系统中保持旋转轴和轮轴。此外，它们可以支撑和传输从源到结构的径向或轴向载荷。在大多数类型的机械轴承中，润滑对于帮助轴承结构减少系统中的摩擦至关重要。最常见的机械轴承类型滑动轴承需要润滑油或油脂等润滑剂，因为轴承利用接触面与旋转轴或滑动轴滑动。

不同类型的机械轴承

机械轴承可分为但不限于6种广泛使用的类型，包括滑动轴承、滚动轴承、流体轴承、磁轴承、挠曲轴承。

●滑动轴承：

没有任何滚动元件，滑动轴承仅由在孔中旋转的轴承表面组成。有一些类型的滑动轴承具有特定的设计和用途，包括衬套轴承、套筒轴承、轴颈轴承、步枪轴承和复合轴承。滑动轴承的特性将在下一节稍后讨论。

●滚动轴承：

顾名思义，为了减少滑动摩擦，在转动和固定轴承环之间放置了滚动元件，例如具有圆形横截面的滚珠和滚子。球轴承和滚子轴承是两种广泛使用的样式。前者使用球形滚珠作为滚动体，而后者使用圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子或滚针滚子。滚子轴承也将在后面更详细地讨论。

●宝石轴承：

宝石轴承是滑动轴承，其中一个表面由蓝宝石等玻璃材料制成，以减少轴的磨损和摩擦。这种类型的机械轴承使轴稍微偏离中心以承载负载。它们通常用于机械手表或钟表，因为减少可预测摩擦的能力可以确保手表的准确性。

● 流体轴承：

这种类型的机械轴承是非接触式轴承，因为它们利用一层薄薄的气体或液体来支撑负载。例如，空气轴承。流体轴承通过旋转从液体中产生润滑楔。可用于无法使用滚珠轴承的高精度、高负荷、高转速的场合。

● 磁轴承：

负载由带有磁性轴承的磁场承载。磁性轴承具有非常低的摩擦力，并且能够在没有润滑剂或真空的情况下工作。这种类型的机械轴承越来越多地应用于电动机和发电机。

● 挠性轴承：

运动由弯曲元件承载，其中一个部分与另外两个部分连接，就像铰链一样。采用正确的材料和设计制造，挠性轴承非常耐用。这种机械轴承的另一个优点是理想的抗疲劳性。当滚珠或滚子相互压扁时，其他一些依赖滚动体的机械轴承可能会疲劳。

滑动轴承的特点和优点

衬套轴承是各种滑动轴承中工业加工中应用最广泛的一种。滑动轴承通常用于旋转或滑动轴。没有任何滚动元件，滑动轴承是最简单和最具成本效益的机械轴承类型。

此外，滑动轴承重量轻，但同时具有很大的承载能力。这些优势使它们在各种发动机和涡轮机应用中越来越受欢迎，例如蒸汽涡轮机或压缩机。滑动轴承也适用于速度较低的轴。例如，船舶的螺旋桨轴，或许多常见的线性间歇运动，因为它们具有成本效益和有效性。大多数滑动轴承都需要加入润滑剂以减少摩擦，并且一些滑动轴承在生产时嵌入了润滑剂，例如食品加工行业中使用的塑料类型。

滚动轴承

滚动轴承基本上可分为向心轴承、角接触轴承和推力轴承。在承受相对较轻的负载时，滚珠轴承是理想的选择，而在相对较重的负载时，或者在负载可能在转弯时发生变化的情况下，您应该使用锥形类型。

滚珠轴承通常由不锈钢或铬钢制成，它们利用滚珠在两个环之间分离和工作。滚珠轴承的承载能力通常低于滚子类型，因为滚珠与滚道的接触面积较小。

它们最大的优点是可以容忍内外圈的错位。另一方面，滚子轴承具有更高的负载能力，尤其是在径向负载应用中。但是，它们不太适合轴向载荷。这类机械轴承中，通常只有不到一半的各种滚动体支撑着相当大的载荷部分，而且在滚子之间运行过程中，外部载荷会不断地贡献出来。