Полное руководство по выбору подшипников качения и скольжения

Подшипники являются незаменимыми и важными деталями в механических изделиях и играют важную роль в поддержке вращающегося вала. В соответствии с различными свойствами трения в подшипниках, подшипники имеют два основных типа: подшипники качения (подшипники качения для краткости) и подшипники скольжения (для подшипников скольжения).

Подшипники двух типов имеют свои особенности по структуре, а также свои преимущества и недостатки в производительности. При выборе они должны учитываться в сочетании с фактическими условиями. Далее сравниваются и анализируются конкретные характеристики подшипников качения и скольжения.

Сравнение структуры и движения

Наиболее очевидная разница между подшипниками качения и скольжения заключается в наличии элементов качения.

Подшипники качения: Существуют элементы качения (шарики, цилиндрические ролики, конические ролики, иглы), которые поддерживают вращающийся вал своим вращением, поэтому точка контакта является точкой. Чем больше элементов качения, тем больше точек соприкосновения.

Подшипник скольжения: нет элемента качения, а гладкая поверхность поддерживает вращающийся вал, поэтому контактная часть является поверхностью.

Разница между этими двумя структурами определяет, что режим движения подшипника качения является качением, а режим движения подшипника скольжения скользящим, поэтому ситуация с трением совершенно иная.

Сравнение грузоподъемности подшипника качения и скольжения

Вообще говоря, из-за большой площади подшипника подшипника скольжения его несущая способность обычно выше, чем у подшипника качения, а способность подшипника качения выдерживать ударные нагрузки невысока. Большие ударные нагрузки. Когда скорость вращения высока, центробежная сила элементов качения в подшипнике качения увеличивается. И уменьшить его несущую способность (подвержен шуму на высокой скорости). Для подшипников скольжения с динамическим давлением его несущая способность увеличивается с увеличением скорости.

Сравнение коэффициента трения и начального сопротивления трения

При нормальных условиях эксплуатации коэффициент трения подшипников качения ниже, чем у подшипников скольжения, и значения относительно стабильны. На смазку подшипников скольжения легко влияют такие внешние факторы, как скорость и вибрация, а коэффициент трения сильно варьируется.

При запуске, поскольку подшипник скольжения не сформировал устойчивую масляную пленку, сопротивление больше, чем у подшипника качения. Но начальное сопротивление трения и рабочий коэффициент трения гидростатического подшипника скольжения очень малы.

Сравнение применимой рабочей скорости

Центробежная сила элементов качения и повышение температуры подшипников ограничивают подшипники качения, поэтому скорость вращения не может быть слишком высокой. Они обычно подходят для средних и низких скоростей работы. Неполные подшипники с жидкой смазкой из-за нагрева и износа подшипника, рабочая скорость подшипника не должна быть слишком высокой. Скоростные характеристики полностью смазываемых подшипников очень хороши. Особенно, когда подшипник скольжения статического давления использует воздух в качестве смазки, его скорость может достигать 100 000 об / мин.

Сравнение потерь мощности

Из-за малого коэффициента трения подшипников качения потери мощности, как правило, невелики, что меньше, чем у подшипников с неполной смазкой. Но оно резко возрастет, если смазка и установка будут неправильными. Потери мощности на трение подшипников с полностью жидкой смазкой невелики. Но для гидростатических подшипников скольжения из-за потери мощности масляного насоса общая потеря мощности может быть выше, чем у подшипников скольжения с динамическим давлением.

Сравнение срока службы подшипника качения и скольжения

Подшипники качения зависят от точечной коррозии и усталости материалов, поэтому общий проектный срок службы составляет 5 ~ 10 лет или замена во время капитального ремонта. Неполные подшипники с жидкой смазкой сильно изношены и требуют регулярной замены. Срок службы полностью жидких смазанных подшипников теоретически не ограничен. Фактически, из-за циклов напряжения, особенно подшипников скольжения с динамическим давлением, материал подшипника может испытывать усталостное повреждение.

Сравнение точности вращения подшипника скольжения

Из-за малого радиального зазора подшипников качения точность вращения, как правило, высока. Неполные подшипники с жидкой смазкой находятся в состоянии граничной смазки или смешанной смазки. Операция нестабильна, износ серьезен, а точность низкая. Полностью смазанные жидкостью подшипники обладают высокой точностью благодаря наличию масляной пленки, амортизации буфера вибрации. Гидростатические подшипники скольжения имеют более высокую точность вращения.

По сравнению с другими аспектами подшипников скольжения

Подшипники качения используют масло, смазку или твердые смазочные материалы, и их количество мало, а количество велико на высокой скорости. Чистота масла высокая, поэтому требуется уплотнение. Однако подшипник легко заменить и, как правило, не требует ремонта шейки. Для подшипников скольжения, за исключением подшипников с неполной смазкой . Смазка обычно жидкая или газообразная, ее количество велико, требования к чистоте масла высоки. Подшипниковую втулку необходимо часто заменять, а иногда и цапфу ремонтировать.