方位を知るために
機械製品において不可欠かつ重要な部品であるベアリングは、回転軸を支える上で重要な役割を果たします。ベアリング内の摩擦特性の違いにより、ベアリングベアリングは、転がり摩擦軸受(転がり軸受とも呼ばれる)と滑り摩擦軸受(滑り軸受とも呼ばれる)に分けられます。これら2種類のベアリングは構造的にそれぞれ特徴があり、性能面でもそれぞれ長所と短所があります。
転がりとプレーンベアリング
1. 構造と運動様式の比較
転がり軸受と滑り軸受の最も明白な違いは、転動体の有無である。
転がり軸受は、回転軸を支えるために回転体(ボール、円筒ころ、円錐ころ、針ころなど)を備えているため、接触部分は一点であり、回転体の数が多いほど接触点も多くなります。
滑り軸受には転動体がなく、回転軸を支えるために滑らかな表面に依存するため、接触部分は表面である。
両者の構造の違いにより、転がり軸受の運動モードは転がりであり、滑り軸受の運動モードは滑りであるため、摩擦状況が全く異なる。
2. 積載量の比較
一般的に、滑り軸受は支持面積が大きいため、転がり軸受よりも耐荷重能力が高く、転がり軸受は衝撃荷重に対する耐荷重能力は高くありませんが、完全液潤滑軸受は潤滑油膜による緩衝作用と振動吸収作用により、大きな衝撃荷重にも耐えることができます。回転速度が速い場合、転がり軸受の転動体の遠心力が増加し、耐荷重能力が低下します(高速回転時には騒音が発生しやすくなります)。動すべり軸受の場合は、回転速度が速くなるにつれて耐荷重能力が増加します。
3. 摩擦係数と始動摩擦抵抗の比較
通常の動作条件下では、転がり軸受の摩擦係数は滑り軸受よりも低く、その値もより安定している。一方、滑り軸受の潤滑は速度や振動などの外部要因の影響を受けやすく、摩擦係数は大きく変動する。
起動時、滑り軸受はまだ安定した油膜を形成していないため、抵抗は転がり軸受よりも大きくなりますが、静圧滑り軸受の起動摩擦抵抗と作動摩擦係数は非常に小さいです。
4.適用可能な作業速度の比較
転動体の遠心力と軸受の温度上昇の制限により、転がり軸受の回転速度は高すぎると問題が生じるため、一般的には中速から低速の動作条件に適しています。不完全液潤滑軸受は、軸受の発熱と摩耗のため、動作速度を高くしてはいけません。完全液潤滑軸受の高速性能は非常に優れており、特に静圧すべり軸受を空気で潤滑する場合、回転速度は100,000 r/minに達することがあります。
5. 電力損失の比較
転がり軸受は摩擦係数が小さいため、一般的に動力損失は大きくなく、不完全液潤滑軸受よりも小さいですが、適切に潤滑・設置すると大幅に増加します。完全液潤滑軸受の摩擦動力損失は低いですが、静圧滑り軸受の場合、オイルポンプの動力損失により、総動力損失は静圧滑り軸受よりも高くなる可能性があります。
6. 耐用年数の比較
転がり軸受は、材料の腐食や疲労の影響により、一般的に5~10年の寿命で設計されるか、オーバーホール時に交換されます。不完全液潤滑軸受のパッドは激しく摩耗するため、定期的な交換が必要です。完全液潤滑軸受の寿命は理論的には無制限ですが、実際には、特に動的な滑り軸受では、応力サイクルによって軸受材料の疲労破壊が発生する可能性があります。
7. 回転精度の比較
転がり軸受は、ラジアルクリアランスが小さいため、一般的に高い回転精度を有します。不完全液潤滑軸受は境界潤滑または混合潤滑の状態にあり、動作が不安定で摩耗が激しく、精度も低くなります。完全液潤滑軸受は、油膜の存在により、振動を高精度で緩和・吸収します。静圧すべり軸受は、より高い回転精度を有します。
8. その他の側面との比較
転がり軸受は、オイル、グリース、または固体潤滑剤を使用します。その量は非常に少なく、高速回転時には量が多くなります。オイルの清浄度も高いことが求められるため、シールが必要ですが、軸受の交換は容易で、一般的にジャーナルの修理は必要ありません。滑り軸受の場合、不完全液体潤滑軸受を除き、潤滑剤は一般的に液体または気体であり、その量は非常に多く、オイルの清浄度も非常に高いことが求められます。軸受パッドは頻繁に交換する必要があり、場合によってはジャーナルの修理も必要になります。
転がり軸受の選択とプレーンベアリング
実際の作業条件は複雑かつ多様であるため、転がり軸受と滑り軸受の選定には統一された基準がありません。転がり軸受は、摩擦係数が小さく、始動抵抗が小さく、感度が高く、効率が高く、標準化されているため、優れた互換性と汎用性を持ち、使用、潤滑、メンテナンスが容易であり、一般的に選定において優先されるため、一般機械に広く使用されています。滑り軸受には独自の利点があり、転がり軸受が使用できない、不便である、または転がり軸受を使用する利点がない場合に一般的に使用されます。
投稿日時:2024年12月10日




