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滾輪軸承,是一種軸承,其通過將滾動(dòng)元件(諸如滾珠或滾子)2個(gè)稱為軸承圈之間承載負(fù)荷的種族。座圈的相對運(yùn)動(dòng)引起滾動(dòng)元件滾動(dòng)用很少的滾動(dòng)阻力,并用小的滑動(dòng)。
著名的滾輪軸承之一是原木鋪設(shè)在地面上,頂部有一塊大石頭。當(dāng)石頭被拉動(dòng)時(shí),原木沿著地面滾輪而幾乎沒有滑動(dòng)摩擦。當(dāng)每根原木從后面出來時(shí),它都移到了前面,然后塊就在上面滾動(dòng)了??梢酝ㄟ^在桌上放置幾支鋼筆或鉛筆并在其頂部放置物品來模仿這種軸承。有關(guān)軸承的歷史發(fā)展的更多信息,請參見“軸承”。
滾動(dòng)元件旋轉(zhuǎn)軸承在更大的孔中使用軸,稱為“滾子”的圓柱體緊密填充軸和孔之間的空間。在上述示例中,隨著軸的旋轉(zhuǎn),每個(gè)輥?zhàn)佣汲洚?dāng)原木。但是,由于軸承是圓形的,因此滾子永遠(yuǎn)不會從負(fù)載下掉落。
滾輪軸承的優(yōu)點(diǎn)是可以在成本,尺寸,重量,承載能力,耐用性,精度,摩擦力等之間進(jìn)行權(quán)衡。其他軸承設(shè)計(jì)通常在一個(gè)特定屬性上表現(xiàn)更好,但在大多數(shù)其他屬性上卻表現(xiàn)較差,盡管流體軸承有時(shí)可能同時(shí)在承載能力,耐用性,精度,摩擦,旋轉(zhuǎn)速率和有時(shí)成本方面表現(xiàn)優(yōu)異。僅滑動(dòng)軸承被廣泛用作滾輪軸承。廣泛使用的常見機(jī)械組件是-汽車,工業(yè),船舶和航空航天應(yīng)用。它們是現(xiàn)代技術(shù)的必需品。滾動(dòng)軸承是在數(shù)千年的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
滾輪軸承是一種特別普通的滾動(dòng)軸承。 軸承有內(nèi)圈和外圈,滾珠之間滾動(dòng)。 每個(gè)種族都有一個(gè)通常具有一定形狀的凹槽,因此球略微松動(dòng)。 因此,原則上,球在非常狹窄的區(qū)域接觸每個(gè)種族。 但是,無限小點(diǎn)上的負(fù)載將導(dǎo)致無限高的接觸壓力。 在實(shí)踐中,球在接觸每個(gè)座圈時(shí)會稍微變形(變平),就像輪胎在接觸路面時(shí)變平一樣。 比賽在每個(gè)球壓向它的地方也略有屈服。 因此,球與座圈之間的接觸具有有限的大小并且具有有限的壓力。 變形的球和座圈不能完全平穩(wěn)滾動(dòng),因?yàn)榍虻牟煌糠衷跐L輪時(shí)以不同的速度運(yùn)動(dòng)。 因此,在每個(gè)球/圈接觸處都存在相反的力和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 總體而言,這些都會引起軸承阻力。
普通滾子軸承使用的圓柱體長度比直徑略長。滾輪軸承通常具有比球軸承更高的徑向載荷能力,但在軸向載荷下具有更低的載荷和更大的摩擦。如果內(nèi)座圈和外座圈未對準(zhǔn),則與滾珠軸承或調(diào)心滾子軸承相比,軸承承載能力通常會迅速下降。
與所有徑向軸承一樣,外部載荷會在滾子之間不斷重新分配。通常,輥?zhàn)涌倲?shù)的不到一半承擔(dān)了很大一部分負(fù)荷。右邊的動(dòng)畫顯示了當(dāng)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時(shí),軸承滾子如何承受靜態(tài)徑向載荷。