你的轮子需要轴承或轴套吗?

延长工业车轮的使用寿命

各种各样的球轴承
轴承和衬套有助于减少车轮和轴之间的摩擦,以获得最佳性能。

轴承和衬套是任何车轮应用的最佳功能所必需的。没有它,车轮的内径受到不断的摩擦磨损,它磨损得更快,缩短了它的寿命。这是特别重要的工业轮子它们可以承载重物,比如木材厂或制造厂的金属轮子。

这个词轴承是一个机械术语,指的是在轮和轴之间传递载荷的能量的过程。轴承也指放置在车轮内部的特定装置,以减少车轮和轴之间的摩擦。衬套形状像管子或套筒,通过滑动来帮助运动,而不是大多数轴承的滚动运动。不过,衬套也是一种轴承,因为它们有助于提高旋转的效率。

从手推车轮子到摩天轮——所有的轮子都需要轴承或衬套才能长期平稳运行。然而,所需要的轴承或衬套的类型和尺寸将具体到每个应用程序,必须仔细选择。

摩天轮使用轴承
从摩天轮到工业车轮,轴承和衬套是完整的平稳运行的任何车轮应用。

轴承是如何工作的?

轴承通过减少两个表面之间不必要的摩擦使运动更容易。金属与金属之间的接触具有磨蚀性,并导致材料降解。轴承允许两个表面相互滚动,而不是相互摩擦。轴承使用光滑的球或滚子在内表面和外表面滚动。球或滚轮承担了负载的重量,使设备旋转。

常见的负载类型

有各种轴承设计,以不同的方式控制运动。常见的载荷类型包括径向、轴向、力矩和组合载荷。下面图表中的载荷类型表示作用在轴承上的不同载荷——在这些情况下,是滚珠轴承。

图表显示了负载类型之间的差异
各种类型的载荷作用在滚珠轴承上。

类型的轴承

不同的轴承存在一系列的负荷类型和速度能力。正确的轴承设计确保了最大的耐用性、效率和性能。

四个球轴承

滚珠轴承

球轴承使用完美的球形球作为滚动元件,以保持轴承圈之间的分离。滚道是带有槽的环,球在槽内休息。与孔接触的较大的滚圈是外滚圈。轴所处的小圈是内圈。

球轴承由于其球形形状,可以向任何方向旋转。它们可以支持组合载荷(径向载荷),以及侧向力(轴向载荷)。滚珠轴承最大限度地减少旋转摩擦,因为包含滚珠的圈工作来传递负载。然而,由于完美圆形球轴承接触面积有限,它们最适合轻到中等应用,不受重负荷或冲击。

直滚子轴承堆

直线滚子轴承

直滚子轴承,也称为圆柱轴承,在圆柱圈内运行。低摩擦,适用于高速和高径向使用。承载较重径向载荷的应用,如输送带,经常使用这些轴承。在直滚子轴承中,轴承和滚道之间的接触点是一条线而不是一个点。与滚珠轴承不同,负载分布在更大的表面积上,允许轴承处理更重的负载。为了限制轴承偏斜的机会,滚筒的长度要比滚筒的直径长。

三组圆锥滚子轴承

圆锥滚子轴承

圆锥滚子轴承的环和滚子是锥形的,形状像截断的圆锥。其独特的形状允许他们同时支持轴向和径向载荷。滚子与轴承之间的轴的角度决定了承载能力。角度越大,所能承受的轴向载荷就越多。圆锥滚子轴承的接触角在10-16度之间,然而,为更高的推力负荷能力,30度接触角是必要的。

轴承负荷和速度限制

轴承一般更适用于支撑速度较高、负载较轻的车轮。在检查轴承限制时要记住三点:

  1. 考虑负载条件和轴承类型

    如上所述,确定将应用到轴承上的负荷类型是很重要的。这也有助于确定使用哪种轴承类型。

  2. 求允许空间

    轴承的允许空间是有限的,制造商概述了其约束条件。在进行加工前,确保轴承能够适应预定的空间。

  3. 检查负载能力

    每个轴承都有特定的承载能力。将由车轮和衬套承载的负载不能超过这个负载能力。

套管是如何工作的?

轴套,也称为轴套轴承,只是一种特定类型的轴承。它们可以在杆上滑动,以提供极低的摩擦运动。他们是卓越的减震和工作,以最大限度地减少能源的使用,噪音和磨损。衬套广泛用于重型轮这需要很高的承重能力。

衬套是自润滑的,因此适合低维护或免维护操作。自润滑是通过在作为油脂储存器的衬套表面形成一致的凹痕来实现的。有些尼龙衬套可以在不使用润滑剂的情况下运行,在食品和纺织工业中特别有用,在这些工业中干燥应用是首选。

类型的衬套

市场上有几种不同材料组成的衬套类型。有些可以承受腐蚀,而另一些则适合控制高压和冲击。根据应用和操作环境选择最佳的衬套类型。

五个青铜衬套

青铜衬套

青铜衬套通常由连续铸造青铜材料制造,以确保整个衬套具有统一的青铜结构。它们是通用轴套,提供卓越的承载能力和防止磨损。它们可以承受高温和高达450华氏度的温度。它们可以很容易地通过添加油和润滑脂沟槽,以及自润滑石墨塞进行改性。青铜衬套也可以设计为法兰,以处理组合负载。

尼龙车轮衬套

塑料套管

实心塑料衬套由于其重量轻、耐腐蚀的特性而越来越受欢迎。它们几乎不需要维护或额外的润滑。现代塑料的设计是为了克服先前的担忧,如热敏性、软化、磨损或高温下寿命缩短。尼龙衬套是最常见的塑料衬套类型之一,具有优异的机加工性能和耐久性。它们在潮湿或潮湿的条件下工作得很好,例如on干窑车轮在木材干燥设备中,水作为衬套的润滑剂。

衬套负载和速度限制

衬套通常用于较重的负载和较慢的速度。工业金属车轮受益于耐用的衬套,可以承受大量的负载转移和冲击负载。当提到衬套时,必须考虑热的摩擦累积。影响热的两个主要因素是单位压力(P)和表面速度(V),单位压力和表面速度的乘积是压力速度(PV)。要确定衬套是否适用于任何应用,首先从制造商处找到极限PV值。为了安全运行,应用程序的计算PV值必须低于制造商的极限PV值。

    • 计算应用程序的PV值:

      PV = P×V

    • 测定表面速度(V):

      V = 0.262×rpm×D

      Rpm =每分钟轴转数D =轴直径(英寸)

    • 确定压力(P):

      P=总负荷(磅)/接触面积(in²)

      接触面积= D(轴直径,英寸)x L(衬套长度)

图表显示了衬套极限PV值的影响
极限PV值的影响可以从青铜衬套和尼龙衬套的速度与负载对比图中看到。

在一项内部工程研究中,信实铸造公司亚博棋牌官网首页r - 3320轮与Nycast Nyloil和C93200青铜衬套配合使用,测试衬套极限PV值的影响。如前所述,衬套通常用于较重的负载和较慢的速度。这在图表中是明显的,因为两个轴套不能处理大量的负载在高速。速度越快,其承载能力越低。制造商为每个产品提供P-max (psi)和V-max (fpm)值。P-max是0 rpm时的最大负载,V-max是轻负载时的最大速度(最大轴转速)。对于实际应用,将计算出的P、V和PV值与最大允许值进行比较,以确定衬套是否能够工作。确保衬套在极限PV曲线以下的范围内工作。

轴承和衬套的维护

正确的维护和检查至关重要。定期维护应包括检查任何异常的运行条件。应检查噪音、振动和温度的任何变化。轴承和衬套故障,如剥落、划痕、开裂、腐蚀和异常磨损,必须立即处理。润滑剂的供应或更换也应定期检查,以确保持续的最佳性能。

在轴承和轴套之间进行选择

当选择轴承和轴套用于车轮应用时,主要考虑的是速度和负载能力——车轮在较慢的速度下承载较重的负载,还是在较高的速度下承载较轻的负载?另一个需要注意的领域是润滑。一些免维护应用将需要自润滑,特别是在食品和纺织行业,干燥应用是寻求。市场上有大量的轴承和衬套可供选择,具有不同的尺寸和材料选择,适用于不同价格点的各种车轮应用。

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