Jakie są podobieństwa i różnice między łożyskami ślizgowymi i tocznymi w silnikach i jak je wybrać?

Łożyska, jako niezbędna i ważna część wyrobów mechanicznych, odgrywają ważną rolę we wspieraniu obracającego się wału.Zgodnie z różnymi właściwościami ciernymi łożyska, łożysko dzieli się na łożysko toczne (określane jako łożysko toczne) i łożysko ślizgowe (określane jako łożysko ślizgowe).Te dwa typy łożysk mają swoją własną charakterystykę pod względem budowy oraz zalety i wady w działaniu.
微信图片_20220708172446
1. Porównanie łożysk tocznych i ślizgowych
1. Porównanie konstrukcji i trybu ruchu
Najbardziej oczywistą różnicą między łożyskami tocznymi a łożyskami ślizgowymi jest obecność lub brak elementów tocznych.
(1) Łożyska toczne mają elementy toczne (kulki, rolki cylindryczne, rolki stożkowe, rolki igiełkowe), które obracają się, aby podeprzeć obracający się wał, więc część stykowa jest punktem, im więcej elementów tocznych, tym więcej punktów styku.
(2) Łożysko ślizgowe nie ma elementów tocznych, a wał obrotowy jest podparty na gładkiej powierzchni, więc część stykowa jest powierzchnią. Różnica w budowie między nimi decyduje o tym, że łożysko toczne ruchu toczy się, a tryb ruchu łożyska ślizgowego to ślizg, więc sytuacja tarcia jest zupełnie inna.
2. Porównanie nośności
Ogólnie rzecz biorąc, ze względu na dużą powierzchnię nośną łożysk ślizgowych, nośność łożysk ślizgowych jest na ogół wyższa niż łożysk tocznych, a zdolność łożysk tocznych do wytrzymywania obciążeń udarowych nie jest wysoka, ale łożyska są w pełni smarowane cieczą może wytrzymać większe obciążenia udarowe.Przy dużej prędkości obrotowej wzrasta siła odśrodkowa elementów tocznych łożyska tocznego i należy zmniejszyć jego nośność (przy dużych prędkościach może wystąpić hałas).W przypadku hydrodynamicznych łożysk ślizgowych nośność wzrasta wraz ze wzrostem prędkości obrotowej.
3. Porównanie współczynnika tarcia i początkowego oporu tarcia
W normalnych warunkach pracy współczynnik tarcia łożysk tocznych jest niższy niż w przypadku łożysk ślizgowych, a wartość jest stosunkowo stabilna.Na smarowanie łożysk ślizgowych łatwo wpływają czynniki zewnętrzne, takie jak prędkość obrotowa i wibracje, a współczynnik tarcia jest bardzo zróżnicowany.
Podczas uruchamiania, ponieważ łożysko ślizgowe nie utworzyło jeszcze stabilnego filmu olejowego, opór jest większy niż w przypadku łożyska tocznego, ale początkowy opór tarcia i współczynnik tarcia roboczego hydrostatycznego łożyska ślizgowego są bardzo małe.
4. Obowiązujące porównanie prędkości roboczej
Ze względu na ograniczenie siły odśrodkowej elementów tocznych i wzrost temperatury łożyska, łożysko toczne nie może obracać się zbyt wysoko i ogólnie nadaje się do warunków pracy przy średnich i niskich prędkościach.Ze względu na nagrzewanie się i zużycie łożyska prędkość robocza niekompletnego łożyska smarowanego cieczą nie powinna być zbyt wysoka.Wysoka prędkość całkowicie smarowanego cieczą łożyska jest bardzo dobra, szczególnie gdy hydrostatyczne łożysko ślizgowe wykorzystuje powietrze jako smar, jego prędkość może osiągnąć 100 000 obr./min.
5. Porównanie strat mocy
Ze względu na mały współczynnik tarcia łożysk tocznych, utrata mocy na ogół nie jest duża, mniejsza niż w przypadku niekompletnych łożysk smarowanych cieczą, ale gwałtownie wzrośnie, gdy smarowanie i montaż będą nieprawidłowe.Strata mocy tarcia w przypadku łożysk smarowanych całkowicie cieczą jest mniejsza, ale w przypadku hydrostatycznych łożysk ślizgowych całkowita strata mocy może być wyższa niż w przypadku hydrodynamicznych łożysk ślizgowych ze względu na utratę mocy pompy olejowej.
6. Porównanie żywotności
Ze względu na wpływ wżerów i zmęczenia materiału, łożyska toczne są zwykle projektowane na 5 do 10 lat lub wymieniane podczas remontu.Płytki łożyskowe niekompletnych łożysk smarowanych cieczą są silnie zużyte i wymagają regularnej wymiany.Żywotność łożyska smarowanego całkowicie płynem jest teoretycznie nieskończona, ale w praktyce ze względu na cykle naprężeń, zwłaszcza w przypadku hydrodynamicznych łożysk ślizgowych, materiał płytki łożyskowej może ulec uszkodzeniu zmęczeniowemu.
7. Porównanie dokładności obrotu
Ze względu na mały luz promieniowy łożysk tocznych, dokładność obrotu jest na ogół wysoka.Niekompletne łożyska smarowane cieczą znajdują się w stanie smarowania granicznego lub mieszanego, a działanie jest niestabilne, zużycie jest poważne, a precyzja niska.Łożyska całkowicie smarowane cieczą charakteryzują się wysoką precyzją dzięki obecności filmu olejowego, buforowaniu i pochłanianiu drgań.Hydrostatyczne łożysko ślizgowe ma wyższą dokładność obrotu.
8. Porównanie w innych aspektach
W łożyskach tocznych stosuje się olej, smar lub smar stały. Dawka jest bardzo mała, a dawka duża przy dużej prędkości. Wymagana jest wysoka czystość oleju, dlatego należy go uszczelnić, ale łożysko jest łatwe do wymiany i generalnie nie wymaga naprawy czopa.
W przypadku łożysk ślizgowych, z wyjątkiem łożysk niecałkowicie nasmarowanych, smar jest zazwyczaj płynny lub gazowy, a jego ilość jest duża i wymagana jest również czystość oleju. Należy często wymieniać tuleję łożyskową, a czasem i czop należy naprawiać.
微信图片_20220708172451
2. Dobór łożysk tocznych i ślizgowych
Ze względu na złożone i różnorodne rzeczywiste warunki pracy nie ma jednolitej normy doboru łożysk tocznych i ślizgowych.Ze względu na mały współczynnik tarcia, niski opór rozruchowy, czułość, wysoką wydajność i standaryzację, łożyska toczne charakteryzują się doskonałą wymiennością i wszechstronnością, a także są bardzo wygodne w użyciu, smarowaniu i konserwacji. szeroko stosowane.
Łożyska ślizgowe same w sobie mają pewne wyjątkowe zalety i są zazwyczaj stosowane w niektórych przypadkach, gdy użycie łożysk tocznych jest niemożliwe, niewygodne lub pozbawione zalet, na przykład w następujących przypadkach:
1. Rozmiar przestrzeni promieniowej jest ograniczony lub okazja musi zostać podzielona i zainstalowana
Ze względu na pierścień wewnętrzny, pierścień zewnętrzny, korpus toczny i koszyk w konstrukcji łożyska tocznego, rozmiar promieniowy jest duży, a zastosowanie jest ograniczone.Gdy wymagania dotyczące wielkości promieniowej są surowe, można wybrać łożyska igiełkowe. W razie potrzeby należy wybrać łożyska ślizgowe.W przypadku łożysk, które są niewygodne lub których nie można zamontować w kierunku osiowym, a także części, które należy montować oddzielnie, stosuje się łożyska ślizgowe dzielone.
2. Okazje o wysokiej precyzji
Gdy stosowane łożyska mają wysokie wymagania dotyczące precyzji, zazwyczaj wybiera się łożyska ślizgowe, ponieważ film oleju smarowego w łożyskach ślizgowych może buforować i pochłaniać wibracje. Gdy wymagania dotyczące precyzji są wyjątkowo wysokie, można wybrać wyłącznie hydrostatyczne łożyska ślizgowe.W szlifierkach precyzyjnych i wysoce precyzyjnych, różnych precyzyjnych instrumentach itp. szeroko stosuje się łożyska ślizgowe.
3. Przypadki dużego obciążenia
Łożyska toczne, niezależnie od tego, czy są to łożyska kulkowe, czy wałeczkowe, są podatne na ciepło i zmęczenie w zastosowaniach wymagających dużych obciążeń.Dlatego też, gdy obciążenie jest duże, często stosuje się łożyska ślizgowe, takie jak walcarki, turbiny parowe, osprzęt silników lotniczych i maszyny górnicze.
4. Inne okazje
Na przykład prędkość robocza jest szczególnie wysoka, wstrząsy i wibracje są niezwykle duże, wymagana jest praca w wodzie lub środowisku korozyjnym, a łożysko ślizgowe można również rozsądnie wybrać.
W przypadku pewnego rodzaju maszyn i urządzeń zastosowanie łożysk tocznych i ślizgowych ma zalety i wady i powinno być dobierane rozsądnie, zgodnie z rzeczywistą konstrukcją.W przeszłości w dużych i średnich kruszarkach powszechnie stosowano łożyska ślizgowe odlewane ze stopów babbitta, ponieważ wytrzymują one duże obciążenia udarowe, są stosunkowo odporne na zużycie i stabilne.W kruszarkach małych szczękowych zastosowano łożyska toczne, które charakteryzują się wysoką wydajnością przekładni, są bardziej czułe i łatwe w utrzymaniu.Wraz z udoskonaleniem technologii produkcji łożysk tocznych, większość dużych kruszarek szczękowych wykorzystuje również łożyska toczne.

Czas publikacji: 8 lipca 2022 r