ตลับลูกปืนซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ขาดไม่ได้และสำคัญของผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกล มีบทบาทสำคัญในการรองรับเพลาหมุนตามคุณสมบัติการเสียดสีที่แตกต่างกันในแบริ่ง แบริ่งจะแบ่งออกเป็นแบริ่งแรงเสียดทานแบบกลิ้ง (เรียกว่าแบริ่งกลิ้ง) และแบริ่งแรงเสียดทานแบบเลื่อน (เรียกว่าแบริ่งแบบเลื่อน)ตลับลูกปืนทั้งสองประเภทมีลักษณะเฉพาะในด้านโครงสร้างและข้อดีและข้อเสียในด้านประสิทธิภาพ

1. การเปรียบเทียบตลับลูกปืนกลิ้งและตลับลูกปืนเลื่อน

1. การเปรียบเทียบโครงสร้างและโหมดการเคลื่อนไหว

ความแตกต่างที่ชัดเจนที่สุดระหว่างตลับลูกปืนแบบกลิ้งและตลับลูกปืนธรรมดาคือการมีหรือไม่มีองค์ประกอบแบบกลิ้ง

(1) แบริ่งกลิ้งมีองค์ประกอบกลิ้ง (ลูกบอล ลูกกลิ้งทรงกระบอก ลูกกลิ้งเรียว ลูกกลิ้งเข็ม) ซึ่งหมุนเพื่อรองรับเพลาหมุน ดังนั้นส่วนที่สัมผัสเป็นจุด ยิ่งองค์ประกอบกลิ้งมาก จุดสัมผัสก็จะยิ่งมากขึ้น

(2) แบริ่งเลื่อนไม่มีองค์ประกอบกลิ้ง และเพลาหมุนได้รับการรองรับด้วยพื้นผิวเรียบ ดังนั้นส่วนที่สัมผัสจึงเป็นพื้นผิว ความแตกต่างในโครงสร้างระหว่างทั้งสองกำหนดว่าตลับลูกปืนกลิ้งเคลื่อนที่กำลังหมุน และโหมดการเคลื่อนที่ของตลับลูกปืนเลื่อนเลื่อน ดังนั้นสถานการณ์แรงเสียดทานจึงแตกต่างอย่างสิ้นเชิง

2. การเปรียบเทียบความสามารถในการบรรทุก

โดยทั่วไปแล้วเนื่องจากพื้นที่รับแรงกดขนาดใหญ่ของตลับลูกปืนเลื่อน ความสามารถในการรับน้ำหนักของตลับลูกปืนเลื่อนโดยทั่วไปจึงสูงกว่าตลับลูกปืนกลิ้ง และความสามารถของตลับลูกปืนกลิ้งในการทนต่อแรงกระแทกไม่สูง แต่ตลับลูกปืนหล่อลื่นของเหลวอย่างเต็มที่ สามารถทนต่อแรงกระแทกที่มากขึ้นได้เมื่อความเร็วในการหมุนสูง แรงเหวี่ยงขององค์ประกอบกลิ้งในตลับลูกปืนกลิ้งจะเพิ่มขึ้น และความสามารถในการรองรับควรลดลง (มีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงรบกวนที่ความเร็วสูง)สำหรับตลับลูกปืนเลื่อนแบบอุทกพลศาสตร์ ความสามารถในการรับน้ำหนักจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วในการหมุนเพิ่มขึ้น

3. การเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและความต้านทานแรงเสียดทานเริ่มต้น

ภายใต้สภาพการทำงานปกติ ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีของตลับลูกปืนกลิ้งจะต่ำกว่าตลับลูกปืนเลื่อน และค่าจะค่อนข้างคงที่การหล่อลื่นของแบริ่งเลื่อนได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอก เช่น ความเร็วในการหมุนและการสั่นสะเทือน และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะแตกต่างกันอย่างมาก

เมื่อเริ่มต้น เนื่องจากแบริ่งเลื่อนยังไม่ได้สร้างฟิล์มน้ำมันที่เสถียร ความต้านทานจึงมากกว่าของแบริ่งกลิ้ง แต่ความต้านทานแรงเสียดทานเริ่มต้นและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานในการทำงานของแบริ่งเลื่อนแบบไฮโดรสแตติกมีขนาดเล็กมาก

4. การเปรียบเทียบความเร็วในการทำงานที่ใช้งานได้

เนื่องจากข้อจำกัดของแรงเหวี่ยงขององค์ประกอบกลิ้งและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของแบริ่ง แบริ่งกลิ้งไม่สามารถหมุนสูงเกินไป และโดยทั่วไปเหมาะสำหรับสภาพการทำงานความเร็วปานกลางและต่ำเนื่องจากความร้อนและการสึกหรอของตลับลูกปืน ความเร็วในการทำงานของตลับลูกปืนหล่อลื่นของเหลวที่ไม่สมบูรณ์จึงไม่ควรสูงเกินไปประสิทธิภาพความเร็วสูงของตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยของเหลวอย่างสมบูรณ์นั้นดีมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตลับลูกปืนเลื่อนแบบไฮโดรสแตติกใช้อากาศเป็นสารหล่อลื่น ความเร็วของมันจะสูงถึง 100000r/min

5. การเปรียบเทียบการสูญเสียพลังงาน

เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีเล็กน้อยของตลับลูกปืนกลิ้ง โดยทั่วไปการสูญเสียพลังงานจึงไม่มาก ซึ่งน้อยกว่าตลับลูกปืนหล่อลื่นของเหลวที่ไม่สมบูรณ์ แต่จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อการหล่อลื่นและการติดตั้งไม่เหมาะสมการสูญเสียพลังงานจากการเสียดสีของตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยของเหลวอย่างสมบูรณ์นั้นต่ำกว่า แต่สำหรับตลับลูกปืนเลื่อนแบบไฮโดรสแตติก การสูญเสียพลังงานทั้งหมดอาจสูงกว่าตลับลูกปืนเลื่อนแบบอุทกพลศาสตร์เนื่องจากการสูญเสียพลังงานของปั๊มน้ำมัน

6. การเปรียบเทียบอายุการใช้งาน

เนื่องจากอิทธิพลของการเกิดรูพรุนและความล้าของวัสดุ โดยทั่วไปตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งจึงได้รับการออกแบบมาเป็นเวลา 5 ถึง 10 ปี หรือเปลี่ยนใหม่ในระหว่างการยกเครื่องแผ่นแบริ่งของแบริ่งหล่อลื่นของเหลวที่ไม่สมบูรณ์มีการสึกหรออย่างรุนแรงและจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นประจำอายุการใช้งานของตลับลูกปืนที่มีการหล่อลื่นด้วยของเหลวอย่างสมบูรณ์นั้นในทางทฤษฎีนั้นไม่มีที่สิ้นสุด แต่ในทางปฏิบัติ เนื่องจากวงจรความเค้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตลับลูกปืนเลื่อนแบบอุทกไดนามิก วัสดุแผ่นตลับลูกปืนอาจประสบความล้มเหลวจากความเมื่อยล้า

7. การเปรียบเทียบความแม่นยำในการหมุน

เนื่องจากตลับลูกปืนกลิ้งมีระยะห่างในแนวรัศมีน้อย ความแม่นยำในการหมุนโดยทั่วไปจึงสูงแบริ่งหล่อลื่นของเหลวที่ไม่สมบูรณ์อยู่ในสถานะของการหล่อลื่นขอบเขตหรือการหล่อลื่นแบบผสม และการทำงานไม่เสถียร การสึกหรอรุนแรง และความแม่นยำต่ำตลับลูกปืนแบบหล่อลื่นด้วยของเหลวมีความแม่นยำสูงเนื่องจากมีฟิล์มน้ำมัน ตัวบัฟเฟอร์ และการดูดซับแรงสั่นสะเทือนตลับลูกปืนเลื่อนแบบไฮโดรสแตติกมีความแม่นยำในการหมุนสูงกว่า

8. การเปรียบเทียบในด้านอื่น ๆ

แบริ่งลูกกลิ้งใช้น้ำมัน จาระบี หรือสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง ปริมาณมีขนาดเล็กมากและปริมาณมีขนาดใหญ่ด้วยความเร็วสูง ความสะอาดของน้ำมันต้องสูงจึงจำเป็นต้องซีลแต่ตลับลูกปืนเปลี่ยนได้ง่ายและโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องซ่อมเจอร์นัล

สำหรับตลับลูกปืนเลื่อน ยกเว้นตลับลูกปืนที่หล่อลื่นไม่สมบูรณ์ โดยทั่วไปน้ำมันหล่อลื่นจะเป็นของเหลวหรือก๊าซและมีปริมาณมาก และจำเป็นต้องรักษาความสะอาดของน้ำมันด้วย จำเป็นต้องเปลี่ยนบุชลูกปืนบ่อยครั้ง และบางครั้งเจอร์นัลก็ได้รับการซ่อมแซมด้วย

2. การเลือกตลับลูกปืนกลิ้งและตลับลูกปืนเลื่อน

เนื่องจากสภาพการทำงานจริงที่ซับซ้อนและหลากหลาย จึงไม่มีมาตรฐานเดียวกันสำหรับการเลือกแบริ่งลูกกลิ้งและแบริ่งเลื่อนเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ ความต้านทานการออกตัวต่ำ ความไว ประสิทธิภาพสูง และได้มาตรฐาน แบริ่งลูกกลิ้งจึงมีความสามารถในการสับเปลี่ยนและความคล่องตัวที่ดีเยี่ยม และสะดวกต่อการใช้งาน หล่อลื่น และบำรุงรักษา ใช้กันอย่างแพร่หลาย

ตลับลูกปืนแบบเลื่อนเองมีข้อดีเฉพาะบางประการ และโดยทั่วไปจะใช้ในบางโอกาสที่เป็นไปไม่ได้ ไม่สะดวก หรือไม่มีข้อได้เปรียบในการใช้ตลับลูกปืนแบบกลิ้ง เช่น โอกาสต่อไปนี้:

1. ขนาดพื้นที่รัศมีมีจำกัด หรือต้องแบ่งและติดตั้งโอกาส

เนื่องจากวงแหวนด้านใน วงแหวนรอบนอก ตัวกลิ้ง และกรงในโครงสร้างของแบริ่งกลิ้ง ขนาดรัศมีมีขนาดใหญ่ และการใช้งานมีจำกัดเมื่อข้อกำหนดขนาดรัศมีเข้มงวด สามารถเลือกแบริ่งลูกกลิ้งเข็มได้ เมื่อจำเป็น จะต้องเลือกตลับลูกปืนเลื่อนสำหรับตลับลูกปืนที่ไม่สะดวกหรือไม่สามารถติดตั้งจากทิศทางตามแนวแกนได้ และชิ้นส่วนที่ต้องติดตั้งแยกกัน จะใช้ตลับลูกปืนเลื่อนแบบแยกส่วน

2. โอกาสที่มีความแม่นยำสูง

เมื่อแบริ่งที่ใช้มีความต้องการความแม่นยำสูง โดยทั่วไปจะเลือกแบริ่งเลื่อน เนื่องจากฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นของแบริ่งเลื่อนสามารถบัฟเฟอร์และดูดซับการสั่นสะเทือน เมื่อความต้องการความแม่นยำสูงมาก จะสามารถเลือกได้เฉพาะตลับลูกปืนเลื่อนแบบไฮโดรสแตติกเท่านั้นสำหรับเครื่องเจียรที่มีความแม่นยำและมีความแม่นยำสูง เครื่องมือที่มีความแม่นยำต่างๆ ฯลฯ มีการใช้ตลับลูกปืนเลื่อนกันอย่างแพร่หลาย

3. โอกาสในการบรรทุกหนัก

ตลับลูกปืนแบบกลิ้ง ไม่ว่าจะเป็นตลับลูกปืนหรือตลับลูกปืนลูกกลิ้ง มีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนและความเหนื่อยล้าในการใช้งานที่มีน้ำหนักมากดังนั้นเมื่อรับน้ำหนักมาก จึงมักใช้ตลับลูกปืนเลื่อน เช่น โรงรีด กังหันไอน้ำ อุปกรณ์เสริมเครื่องยนต์อากาศยาน และเครื่องจักรในเหมืองแร่

4. โอกาสอื่นๆ

ตัวอย่างเช่น ความเร็วในการทำงานสูงเป็นพิเศษ แรงกระแทกและการสั่นสะเทือนมีขนาดใหญ่มากและต้องมีการทำงานในน้ำหรือตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และสามารถเลือกตลับลูกปืนเลื่อนได้อย่างสมเหตุสมผล

สำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์ประเภทหนึ่ง การใช้ตลับลูกปืนกลิ้งและตลับลูกปืนเลื่อนมีข้อดีและข้อเสีย และควรเลือกอย่างสมเหตุสมผลตามวิศวกรรมจริงในอดีต เครื่องบดขนาดใหญ่และขนาดกลางโดยทั่วไปจะใช้ตลับลูกปืนเลื่อนที่หล่อด้วยโลหะผสมแบบ babbitt เนื่องจากสามารถรับแรงกระแทกได้มาก และค่อนข้างทนทานต่อการสึกหรอและมีเสถียรภาพเครื่องบดกรามขนาดเล็กใช้ตลับลูกปืนแบบกลิ้งซึ่งมีประสิทธิภาพในการส่งผ่านสูง มีความไวมากกว่า และบำรุงรักษาง่ายด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตตลับลูกปืนกลิ้ง เครื่องบดกรามขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ก็ใช้ตลับลูกปืนกลิ้งเช่นกัน

---

เวลาโพสต์: Jul-08-2022