摩擦是造成轴承应用中磨损的主要原因

“磨损”通常是指劣化但在讨论与轴承相关的摩擦学原理时它指的是轴承表面上的材料损失。磨损是使用时由轴承经受的负载速度和其他操作条件导致的必然结果。直线轴承的寿命无论是循环型还是普通型都取决于轴承表面的磨损量。轴承应用中磨损的主要原因是摩擦。尽管轴承的设计和制造具有极其光滑的表面但无论表面的抛光和抛光程度如何它们都不可避免地会有微观结构(也称为凹凸不平)或“粗糙”斑点——材料倾斜和突出。这有点类似山麓上的峰和谷。

由于两个支承面例如滚道和滚珠相互移动每个表面上的“峰”发生碰撞不仅会在表面干扰时产生摩擦而且”峰”在磨损轴承表面也会作因摩擦而破碎为颗粒并释放从而导致过早疲劳失效。润滑通过将轴承滚道与滚动或滑动元件(滚珠滚子或滑动轴承表面)分开不仅减少了表面之间的摩擦与磨损而且降低了产生的热量。润滑甚至还可以抑制轴承表面的腐蚀并保护它们免受污染。

摩擦学可视化:斯特里贝克曲线

基于润滑剂的粘度表面之间的压力和轴承的速度轴承表面之间产生不同程度的润滑。润滑膜的发展和摩擦的变化显示在斯特里贝克曲线上

当轴承静止时润滑剂被挤出表面之间的空间。由于两个表面之间的相互作用该阶段的摩擦力很高。这被称为边界润滑或边界摩擦。
随着轴承开始移动润滑剂被拉入表面之间的空间。表面之间的压力导致润滑剂的粘度增加并且在轴承和滚道之间形成薄的润滑层。在一些地方润滑层将两个表面分开但在其他地方,菲利尔热像仪两个支承表面的“峰”仍然有接触。摩擦减少了但尚未达到最小。这被称为混合润滑或混合摩擦。
一旦速度增加到足够大时润滑层就完全分离了轴承表面。在这个操作阶段摩擦是由润滑的变薄而不是表面干涉引起的。这被称为弹性流体动力润滑或弹性动力学摩擦。

直线轴承的润滑选择 

轴承通常用油或油脂润滑。润滑脂更好地粘附在表面上并且持续时间比油更长这使润滑脂成为滚动轴承的更常见选择例如循环球和滚子轴承。并且由于速度对润滑膜形成的影响润滑脂通常在低速应用使用因为它在边界润滑和混合润滑的条件下可以提供更好的保护。
另一方面油比油脂的散热更好使其更适用于发热成问题的高速应用。油也可以通过外部润滑系统循环该系统可以冷却油并过滤掉任何碎屑。油也更容易流动使其更好地润滑复杂的结构和表面。但由于其低粘度它可能不适合垂直表面因为它易于在最低的可用空间中汇集。油雾可以解决这个问题但增加了轴承系统的成本和复杂性。
滑动轴承通常由(或浸渍)自润滑材料制成例如PTFE(Teflon)Delrin或尼龙。但是这些材料的润滑释放并不一致。滑动轴承表面之间的滑动接触产生显着的摩擦和热量。因此虽然有些滑动轴承可以在没有润滑的情况下运行但即使对于使用自润滑材料的轴承使用外部润滑也是有益的 - 特别是在应用涉及高负载或高速时。

另一方面油比油脂的散热更好使其更适用于发热成问题的高速应用。油也可以通过外部润滑系统循环该系统可以冷却油并过滤掉任何碎屑。油也更容易流动使其更好地润滑复杂的结构和表面。但由于其低粘度它可能不适合垂直表面因为它易于在最低的可用空间中汇集。油雾可以解决这个问题但增加了轴承系统的成本和复杂性。

滑动轴承通常由(或浸渍)自润滑材料制成例如PTFE(Teflon)Delrin或尼龙。但是这些材料的润滑释放并不一致。滑动轴承表面之间的滑动接触产生显着的摩擦和热量。因此虽然有些滑动轴承可以在没有润滑的情况下运行但即使对于使用自润滑材料的轴承使用外部润滑也是有益的 - 特别是在应用涉及高负载或高速时。注意,便携式风速仪适当的润滑不仅要求对轴承使用正确的润滑类型及其操作条件还要使用 适量的润滑剂。太多的润滑剂实际上会增加轴承中的摩擦和热量并且可能损坏轴承表面的微粒。



【摩擦】两个相互接触的物体,超声波探伤仪当有相对运动或有相对运动趋势时在接触面上产生的阻碍运动的作用。摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦两种。摩擦学是关于相对运动中的两个表面之间摩擦润滑和磨损的研究和应用原理。在直线轴承系统中这两个表面是轴承元件和导向滚道。

【磨损】机件或其他物体由于摩擦和使用而造成损耗。磨损一般来源于摩擦但磨损与摩擦力、摩擦系数之间的关系却很复杂。在具体工作条件下影响磨损的因素很多其中有环境因素(湿度、温度和介质等)、润滑条件、工作条件(载荷、速度和运动方式等)、零件材料的成分、组织以及工作表面的物理化学性质等。


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