對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)器,有必要在大多數(shù)時(shí)間減少摩擦,以提高效率、減少功率損失和支撐負(fù)載,具體的減少摩擦方案是使用軸承和潤(rùn)滑劑,不同結(jié)構(gòu)的軸承是減少機(jī)械固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間摩擦的最有效的方法之一。
根據(jù)接觸,軸承分為兩大基本類(lèi)型,即滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承,兩種軸承各有其優(yōu)缺點(diǎn),因此使用哪種類(lèi)型的軸承取決于與機(jī)器及其工藝設(shè)計(jì),有時(shí),這兩種類(lèi)型都用在同一臺(tái)機(jī)器上做不同的工作,接觸面越小,則摩擦越小,因此滾動(dòng)軸承的摩擦遠(yuǎn)小于滑動(dòng)軸承的摩擦。
滾動(dòng)接觸軸承由幾個(gè)元件(保持架、內(nèi)圈和外圈以及滾子元件)組成,這類(lèi)軸承依靠滾動(dòng)而不是滑動(dòng)來(lái)減少摩擦,滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單,在其最基本的形式中,滑動(dòng)軸承由兩個(gè)表面組成,一個(gè)固定,一個(gè)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)部件在潤(rùn)滑膜上滑動(dòng)以減少摩擦。
滑動(dòng)軸承具有一些優(yōu)點(diǎn),只要保持潤(rùn)滑劑膜,靜止部件和運(yùn)動(dòng)部件之間就會(huì)分離,從而保持低摩擦,滑動(dòng)軸承的承載能力遠(yuǎn)高于滾動(dòng)軸承,且滑動(dòng)軸承比滾動(dòng)接觸軸承具有更好的承受沖擊和振動(dòng)的能力,潤(rùn)滑油膜可抑制振動(dòng)和噪音,因此滑動(dòng)軸承比滾動(dòng)接觸軸承更安靜,此外,滑動(dòng)軸承對(duì)潤(rùn)滑劑中的污染物不敏感,因此使用壽命更長(zhǎng)。
如何監(jiān)測(cè)軸承的摩擦和軸承健康狀況一直以來(lái)是我們研究的重點(diǎn)課題,由于滑動(dòng)軸承的物理特性,使用振動(dòng)分析(VA)對(duì)滾動(dòng)接觸軸承更有效,而對(duì)滑動(dòng)軸承則不太有效,超聲波(US)越來(lái)越頻繁地用于滾動(dòng)接觸軸承的狀態(tài)監(jiān)測(cè),在滑動(dòng)軸承中也有良好的應(yīng)用前景。