
【化】 anti-friction bearing; antifriction bearing
decrease; minus; reduce; subtract
【計】 SB; subtract
rub; scrape; stroke
bearing
【化】 bearing
減摩軸承(Anti-Friction Bearing)是一種通過滾動接觸替代滑動摩擦來降低能量損耗的機械元件。其核心功能是支撐旋轉軸或移動部件,同時最大限度減少摩擦阻力。根據《漢英機械工程詞典》(第三版),該術語對應的英文為"anti-friction bearing"或"rolling-element bearing"。
結構與工作原理
典型減摩軸承由内圈、外圈、滾動體(滾珠/滾柱)和保持架組成。《機械設計手冊》(第五版)指出,滾動體在内外圈之間的滾道内運動,将滑動摩擦轉換為滾動摩擦,摩擦系數可降至0.001-0.005範圍。這種結構符合庫侖摩擦定律:
$$ F_f = mu cdot F_n $$
其中$mu$為摩擦系數,$F_n$為法向載荷,通過減小$mu$值顯著降低摩擦力$F_f$。
主要類型
國家标準GB/T 271-2017将減摩軸承分為三類:
特殊類型包含角接觸球軸承和調心滾子軸承。
材料與潤滑
《機械原理》強調軸承鋼(如GCr15)需滿足HRC60-64硬度标準,高溫工況可采用陶瓷滾動體。潤滑脂選擇需參考ISO 6743-9标準,基礎油粘度與工作溫度呈負相關。
工業應用
現代機械工程中,減摩軸承廣泛應用于風力發電機(承載5MW級載荷)、高鐵牽引電機(轉速4000rpm以上)及工業機器人精密傳動系統。據《現代機械工程應用實例》數據,優化後的軸承可使傳動系統效率提升12-18%。
“減摩軸承”是滑動軸承的一種特殊類型,其核心特點是通過材料或結構設計降低摩擦系數。以下是詳細解釋:
基本定義 減摩軸承是指采用減摩合金(如錫磷青銅合金)制成的滑動軸承。這類軸承允許軸在圓筒形軸承内直接滑動,通過材料本身的低摩擦特性減少運動阻力。
材料特性
需要注意的是,“減摩軸承”并非标準分類術語,更多是行業對采用減摩技術的滑動軸承的俗稱。其實際性能取決于具體減摩材料的選用,例如提到的錫磷青銅合金可達到0.008-0.02的摩擦系數範圍。
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