滚动轴承与滑动轴承相比虽然具有摩擦小的优点,但也存在着一定的摩擦.滚动轴承摩擦的起因很多也很复杂.滚动轴承摩擦的大小采用摩擦力矩来度量,摩擦力矩也是一重要的应用特性.润滑是降低零件之间摩擦,减少磨损的有效办法.滚动轴承在运转过程中的摩擦主要有三种类型:滚动摩擦,滑动摩擦,润滑剂摩擦. A、摩擦的概念: 两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动或相对运动的趋势时,在接触面间产生的切向运动阻力. B、摩擦的分类: 分类方法 | 摩擦类型 | 按摩擦副运动形式 | 滑动摩擦、 滚动摩擦 | 按摩擦副运动状态 | 静摩擦 、 动摩擦 | 按摩擦副表面润滑状态 | 干摩擦 、 边界摩擦 、 混合摩擦、流体摩擦 | 按摩擦的性质 | 外摩擦 、内摩擦(同一物体分子间的摩擦) | C、摩擦系数 摩擦系数是摩擦力与正压力之比.在一般的压力与速度下,对确定的摩擦副和环境,可以认为摩擦系数是一个常数. 摩擦系数受摩擦副材料、表面粗糙度、润滑状态、环境压力与温度的影响很大。一般有润滑表面的摩擦系数低于无润滑表面的摩擦系数,润滑脂比矿物油更能降低摩擦系数。摩擦系数通常随温度的升高而增大。 轴承类型 | 摩擦系数μ | 深沟球轴承 | 0.0015~~0.003 | 调心球轴承 | 0.0010~~0.003 | 单列角接触球轴承 | 0.0015~~0.002 | 单列角接触球轴承 | 0.0024~~0.003 | 圆柱滚子轴承 | 0.0010~~0.003 | 滚针轴承 | 0.0020 | 调心滚子轴承 | 0.0020~~0.003 | 圆锥滚子轴承 | 0.0020~~0.005 | 推力球轴承 | 0.0012 | 推力调心滚子轴承 | 0.003 | 推力圆柱滚子轴承 | 0.004 | 推力滚针轴承 | 0.004 | D、轴承摩擦的主要来源: 材料弹性滞后引起的纯滚动摩擦、差动滑动引起的摩擦、自旋滑动引起的摩擦、滑动接触部位的摩擦、润滑剂的黏性摩擦、轴承轴线偏斜引起的磨擦、其他(如,在高速轻载条件下,由于离心力的作用,滚动体将压向外圈滚道,使滚动体与内圈滚道的接触力小于外圈滚道的接触力,发生内滚道相对滚动体的打滑现象。这现象属较严重的滑动摩擦) E、摩擦力矩: 将滚动轴承中的各种摩擦总和作为阻滞轴承运转的阴力来进行测定,这种阻力可以用阻力转矩表示,在轴承上被称为轴承的摩擦力矩。摩擦力矩具有多因素和随机性的特点。在同一使用条件下的摩擦力矩也是有变化的。 一般轴承从静止状态到开始旋转时所需要的力矩称为启动摩擦力矩。 而启动后在一定转速下旋转的摩擦力矩称为转动摩擦力矩。通常用平均摩擦力矩和最大摩擦力矩来表示。 轴承在不同使用要求下对摩擦力矩的要求不同。一般使用情况,对于连续运转的轴承要求平均摩擦力矩越小越好,而对于频繁启动或有正反转要求的轴承则启动摩擦力矩要小,对于灵敏性要求高的仪器、仪表轴承则要求最大摩擦力矩要小,并保持稳定。 摩擦力矩一般是在加轴向载荷的情况下进行测试的。在轴向载荷作用下摩擦力矩好的轴承,在径向载荷作用不一定好。摩擦力矩的大小与零件的接触状态和零件的表面状态有密切关系。 摩擦力矩的计算方法有近似计算与准确计算两种。 近似计算: μ:为摩擦系数 d:为轴承的内径,单位MM P: 为轴承的当量动载荷,单位N 此公式仅用于润滑状态良好、中等载荷和中等转速下的平均摩擦力矩计算。当P/C≤0.05时,摩擦系数取偏大的值;当P/C≥0.1时摩擦系数取偏小的值;当润滑状态良好、轴承转速≤极限转速时取偏小的值。 较准确计算: M0 :为与轴承类型、转速和润滑性质有关的摩擦力矩,单位N.MM(具体计算较复杂略去) M1 :为与轴承所受载荷有关的摩擦力矩,单位N.MM(具体计算较复杂略去)
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