2024-12-25
作者：李壮壮
滚动轴承的摩擦主要来自于下列3个大的方面：滚动体和滚道之间，滑动接触部位的纯滑动摩擦，润滑剂的粘性摩擦。
这三大类又可细分为以下10类：
1.弹性滞后引起的滚动摩擦(与其他摩擦相比，其引起的摩擦和能量损失很小）
2.差动滑动引起的摩擦
差动滑动是指曲母线接触的轴承中，受载荷除了两物体的相对转轴与接触面相交的两点之外，接触面上其它各点两物体的线速度都不相同，由此而产生的微观滑动，称差动滑动。差动滑动与滚动体和滚道之间的密合度紧密相关，密合度越大，差动互动越大。
3.自旋滑动引起的摩擦
自旋滑动：在接触角大于零的球和滚子轴承中（圆锥滚子轴承除外），滚动体绕滚道接触面法线的旋转运动引起的滑动称为自旋滑动
自旋滑动是高速角接触球轴承中摩擦的重要因素
解决方法：（1）减小旋滚比，可以减小自旋滑动；（2）滑滚比减小，自旋滑动减小；（3）接触角减小，滑滚比减小
中低速推力圆柱滚子轴承，因接触角为90°自旋滑动很严重，在每个兜孔中用几个短滚子代替一个长滚子，可以减小自旋滑动。
4.滚动体打滑引起的摩擦
高速轻载的轴承中：由于离心力的作用→滚动体压向外滚道→引起内滚道对滚动体的摩擦拖动力不足→内圈相对滚动体打滑。打滑是严重的滑动摩擦。
5.钢球陀螺旋转引起的摩擦
高速轻载角接触球轴承中，钢球的陀螺旋转也是一种严重的滑动摩擦。
预防措施：加轴向预载荷，加大摩擦系数，减小摩擦角
6.滚子歪斜引起的摩擦
滚子歪斜：指滚子绕Z轴的转动歪斜的原因：受轴向载荷的圆锥或圆柱滚子轴承以及使用中内外圈轴线有倾斜的滚子轴承，都会导致摩擦力沿滚子全长分布不均匀，从而产生一个力矩使滚子发生歪斜。
滚子歪斜的危害：滚子发生歪斜后，滚子在滚道里不能维持正常的滚动运动，将产生很大的滑动摩擦，特别是滚子两端和外滚道之间的摩擦磨损最为严重。同时，加剧了滚子和保持架之间及滚子和引导挡边之间的摩擦。滚子歪斜之后保持架对滚子的作用力抵抗歪斜，同时挡边对滚子端面的作用力的作用也产生一个抵抗歪斜力矩，从而使滚子处于具有一个歪斜角度的稳定状态，是一个不正常的稳定状态，轴承易坏。
减小滚子歪斜的办法：
⑴ 制定正确的滚子轴承安装工艺及检测方法；
⑵ 正确的使用滚子轴承，与之配合的轴、轴承座孔加工精度高，轴线平行；圆柱滚子不受轴向力，可用另外的轴承和措施承受轴向力。
⑶ 改善保持架和挡边对滚子的引导。
7.滚子端面与套圈挡边之间的滑动摩擦
减小该滑动润滑的措施：
（1）改进滚子端面和引导面的设计，实现点接触，使其易于形成动压润滑油膜
（2）采用环下润滑，带油孔套圈
8.保持架与滚动体
⑴ 滚动体与保持架兜孔之间的润滑摩擦，摩擦力的大小取决于滚动体与兜孔之间润滑剂的性质、滚动体速度及兜孔的几何形状。其中兜孔几何形状最重要。（例：实体保持架改为直孔）
⑵ 保持架与内或外引导挡边间的滑动摩擦。摩擦力的大小取决于两接触面的摩擦系数。两加工面粗糙度要小，润滑好
保持架引导方式：
9. 润滑剂的黏性摩擦
油润滑：
滚动体在充满油气混合物的轴承内转动：
公转时受到流体的绕流阻力，自转时受到流体的搅拌摩擦力矩。
润滑脂轴承：
润滑脂的摩擦是轴承摩擦力矩的主要成分，装脂量少，摩擦小。
10.密封圈的摩擦
密封圈与套圈挡边的接触面间滑动摩擦力很大，间隙大，摩擦小。但漏油；间隙小，摩擦力大。间隙要合适，形成油膜。可采用提高接触面加工精度及降低粗糙度，加长接触面间间隙的长度，摩擦小，又不易漏油。
来源：“轧机轴承”公众号
（版权归原作者或机构所有）
