滑动轴承的摩擦状态滑动轴承常见摩擦状态分析|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

滑动轴承常见摩擦状态分析

根据分析，滑动轴承的摩擦状态主要是轴瓦与轴颈之间的摩擦。根据摩擦副表面之间的润滑情况，摩擦状态分为以下几种。

1、干摩擦状态

液体摩擦滑动轴承。两相对运动表面直接接触，不加入任何润滑剂的摩擦称为干摩擦。干摩将伴有大量的摩擦功损耗和严重的磨损，在滑动轴承中将导致剧烈温升，甚至烧坏轴瓦。所以，在滑动轴承中不允许出现干摩擦。

特点：摩擦表面无润滑剂，功率损失严重，磨损加剧，温度升高，轴瓦易破坏。

注意事项：应避免此种摩擦状态。

2、边界摩擦状态（非液体摩擦滑动轴承）

边界油膜的厚度通常小于1微米，不足以将两金属表面完全分隔开，当两金属表面相互运动时，金属表面相当多的微凸体仍将相互搓削，这种摩擦称为边界摩擦。边界摩擦时的摩擦规律，基本上与干摩擦相同，但摩擦系数明显减小，f≈0.1~0.3。边界摩擦虽不能完全避免金属表面的磨损，但可大大减轻磨损。

特点：摩擦表面间有润滑油存在，金属表面上形成了一层极薄的边界油膜。但尖峰线分仍直接接触。

注意事项：多数滑动轴承采用这种摩擦状态。

3、液体摩擦状态（液体摩擦滑动轴承）

当两摩擦面间有充足的润滑油，形成的油膜厚度大到足以将两个表面的微凸体完全分隔开时，相对运动时仅有流体内部的分子之间的摩擦，称之为液体摩擦，此时，形成的油膜是可以承受一定大小载荷的压力油膜，阻止了两摩擦表面的直接接触，所以摩擦系数极小（f≈0.001~0.01），显著地减少了摩擦和磨损。

特点：两摩擦表面完全被润滑油分隔开，形成了一定厚度的压力油膜。这种摩擦状态是润滑油分子之间的摩擦，摩擦系数极小。

注意事项：长期高速旋转的机器，轴承采用这种摩擦状态。

4、混合摩擦

在实际使用中，较多的摩擦状态处于干摩擦、边界摩擦和流体摩擦的混合状态，称为混合摩擦（或称为不完全流体摩擦）。

滚动轴承中摩擦的主要来源

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。