如何選一個適合的軸承?

如何挑選適合的機械軸承?教您快速認識軸承!

 

機械軸承是什麼? 

 

機械軸承(Bearing),業界也稱為培林,用來支撐機器內部旋轉的軸,讓機械達到最佳的運作性能,屬於一種不可或缺的機械零件。機械軸承的應用非常廣泛,其中涵蓋汽車工業,馬達電機,運動器材等領域。對於不同機械應用的需求,也會有對應的軸承使用類型,例如滾珠軸承、線性軸承、針狀軸承等。

 

機械軸承的主要作用

 

作用一:減少運動部件的摩擦力

軸承的獨特結構設計,可以減少機械內的部件在相互傳動時產出的摩擦力。如果機備部件沒有軸承的話,其運轉的摩擦力會製造噪音,也會增加部件的損壞程度,讓設備的生命週期大幅縮短。

 

作用二:保護與支撐作用

軸承可以起到保護和支撐的作用,讓機械內部持續轉動的部件可以固定在正確的位置,不會因為運轉時產出的摩擦力和負載的影響,而產生錯位問題。

 

如何挑選適合的機械軸承?

 

1. 軸徑大小(Shaft Diameter)

除了設備的結構,還有軸承的尺寸也是一個重要的考量因素。設備內運轉的軸徑尺寸決定了軸承內徑的大小。設備軸徑越小,相對的軸承內徑(孔徑)需求就越小。

  • 軸徑較大,就可以選擇圓柱、圓錐、調心等各類型的滾子軸承。
  • 軸向空間(Axial Space)受限時,可挑選滾球與滾針的組合式軸承。
  • 徑向空間(Radial Space)受限時,可選用帶保持架的CARB圓環滾子軸承, 還有較輕和較薄系列的滾針軸承

 

2. 負荷(Load)方向與大小

軸承負荷分為三種,分別是軸向負荷(Axial Load),徑向負荷(Radial Load)及複合負荷(Combined Load)。除了軸承負荷的方向,也需要考量負荷大小,都有對應類型的軸承可供選擇。

  • 能承受徑向負荷,且依負荷能力遞增的軸承類型:深溝球軸承、圓筒(圓柱)滾子軸承、滾針軸承。
  • 能承受複合負荷,且依負荷能力遞增的軸承類型:深溝球軸承、連座軸承、角觸球軸承圓錐滾子軸承。

 

3. 轉速(Rotation Speed)

軸承的摩擦阻力越低,所產生的熱量相對也較少,那軸承就能一直保持在高速運轉的狀態下工作。依此原理判斷,滾動軸承的轉速是會受到工作溫度的限制的。

  • 深溝滾球軸承自動調心滾球軸承,都是轉動速度最高的軸承,但還需要考量個別的負荷條件。

 

4. 精度(Precision)

軸承公差越小,精度越高。在一般情況下,普通級的機械軸承就能應付多種應用,但類似於賽車、機床和船舶螺旋槳等這種需要高速運轉的機械應用,就需要使用精密軸承。目前主流的軸承精度標準規範,分別是ABEC和ISO。ABEC分級是數字越大,代表精度越高;ISO分級則是數字越小,代表精度越高。

來源:https://en.wikipedia.org/wiki/ABEC_scale

 

5. 密封系統(Sealing System)

軸承的密封系統對於軸承的使用壽命和工作性能尤其重要,因為軸承在沒有密封的情況下,軸承內部容易堆積來自外部的雜質,例如:灰塵、腐蝕性液體和細沙粒等。

另外,軸承在旋轉時需要有潤滑劑的加持,而密封式軸承可以把潤滑油保留在軸承內部,能讓軸承運轉更順暢和持久。對軸承外部而言,也能避免周遭零件受到污染。

  • 適合提供整體式密封的軸承:深溝球軸承、連座軸承、單列與雙列角接觸球軸承、自調心球軸承、滾針軸承、球面滾子軸承和滿裝CARB曲面滾子軸承。

 

6. 剛性(Rigidity)

軸承的剛性是指軸承在負荷作用下,內部出現彈性變形的程度。變形程度越小,代表剛性越高。我們可以施加“預壓”來提高軸承的剛性,減少軸承變形的發生情況。

  • 一般情況下,滾子軸承的剛性優於滾球軸承。
  • 高剛性軸承類型:平面軸承、滿裝圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、滾針推力軸承、球面滾子推力軸承

 

7. 安裝和拆卸

軸承安裝可分為分離式與非分離式;一般分離式的圓柱孔軸承內圈與外圈元件的設計,都較易於頻繁安裝與拆卸。圓錐孔軸承,可配合緊定套(Adapter Sleeve)和退卸套(Withdrawal Sleeve),直接安裝到錐形和圓柱的機軸上。

  • 分離式軸承類型:圓柱滾子軸承、自調心球軸承、滾針軸承

 

總結

以上機械軸承的挑選條件其實並不是絕對的標準,真正重要的是軸承的類型要能對應到相關的應用,不能只針對價格和廠牌而盲目做出選擇。如果您對於選擇哪種軸承而感到疑惑,歡迎您隨時聯絡我們

 

 

 2022-09-29