摩擦扭矩描述了啟動和保持軸承自由運行所需的力。旋轉軸承所需的努力在很大程度上取決于軸承的圓度、滾道幾何形狀、施加的載荷、潤滑和閉合。對于大多數(shù)設計工程師來說,摩擦是朋友也是敵人。有用的摩擦可以在高負載下實現(xiàn)可預測和穩(wěn)定的運動,但無用的摩擦只是浪費能量,以熱量的形式排出。
對于許多應用,例如制造測量或點膠儀器,非常低的軸承扭矩至關重要。在為這些高價值精密工具采購超低摩擦軸承時,有多種設計考慮因素將摩擦保持在絕對最小水平。
優(yōu)化的滾道幾何形狀和特殊的密封概念在創(chuàng)造低摩擦扭矩水平方面大有幫助。但是,還必須注意生產過程,因為滾道上的任何粗糙區(qū)域都會減少潤滑。軸承的套圈和滾珠也應加工成精細公差和高圓度,以實現(xiàn)平穩(wěn)的操作運動。
如果不減少或有效控制,大量摩擦通常會導致更高的磨損損失,最終導致軸承的可靠性和使用壽命差。高扭矩軸承還增加了驅動設備所需的功率,增加了移動負載的成本和操作設備所需的能量。
高性能低扭矩潤滑劑是超低摩擦應用的成敗攸關。令人驚訝的是,過多的潤滑脂可能對軸承不利,因為高潤滑脂填充意味著更大的滾動阻力和軸承內部缺乏散熱的自由空間。一般來說,對于高速、低扭矩應用,建議使用較低的填充量。
對于較低的速度,干式潤滑劑(如二硫化鉬)也可以減少兩個表面之間的摩擦,而無需油或油脂。對于非常低的速度或短時間的速度爆發(fā),可以使用無潤滑軸承。如果速度太高,可以考慮使用低粘度油或低粘度基礎油的潤滑脂。雖然潤滑脂比油或干潤滑劑具有更大的潤滑劑阻力,但減少填充可以提供低扭矩軸承,同時也適用于高速應用。
有許多潤滑選項可供選擇,對于需要采購和安裝新軸承的新項目的設計工程師來說,這些都是重要的考慮因素。但是,舊機器不應被忽視。如果對現(xiàn)有機器中的軸承進行維修或補充潤滑,則可以顯著提高設備的運行和能源效率,從而長期節(jié)省成本。