【专业知识】轴承系列 之轴承的大致分类及常用轴承的特点

轴承的种类繁多。人们会根据机器的构造及使用方法选择最合适的轴承种类。在本次专栏中，我们将介绍轴承的大致分类及主要轴承的特点。 

1．轴承的分类

轴承会受到来自不同方向的力，因此可以根据“受力方向”对轴承进行分类。

那么首先我们来介绍一下轴承的受力。

图1所示为安装了轮胎的汽车车轮用轴承所受的力。

一种是承受汽车重量的力（图1中蓝色箭头所示），轴承须承受与车轴垂直的力。

此外，在汽车转弯时会发生离心力（图1中红色箭头所示），轴承会承受与车轴同方向的力。 

图1  汽车车轮用轴承所承受的力

如上所示，轴承日常会承受来自不同方向的力。因此，我们可以按照受力方向以及承受能力对轴承进行分类。轴承承受的径向负荷和轴向负荷轴承承受的力叫做“负荷”。与轴垂直的力叫做“径向负荷”、与轴同方向的力叫做“轴向负荷”。

图2  径向负荷和轴向负荷

轴承的分类根据轴承可以承受的力的方向和滚动体形状，轴承可以分为表1中所示的4个种类。

表1  轴承的分类

2．径向滚珠轴承

径向滚珠轴承是承受“与轴垂直的方向所受的力”的“球”轴承。

深沟球轴承（滚珠轴承） 

深沟球轴承是轴承中最常用的种类。

深沟球轴承不仅可承受径向负荷，还可同时承受一定程度的双方向轴向负荷。

承受较大轴向负荷时，应使用后面介绍的角接触球轴承。

角接触球轴承 

角接触球轴承可以同时承受径向负荷和单方向的轴向负荷。

承受双方向的轴向负荷时，应组合使用两个以上角接触球轴承。 

图3  承受双方向轴向负荷的角接触球轴承组合

下面对角接触球轴承的接触角进行补充说明。承受“径向负荷”和“轴向负荷”时的“接触角”

图4  承受“径向负荷”和“轴向负荷”的角接触球轴承的结构

轴承承受“径向负荷”和“轴向负荷”时，滚道圈和滚动体之间承受的负荷方向与垂直于轴的方向的角度叫做接触角。

3．径向滚柱轴承

径向滚柱轴承是承受“与轴垂直的方向所受的力”的“滚子”轴承。径向滚柱轴承比径向滚珠轴承承受的负荷更大，根据滚子种类有不同的类型。圆柱滚子轴承 

滚动体使用“圆柱滚子”。圆柱滚子轴承比深沟球轴承承受的径向负荷更大。可以用于产生冲击的机器中。

滚针轴承 

滚动体使用“针形滚子”。滚针轴承使用比圆柱滚子直径更小的针形滚子，如图5所示，这种轴承的截面高度较低，有助于实现机器的小型化和轻量化。 

图5  圆柱滚子轴承和滚针轴承的截面高度比较

圆锥滚子轴承 

滚动体使用圆锥台形的“圆锥滚子”。圆锥滚子轴承在滚柱轴承中使用最广泛，可以同时承受径向负荷和单方向的轴向负荷。承受双方向的轴向负荷时，应组合使用两个以上圆锥滚子轴承。 

图6  承受双方向轴向负荷的圆锥滚子轴承组合

调心滚子轴承

滚动体使用桶形的“球面滚子”，如图7所示，组装在“拥有球面的外圈滚道面”和“内圈滚道面”之间。因此，调心滚子轴承的内圈、滚动体、保持架可以在倾斜于外圈的状态下旋转。 

图7　调心滚子轴承的结构

如图8所示，调心滚子轴承在承受较大负荷、轴容易挠曲的机器中使用。 

图8　轴的挠曲

总结

根据承受力的方向和大小，有各式各样的“轴承种类”，可根据机器结构或使用方式选择适当的“轴承种类”。除了这里介绍的种类以外，还有很多其他的“轴承种类”。