關(guān)節(jié)軸承的原理及應(yīng)用領(lǐng)域

1、關(guān)節(jié)軸承原理及應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)節(jié)軸承關(guān)節(jié)軸承是一種球面滑動(dòng)軸承，其滑動(dòng)接觸表面是一個(gè)內(nèi)球面和一個(gè)外球面，運(yùn)動(dòng)時(shí)可以在 任意角度旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，它采用表面磷化、炸口、鑲墊、噴涂等多種特殊工藝處理方法制作而成。 關(guān)節(jié)軸承具有載荷能力大，抗沖擊，抗腐蝕、耐磨損、自調(diào)心、潤(rùn)滑好等特點(diǎn)。特點(diǎn)關(guān)節(jié)軸承能承受較大的負(fù)荷。根據(jù)其不同的類型和結(jié)構(gòu)，可以承受徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷或徑 向、軸向同時(shí)存在的聯(lián)合負(fù)荷。由于在內(nèi)圈的外球面上鑲有復(fù)合材料，故該軸承在工作中可 產(chǎn)生自潤(rùn)滑。一般用于速度較低的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，和低速旋轉(zhuǎn)，也可在一定角度范圍內(nèi)作傾斜運(yùn) 動(dòng)，當(dāng)支承軸與軸殼孔不同心度較大時(shí)，仍能正常工作。自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承應(yīng)用于水利、專業(yè) 機(jī)

2、械等行業(yè)。關(guān)節(jié)軸承性能由于關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)形式和工作機(jī)理與滾動(dòng)軸承完全不同，因此關(guān)節(jié)軸承有其自身的技術(shù)特 性和維護(hù)的要求。工作溫度關(guān)節(jié)軸承容許的工作溫度主要由軸承滑動(dòng)面間的配對(duì)的材料所決定，特別是自潤(rùn)滑型關(guān)節(jié)軸 承的塑料材料滑動(dòng)面，在高溫時(shí)其承載能力會(huì)有下降趨勢(shì)。如潤(rùn)滑型關(guān)節(jié)軸承的滑動(dòng)面材料 配對(duì)為鋼/鋼時(shí)，其容許的工作溫度取決于潤(rùn)滑劑的容許工作溫度。但對(duì)所有的潤(rùn)滑型及自 潤(rùn)滑型關(guān)節(jié)軸承來(lái)講，均可在-30C+80C溫度范圍內(nèi)使用，并保持正確的承受能力。傾角關(guān)節(jié)軸承的傾角遠(yuǎn)比一般可調(diào)心的滾動(dòng)軸承大得多，很適合在同心度要求不高的支承部位使 用，關(guān)節(jié)軸承的傾角隨軸承結(jié)構(gòu)大小、類型、密封裝置及支承的形式

3、而不同，一般向心關(guān)節(jié) 軸承的傾角范圍是3。15。，角接觸關(guān)節(jié)軸承的傾角范圍是2。3，推力關(guān)節(jié)軸承的傾 角范圍是6。9。配合在任何情況下，關(guān)節(jié)軸承所選用的配合均不得使套圈發(fā)生不均勻的變形，其配合性質(zhì)和等級(jí) HYPERLINK 的選擇必須根據(jù)軸承類型、支承形式及載荷大小等工作條件來(lái)決定。裝卸關(guān)節(jié)軸承的裝卸應(yīng)遵循以下原則，即裝配和拆卸所施加的力不能直接通過(guò)球形滑動(dòng)面進(jìn)行傳 遞。另外，應(yīng)使用輔助裝卸工具，如套筒、拆卸器等，把外界所施加的裝卸力直接和均勻地 施于所配合的套圈上，或用加熱等輔助方法進(jìn)行無(wú)載荷的裝卸。安裝當(dāng)裝配關(guān)節(jié)軸承系列時(shí)，有必要特別留意外圈分割面的位置。為避免負(fù)荷直接作用在分割面 上，需

4、將分割面維持與符合方向成直角方向。潤(rùn)滑當(dāng)施加負(fù)荷及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的速度都很小時(shí)，給油式關(guān)節(jié)軸承可在無(wú)潤(rùn)滑的情況下操作。 盡管如此，一般情形下都必須定期補(bǔ)充油脂。在初次安裝運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，建議潤(rùn)滑周期需適度縮短。無(wú)給油式關(guān)節(jié)軸承可以再無(wú)潤(rùn)滑的情形下使用。然而，若在操作前加入鋰皂基油脂時(shí)，關(guān)節(jié) 軸承的使用期限講可更為延長(zhǎng)。若在軸承周圍空間注入油脂時(shí)，關(guān)節(jié)軸承將更能有效的防護(hù) 灰塵及異物的入侵。關(guān)節(jié)軸承力學(xué)特性計(jì)算方法關(guān)節(jié)軸承(spherical plain bearing)具有兩個(gè)“貼合”的球形接觸表面，這種接觸稱為 協(xié)調(diào)接觸。關(guān)節(jié)軸承力學(xué)特性計(jì)算方法對(duì)關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和磨損分析具有重要作用。協(xié) 調(diào)表面

5、接觸壓力的計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，已有的Hertz模型由于局限于彈性半空間 體，不能用于計(jì)算球面協(xié)調(diào)接觸壓力分布。目前已經(jīng)有一個(gè)球面接觸統(tǒng)一模型，即Fang模 型，能夠較好地解決小變形球面接觸壓力分布的問(wèn)題，此模型對(duì)非協(xié)調(diào)接觸和協(xié)調(diào)接觸均適 用。但關(guān)節(jié)軸承的接觸區(qū)并非完整球面，其接觸壓力分布的計(jì)算需要在完整球面協(xié)調(diào)接觸模 型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算。此外，關(guān)節(jié)軸承的使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)自由邊界效應(yīng)，對(duì)關(guān)節(jié)軸承 的應(yīng)用將產(chǎn)生一定影響。自由邊界效應(yīng)在關(guān)節(jié)軸承外環(huán)邊緣產(chǎn)生接觸壓力集中和較大的壓力 梯度。關(guān)節(jié)軸承原理及應(yīng)用領(lǐng)域 HYPERLINK 關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)比滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)單，其主要是由一個(gè)有外球面的內(nèi)圈和

6、一個(gè)有內(nèi)球面的外 圈組成。關(guān)節(jié)軸承一般用于速度較低的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)（即角運(yùn)動(dòng)），由于滑動(dòng)表面為球面形，亦可 在一定角度范圍內(nèi)作傾斜運(yùn)動(dòng)（即調(diào)心運(yùn)動(dòng)），在支承軸與軸殼孔不同心度較大時(shí)，仍能正常 工作。關(guān)節(jié)軸承廣泛應(yīng)用于工程液壓油缸，鍛壓機(jī)床，工程機(jī)械，自動(dòng)化設(shè)備，汽車減震器，水利 機(jī)械等行業(yè)。關(guān)節(jié)軸承是球面滑動(dòng)軸承，基本型是由具有球形滑動(dòng)球面接觸表面的內(nèi)、外圈 組成。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和類型的不同，可承受徑向載荷、軸向載荷，或者是徑向、軸向同時(shí)作用 的聯(lián)合載荷。因?yàn)殛P(guān)節(jié)軸承的球形滑動(dòng)接觸面積大，傾斜角大，同時(shí)還因?yàn)榇蠖鄶?shù)關(guān)節(jié)軸承 采取了特殊的工藝處理方法，如表面磷化、鍍鋅、鍍鉻或外滑動(dòng)面襯里、鑲墊、噴涂等，因 此有較大的載荷能