滚动轴承的摩擦系数及润滑
滚动轴承的摩擦系数与润滑
一般条件稳定旋转摩擦系数参考值所示滑动轴承一般0.010.020.各类轴承摩擦系数轴承型式摩擦系数.为便于与滑动轴承比较，滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算：
M=uPd/2(M：摩擦力矩，；u：摩擦系数，表1；P：轴承负荷，N；d：轴承公称内径，mm)。摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大，一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如下所示。
对于滑动轴承，一般u=，有时也达。复合轴承摩擦系数：~
轴承型式摩擦系数u
深沟球轴承
角接触球轴承
调心球轴承
圆柱滚子轴承
满装型滚针轴承
带保持架滚针轴承
圆锥滚子轴承
调心滚子轴承
推力球轴承
推力调心滚子轴承
4、滚动轴承润滑方式的选择
滚动轴承是一种重要的机械元件，一台机械设备的性能能否充分发挥出来要取决于轴承的润滑是否适当，可以说，润滑是保证轴承正常运转的必要条件，它对于提高轴承的承载能力和使用寿命起着重要作用。不论采用何种润滑形式，润滑在滚动轴承中都能起到如下作用：
（1）减少金属间的摩擦，减缓其磨损。
（2）油膜的形成增大接触面积，减小接触应力。
（3）确保滚动轴承能在高频接触应力下，长时间地正常运转，延长疲劳寿命，
（4）消除摩擦热，降低轴承工作表面温度，防止烧伤。
（5）起防尘、防锈、防蚀作用。
因此，正确地润滑对滚动轴承的正常运转非常重要。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括：合理的润滑方法的确定，润滑剂的正确选用，润滑剂用量的定量汁算及换油周期的确定。滚动轴承润滑一般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和和固体润滑三大类。其中油润滑具有比其他润滑方式更宽的温度使用范围，更适用于高速和高负荷条件下工作的轴承；同时，由于油润滑还具有设备保养和润滑剂更换方便、系统中摩擦副如齿轮等可以同时润滑的优点，所以迄今为止，轴承使用油润滑最为普遍。脂润滑具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点，在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世，提高了脂的润滑性能，使脂润滑得到了更广泛的应用。如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件，或无法满足特定的工作条件时，则可以使用固体润滑剂，或设法提高轴承自身的润滑性能。
摩擦与润滑基础知识
第八章摩擦和润滑 第一节摩擦与润滑机理 当两个紧密接触的物体沿着它们的接触面作相对运动时，会产生一个阻碍这种运动的阻力，这种现象叫摩擦，这个阻力就叫做摩擦力。摩擦力与垂直载荷的比值叫做摩擦系数。摩擦定律可描述如下： (1)摩擦力与法向载荷成正比：F∝P (2)摩擦力与表面接触无关，即与接触面积大小无关。 (3)摩擦力与表面滑动速度的大小无关。 (4)静摩擦力(有运动趋向时)F S大于动摩擦力F K，即Fs＞F K。 摩擦定律公式： F＝f·P 或 f＝F／P 式中F——摩擦力 f——摩擦系数； P——法向载荷，即接触表面所受的载荷； 载荷 机器中凡是互相接触和相互之间有相对运动的两个构件组成的联接称为“运动副”(也可称为“摩擦副”)，如滚动轴承里的滚珠与套环；滑动轴承的轴瓦与轴径等等。任何机器的运转都是靠各种运动副的相对运动来实现，而相对运动时必然伴随着摩擦的发生。摩擦首先是造成不必要的能量损失，其次是使摩擦副相互作用的表面发热、磨损乃至失效。 磨损是运动副表面材料不断损失的现象，它引起了运动副的尺寸和形状的变化，从而导致损坏。例如油在轴承内运转，轴承孔表面和轴径逐渐磨损，间隙逐渐扩大、发热，使得机器精度和效率下降，伴随着产生冲击载荷，摩擦损失加大，磨损速度加剧，最后使机器失效。 润滑是在相对运动部件相互作用表面上涂有润滑物质，把两个相对运动表面隔开，使运动副表面不直接发生磨擦，而只是润滑物质内部分子与分子之间的摩擦。 所以，摩擦是运动副作相对运动时的物理现象，磨损是伴随摩擦而发生的事实，润滑则是减少摩擦、降低磨损的重要措施。
第二节摩擦分类 摩擦有许多分类法。 1. 按摩擦副运动状态分 静磨擦：一个物体沿着另一个物体表面有相对运动趋势时产生的摩擦，叫做静摩擦。这种摩接力叫做静摩擦力。静摩擦力随作用于物体上的外力变化而变化。当外力克服了最大静摩擦力时，物体才开始宏观运动。 动磨擦：一个物体沿着另一个物体表面相对运动时产生的摩擦叫做动摩擦。这时，产生的阻碍物体运动的切向力叫做动摩擦力。 2. 按摩擦副接触形式分 滑动摩擦：接触表面相对滑动时的摩擦叫做滑动摩擦。 滚动磨擦：在力矩作用下，物体沿接触表面滚动时的摩擦叫做滚动摩擦。 3. 按摩擦副表面润滑状态分。 干摩擦：指既无润滑又无湿气的摩擦。 边界摩擦：指摩擦表面有一层极薄的润滑膜存在时的摩擦。这时，摩擦不取决于润滑剂的粘度，而是取决于接触表面和润滑剂的特性。边界摩擦时，不能避免金属的直接接触，这时仍有微小的摩擦力产生，其摩擦系数通常约左右。 混合摩擦：属于过度状态的摩擦，包括半干摩擦和半流体摩擦。半干摩擦是指同时有边界摩擦和干摩擦的情况。半流体摩擦是指同时有液体摩擦和干摩擦的情况。混合摩擦能有效的降低摩擦力，其摩擦系数要比边界摩擦小的多。但因表面间仍有轮廓峰的直接接触，所以不可避免的仍有磨损存在。 流体摩擦：即流体润滑条件下的摩擦。这时两表面完全被液体油膜隔开，摩擦表现为由粘性流体引起。摩擦系数极小（油润滑时约为－），而且不会有磨损产生，是理想的摩擦状态。 炼油化工设备中的一些摩擦副的工作条件是复杂的，如处于高速、高温、或低温、真空等苛刻环境条件下工作，其摩擦、磨损情况也各有不同的特点。 第三节产生摩擦的原因 对于接触表面作相对运动时产生摩擦力这一现象有各种各样的解释，综合起来有以下几点： 机械上发生相对运动的部位一般都经过加工，具有光滑的表面。但实际上，无论加工程
滚动轴承的摩擦系数及润滑
滚动轴承的摩擦系数与润滑 一般条件稳定旋转摩擦系数参考值所示滑动轴承一般0.010.020.10.2各类轴承摩擦系数轴承型式摩擦系数.为便于与滑动轴承比较，滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算： M=uPd/2(M： 摩擦力矩，mN.m；u： 摩擦系数，表1；P： 轴承负荷，N；d： 轴承公称内径，mm)。摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大，一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如下所示。 对于滑动轴承，一般u=0.01-0.02，有时也达0.1-0.2。复合轴承摩擦系数： 0.03~0.18 轴承型式摩擦系数u xx球轴承0.0010-0.0015 角接触球轴承0.0012-0.0020 调心球轴承0.0008-0.0012 圆柱滚子轴承0.0008-0.0012 满装型滚针轴承0.0025-0.0035 带保持架滚针轴承0.0020-0.0030 圆锥滚子轴承0.0017-0.0025 调心滚子轴承0.0020-0.0025 推力球轴承0.0010-0.0015
推力调心滚子轴承0.0020-0.0025 4、滚动轴承润滑方式的选择 滚动轴承是一种重要的机械元件，一台机械设备的性能能否充分发挥出来要取决于轴承的润滑是否适当，可以说，润滑是保证轴承正常运转的必要条件，它对于提高轴承的承载能力和使用寿命起着重要作用。不论采用何种润滑形式，润滑在滚动轴承中都能起到如下作用： （1）减少金属间的摩擦，减缓其磨损。 （2）油膜的形成增大接触面积，减小接触应力。 （3）确保滚动轴承能在高频接触应力下，长时间地正常运转，延长疲劳寿命， （4）消除摩擦热，降低轴承工作表面温度，防止烧伤。 （5）起防尘、防锈、防蚀作用。 因此，正确地润滑对滚动轴承的正常运转非常重要。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括： 合理的润滑方法的确定，润滑剂的正确选用，润滑剂用量的定量汁算及换油周期的确定。滚动轴承润滑一般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和和固体润滑三大类。其中油润滑具有比其他润滑方式更宽的温度使用范围，更适用于高速和高负荷条件下工作的轴承；同时，由于油润滑还具有设备保养和润滑剂更换方便、系统中摩擦副如齿轮等可以同时润滑的优点，所以迄今为止，轴承使用油润滑最为普遍。脂润滑具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点，在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世，提高了脂的润滑性能，使脂润滑得到了更广泛的应用。如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件，或无法满足特定的工作条件时，则可以使用固体润滑剂，或设法提高轴承自身的润滑性能。
轴承的摩擦系数
轴承的摩擦系数 一般条件稳定旋转摩擦系数参考值所示滑动轴承一般0.010.020.10.2各类轴承摩擦系数轴承型式摩擦系数.为便于与滑动轴承比较，滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算： M=uPd/2(M：摩擦力矩，mN.m；u：摩擦系数，表1；P：轴承负荷，N；d：轴承公称内径，mm)。摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大，一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如下所示。 对于滑动轴承，一般u=0.01-0.02，有时也达0.1-0.2。复合轴承摩擦系数：0.03~0.18 轴承型式摩擦系数u 深沟球轴承0.0010-0.0015 角接触球轴承0.0012-0.0020 调心球轴承0.0008-0.0012 圆柱滚子轴承0.0008-0.0012 满装型滚针轴承0.0025-0.0035 带保持架滚针轴承0.0020-0.0030 圆锥滚子轴承0.0017-0.0025 调心滚子轴承0.0020-0.0025 推力球轴承0.0010-0.0015 推力调心滚子轴承0.0020-0.0025 4、滚动轴承润滑方式的选择 滚动轴承是一种重要的机械元件，一台机械设备的性能能否充分发挥出来要取决
于轴承的润滑是否适当，可以说，润滑是保证轴承正常运转的必要条件，它对于提高轴承的承载能力和使用寿命起着重要作用。不论采用何种润滑形式，润滑在滚动轴承中都能起到如下作用： （1）减少金属间的摩擦，减缓其磨损。 （2）油膜的形成增大接触面积，减小接触应力。 （3）确保滚动轴承能在高频接触应力下，长时间地正常运转，延长疲劳寿命，（4）消除摩擦热，降低轴承工作表面温度，防止烧伤。 （5）起防尘、防锈、防蚀作用。 因此，正确地润滑对滚动轴承的正常运转非常重要。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括：合理的润滑方法的确定，润滑剂的正确选用，润滑剂用量的定量汁算及换油周期的确定。滚动轴承润滑一般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和和固体润滑三大类。其中油润滑具有比其他润滑方式更宽的温度使用范围，更适用于高速和高负荷条件下工作的轴承；同时，由于油润滑还具有设备保养和润滑剂更换方便、系统中摩擦副如齿轮等可以同时润滑的优点，所以迄今为止，轴承使用油润滑最为普遍。脂润滑具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点，在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世，提高了脂的润滑性能，使脂润滑得到了更广泛的应用。如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件，或无法满足特定的工作条件时，则可以使用固体润滑剂，或设法提高轴承自身的润滑性能。
简述滚动轴承的摩擦及润滑
简述滚动轴承的摩擦及润滑 摘要：轴承是各类机械设备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。而润滑对轴承的运转和寿命有着极为重要的影响。在生产实践中，为了使轴承很好地发挥机能，首选要对摩擦副润滑进行分析，要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。 关健词：设备轴承摩擦润滑 润滑是人们向摩擦作斗争的一种手段，是把一种具有润滑性能的物质加到机件摩擦面上，以达到降低摩擦和减小摩损的目的。一般来讲，在摩擦副之间加入某种物质，用来控制摩擦、降低磨损，以达到延长使用寿命。能起到减低接触面间的摩擦阻力的物质都叫润滑剂。润滑对机械设备的正常运转起着重要的保护作用。为了保证机械设备高效经济运行，提高设备综合运转率，本文对机械设备中重要的零部件之一的滚动轴承的摩擦及润滑进行了简要论述。 一、滚动轴承运转时的摩擦 （一）滚动摩擦 滚动轴承运转时的滚动摩擦。当受到垂直径向载荷后，滚动体和内、外座圈之间在受载的一端紧密接触。从理论上讲，当轴颈带动内座圈旋转时，滚动体在内座圈的带动下，作纯滚动产生的摩擦就是滚动轴承运转时的滚动摩擦。此时在内、外座圈与滚动体接触处的线速度相等。而且都是采用过热处理淬硬的轴承钢加工出的，滚动摩擦系数很小，因此克服纯滚动的滚动摩擦阻力矩是很小的。 随着轴承载荷的增加，滚动体所承受载荷的接触面积变小。所以每个瞬时都处于很高接触应力和高转速下工作。这样加入任何黏度的润滑油，都将受到高接触应力的压挤作用，油的黏度必然发生变化，同时两摩擦接触表面就要发生弹性变形，只要润滑油膜具有足够的强度，流动轴承就能处于良好的润滑状态。这实际上就是人们常说的弹性流体润滑状态。可见在高接触应力的压挤下，所加入的任何黏度的油品，其黏度都要发生变化。对于滚动轴承润滑，油的黏度已不起主要作用。为此对润滑油的黏度要求就不是十分严格了。 （二）滚动轴承运转时的滑动摩擦 包括滚动体与保持架之间的滑动摩擦和非承载滚动体与座圈之间的滑动摩擦。后者是滚动体与座圈之间在不受载的一端有间隙，不能与内座圈紧密接触，这时滚动体的线速度与内座圈的线速度不相等，因此它们之间产生滑动而存在滑动摩擦阻力；另外由于滚动体绕轴颈中心公转而产生的离心力，使非承载滚动体在公转的同时与外座圈接触，并且既作滚动又有滑动，这时产生的滚动摩擦力矩和滑动摩擦力是很小的。 在滚动轴承中，除受较大推力的滑动摩擦部位的pv（p—离心力；v--滚动体
滚动轴承与滑动轴承相比具有的优点
滚动轴承与滑动轴承相比具有的优点 滚动轴承与滑动轴承相比，具有下列优点： 1．滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小，传动效率高。普通滑动轴承的摩擦系数为0.08-0.12，而滚动轴承的摩擦系数仅为0.001-0.005； 2．滚动轴承已完成规范化、系列化、通用化，适于大批量消费和供给，运用和维修非常方便； 3．滚动轴承用轴承钢制造，并经过暖处置，因而，滚动轴承不只具有较高的机械功能和较长的运用寿命，而且可以节省制造滑动轴承所用的价钱较为昂贵的有色金属； 4．滚动轴承外部间隙很小，各零件的加工精度较高，因而，运转精度较高。同时，可以经过预加负荷的办法使轴承的刚性添加。这关于精细机械是十分重要的； 5．某些滚动轴承可同时接受径向负荷和轴向负荷，因而，可以简化轴承支座的构造； 6．由于滚动轴承传动效率高，发暖量少，因而，可以增加光滑油的耗费，光滑维护较为省事； 7．滚动轴承可以方便地使用于空间任何方位的铀上。 但是，一切事物都是一分为二的，滚动轴承也有一定的缺陷，次要是： 1．滚动轴承接受负荷的才能比异样体积的滑动轴承小得多，因而，滚动轴承的径向尺寸大。所以，在接受大负荷的场所和要求径向尺寸小、构造要求紧凑的场所〈如内燃机曲轴轴承)，多采用滑动轴承； 2．滚动轴承振动和噪声较大，特别是在运用前期尤为明显，因而，对精细度要求很高、又不许有振动的场所，滚动轴承难于胜任，普通选用滑动轴承的效果更佳。 3．滚动轴承对金属屑等异物特别敏感，轴承内一旦进入异物，就会发生断续地较大振动和噪声，亦会惹起晚期损坏。此外，滚动轴承因金属夹杂质等也易发作晚期损坏的能够性。即便不发作晚期损坏，滚动轴承的寿命也有一定的限制。总之，滚动轴承的寿命较滑动轴承短些。 可是，滚动轴承与滑动轴承相比拟，各有优缺陷，各占有一定的适用场所，因而，两者不能完全相互取代，并且各自向一定的方向开展，扩展本人的范畴。但是，由于滚动轴承的突出优点，颇有后来者居上的趋向。目前，滚动轴承已开展成为机械的次要支承型式，使用愈来愈普遍。 滚动轴承与滑动轴承优缺点比较 2009年12月12日 by skf大使 与滑动轴承相比，滚动轴承的优点与滑动轴承相比，滚动轴承的缺点 1、一般条件下，滚动轴承的效率和液体动力润滑轴承相当，但较混合润滑轴承要高一些；承受冲击载荷能力较差； 2、径向游隙比较小，向心角接触轴承可用预紧可用预紧力消除游隙，运转精度高；高速重载载荷下轴承寿命较低；重载载荷下轴承寿命较低； 3、对于同尺寸的轴径，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可使机器的轴向结构紧凑；可以简化轴承支座的结构；振动及噪声较大； 4、大多数滚动轴承能同时受径向和轴向载荷，故轴承组合结构简单；径向尺寸比滑动轴承；向尺寸比滑动轴承；
滚动轴承摩擦力矩、发热量及油量计算
滚动轴承摩擦力矩、发热量及 油润滑所需油量的计算 1、轴承的摩擦损失在轴承内部几乎全部变为热量，因而致使轴承温度升高，轴承的发热量 可以用以下公式进行计算： Q⋅ n M 1 . 05 ⨯ =-4 10 式中 Q : 发热量，kW M : 摩擦力矩，N.mm n : 轴承转速，r/min 摩擦力矩的估算公式 M⋅ d P =μ5.0 ⋅ 式中 M : 摩擦力矩，N.mm μ: 轴承的摩擦系数 P : 当量动负荷，N 关键点：参见教材“机械设计”P 当量动载荷P的计算公式（13-8）。 320 教材P338例题13-1有关于当量动载荷的具体计算，但是Fa/Fr的值我个人觉得需要分析轴承的结构，那么就要对轴承选型。这里希望大家讨论下。 d : 轴承公称内径，mm 附表：各类轴承的摩擦系数（参考） 2、摩擦力矩的精确计算公式： + = M+ + Msl Mdrag Mseal Mrr
式中 M : 总摩擦力矩， Nmm Mrr : 滚动摩擦力矩，Nmm Msl : 滑动摩擦力矩，Nmm Mseal : 密封件的摩擦力矩，Nmm Mdrag: 由于拖曳损失、涡流和飞溅等导致的摩擦力矩，Nmm 3、 4、循环油润滑及喷油润滑所需油量计算公式 T r c dnP G ∆⋅⋅⋅⨯=-601088.14μ 式中 G : 所需油量，L/min μ : 摩擦系数， d : 轴承公称内径，mm n : 轴承转速，r/min P : 轴承当量动负荷，N c : 油的比热，kJ/kg ℃ r : 油的密度，g/cm 3 △T : 油的温升，℃ 上式计算得到的是发热量全部通过油带走时所需的油量，未考虑其余散热因素。一般来说，实际油量约为以上计算油量的1/2-2/3。但散热量随着使用机械及使用条件而有所不同，因此宜先以计算油量的2/3进行运转，通过测量轴承温度和进、排油温度逐渐减小油量，直至确定最佳油量。
滚珠轴承的摩擦力
滚珠轴承的摩擦力 滚珠轴承是一种常用的机械零件，广泛应用于各种机械设备中。它的主要作用是通过滚动摩擦来减少机械零件之间的摩擦力，从而降低能量损耗，提高设备的效率和使用寿命。摩擦力是滚珠轴承中一个重要的物理量，它直接影响着滚珠轴承的性能和使用效果。 滚珠轴承的摩擦力是指在滚动过程中轴承内滚珠与内、外环之间产生的摩擦力。滚珠轴承的工作原理是利用滚珠在内、外环之间滚动，而不是直接接触，从而减小了接触面积，降低了摩擦力。相对于滑动摩擦，滚动摩擦具有较小的接触面积、较小的摩擦系数和较低的能量损耗，因此滚珠轴承具有较低的摩擦力。 滚珠轴承的摩擦力主要由以下几个方面的因素决定： 1. 材料选择：滚珠轴承的内、外环和滚珠通常采用高硬度、高强度和耐磨损的材料，如钢和陶瓷。这些材料具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性，能够减小摩擦力。 2. 润滑剂：在滚珠轴承内部通常添加润滑剂来减小摩擦力。润滑剂可以在滚珠与内、外环之间形成一层润滑膜，减少直接接触，从而降低摩擦力。常用的润滑剂有液体润滑剂和固体润滑剂，如油脂和润滑脂。 3. 轴承结构：滚珠轴承的结构设计也会影响摩擦力。合理的结构设
计可以减小滚珠与内、外环之间的接触面积，从而降低摩擦力。此外，滚珠轴承还可以通过预紧力和轴向间隙的调整来减小滚动阻力，进一步降低摩擦力。 4. 负荷：滚珠轴承在工作时承受的负荷大小也会对摩擦力产生影响。较大的负荷会增加滚珠与内、外环之间的接触压力，导致摩擦力增加。因此，在使用滚珠轴承时需要根据实际工作条件合理选择轴承型号和数量，以保证负荷适当，从而减小摩擦力。 滚珠轴承的摩擦力是通过滚动摩擦来减小机械零件之间的摩擦力，降低能量损耗，提高设备的效率和使用寿命。滚珠轴承的摩擦力主要由材料选择、润滑剂、轴承结构和负荷等因素决定。合理选择滚珠轴承的材料和结构设计，配合适当的润滑剂和负荷，可以有效减小摩擦力，提高滚珠轴承的性能和使用效果。