平面推力軸承的工作原理是什么?
平面推力軸承的核心工作原理是將軸向載荷轉化為滾動摩擦,通過滾動體的滾動實現(xiàn)低阻力的軸向定位與力傳遞,同時允許軸與殼體之間的相對旋轉運動。
載荷承載與傳遞當設備運行產(chǎn)生軸向力(沿軸線方向的推力或壓力)時,這個力會先作用在軸承的軸圈(與旋轉軸固定的部件)上,然后通過軸圈滾道傳遞給內(nèi)部的滾動體(滾珠、滾子等),再由滾動體傳遞到座圈(與靜止殼體固定的部件),最終將軸向力分散到支撐結構上。
滑動摩擦轉化為滾動摩擦軸承未工作時,軸圈與座圈的端面理論上是面接觸,相對旋轉時會產(chǎn)生較大的滑動摩擦。而滾動體的存在,讓軸圈與座圈之間的接觸變?yōu)闈L動體與兩個套圈滾道的線 / 點接觸。當軸帶動軸圈旋轉時,滾動體在滾道內(nèi)做自轉和公轉運動,將原本的滑動摩擦轉化為滾動摩擦,摩擦系數(shù)大幅降低(滾動摩擦系數(shù)通常僅為滑動摩擦的 1/10~1/100),從而減少能量損耗和部件磨損。
軸向定位與運動約束滾動體的尺寸和滾道的幾何形狀經(jīng)過精密設計,能夠嚴格限制軸的軸向竄動,保證軸在旋轉過程中的軸向位置精度。不同類型的平面推力軸承(如推力調心滾子軸承)還能通過自身結構補償一定的安裝同軸度誤差,避免因偏載導致的早期失效。