为何现代矿山机械用滚动轴承，而不是滑动轴承

轴承作为机械产品不可缺少的重要组成部分，在支撑旋转轴方面起着重要的作用。根据轴承的摩擦特性，可分为滚动轴承(简称滚动轴承)和滑动轴承(简称滑动轴承)。两种轴承在结构上各有特点，它们的性能各有优缺点。选拔时，要综合考虑实际情况。

一、滚动轴承和滑动轴承的比较

1、结构与运动方式比较

滚动轴承和滑动轴承最明显的区别是是否有滚动元件。

①滚动轴承具有滚动体（球体、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针滚子），通过滚动轴承的旋转支撑转轴，因此接触部是一个点，滚动体越多，接触点越多。

②滑动轴承无滚动体，靠光滑的表面支撑转轴，接触部分为表面。

这两种结构的差异决定了滚动轴承的运动模态是滚动的，滑动轴承的运动模式是滑动的，因此摩擦力是完全不同的。

2、承载能力比较

一般来说，由于轴承面积大，滑动轴承的承载能力一般高于滚动轴承，滚动轴承的冲击载荷不高。然而，由于润滑油膜起缓冲和减振作用，全液润滑轴承能承受较大的冲击载荷。当转速较高时，滚动轴承的离心力增大，滚动轴承的承载能力降低（高速时容易产生噪声）。对于流体动压径向滑动轴承，轴承承载力随转速的增加而增大。

3、摩擦系数和起动摩擦阻力比较

在正常工况下，滚动轴承的摩擦系数小于滑动轴承的摩擦系数，数值稳定。滑动轴承的润滑容易受到转速、振动等外部因素的影响，摩擦系数变化较大。

启动时，由于滑动轴承的油膜还不稳定，滑动轴承的阻力比滚动轴承大，但静液压滑动轴承的启动摩擦阻力和工作摩擦系数很小。

4、适用工作转速比较

由于滚动体离心力和轴承温升的限制，滚动轴承的转速不能太高。一般适用于中低速工况。由于轴承发热和磨损，液体润滑轴承不完整，工作速度不能过高。所有的液体润滑轴承的高速性能都很好，特别是在静压滑动轴承中使用空气作为润滑剂时，其转速可以达到100000 r/min。

5、功率损失比较

由于滚动轴承摩擦系数较小，滚动轴承的功率损耗一般较小，比不完全液体润滑轴承的功率损耗小，但在不进行润滑和安装时会急剧增加。所有液体润滑轴承的摩擦功率损失都很低，但对于静液压滑动轴承，油泵的总功率损失可能高于液压滑动轴承。

6、使用寿命比较

由于材料点蚀和疲劳的影响，滚动轴承通常设计为5至10年，或在大修期间更换。不完全液体润滑轴承轴瓦磨损严重，需要定期更换。完整的液体润滑轴承的寿命理论是无限的，实际上，轴承衬套材料可能由于应力循环、特别是动压滑动轴承而导致疲劳损坏。

7、旋转精度比较

因为滚动轴承径向游隙小，所以旋转精度一般较高。而且不完全液体的润滑轴承是处于边界润滑或混合润滑状态的，其操作不稳定、磨损严重，而且精度较低。全液体润滑轴承由于存在油膜、缓冲和减振作用，具有较高的精度。静压滑动轴承的旋转精度高。

8、其他方面比较

滚动轴承使用润滑油、润滑脂或固体润滑剂，用量小，高速用量大，油品清洁度高，因此需要密封，但更换轴承方便，一般不需要维修轴颈。对于滑动轴承，除不完全液体润滑轴承外，润滑剂一般为液体或气体，润滑剂用量大，油的清洁度高，轴承需要频繁更换，有时需要对滑动轴承进行维修。

二、滚动轴承和滑动轴承的选用

因为实际工作条件复杂多样，所以滚动轴承和滑动轴承的选择不均匀。滚动轴承因其摩擦系数小、起动阻力小、灵敏度高、效率高、标准化、互换性好、通用性强、使用方便、润滑和维护等特点，在通用机械中得到了广泛的应用。滑动轴承本身有一些独特的优点。.它们通常用于滚动轴承不可用、不方便或没有优势的情况，例如：

1、径向空间的大小是有限的，否则安装必须分开。

滚动轴承由于具有内环、外环、滚动体和保持架等结构，径向尺寸大，应用受到限制。严格要求径向尺寸时，可选用滚针轴承。如有必要，应选择滑动轴承。对于轴承安装不便，或不能从轴上安装，必须将其分为安装件，必须选择相对滑动轴承的类型。

2、高精度的场合

如果轴承精度高，通常会选择滑动轴承，因为滑动轴承的润滑油膜可以缓冲振动，当精度要求很高时，只能选择静态轴承。滑动轴承广泛应用于精密、高精度磨床及各种精密仪器中。

3、重载场合

滚动轴承、滚珠轴承或滚柱轴承是否易于在重载场合加热和疲劳。因此，当负荷较大时，常采用滚动轴承、汽轮机、航空发动机附件和矿山机械等滑动轴承。

4、其他场合

例如，当工作速度特别高、超大冲击和振动以及水或腐蚀性介质中的操作需要时，可以合理地选择滑动轴承。