【中華百科全書●工學●軸承】

楊籍富

【中華百科全書●工學●軸承】

 

當一個圓軸與另一機件有相對的運動，管制此運動方式之機件，無論是引導作用或支托的作用，此類機件通稱之為軸承。

 

運動是指旋轉的，或直線的，也可能是兩者之組合運動。

 

軸承之荷載方向有徑向（即半徑方向）、推力及引導式各種。

 

普通的滾珠軸承或使用滑潤油之圓筒式軸承等，其支托轉軸承受荷載之方向，是垂直於轉軸，與軸之半徑同一方向，故稱之為徑向軸承。

 

徑向軸承又稱之為軸頸或平軸承，因其所支托之軸稱之為軸頸也。

 

推力軸承的荷載方向與轉軸之方向相同，例如輪船螺旋槳軸之軸承，支托電唱機盤重量之軸承，雖其荷載有太小不同，但其功用則皆稱之為推力軸承。

 

引導式軸承，其主要目的在引導機件之運動方向，而對於荷載力之方向，並無一定的規定。

 

根據軸承與其支托之件的相對運動是滑動或滾動，可以分類為滾動軸承及滑動軸承二種，普通使用滑油滑潤之軸頸軸承，以及往復式引擎之汽缸等，兩配合件的相對運動，是使二者間之滑潤劑產生一種剪力作用，這都是屬於滑動軸承類。

 

滾珠、滾柱以及滾針軸承等，兩配合件的相對運動，是由滾動而來，故稱之為滾動軸承。

 

此二種軸承，對於某一種目的之應用價值，因各有其優劣，但在某種情形下，亦可以說有相同的優點。

 

但一般來講，滑動軸承之價格低，運轉聲音小，運轉阻力亦不大。

 

滾動軸承之起動阻力小，可以偶然的加注滑油，甚至不必用油，使用時可以不必要有適當的檢驗及維護之煩。

 

滾動軸承由受力方向可分推力（如圖一）及徑向，又滾動部分為球形者，稱之為滾珠軸承；

 

為柱形者稱之為滾柱軸承。

 

又有所謂滾針軸承者，名稱上雖為第三種，但實際為滾柱軸承之一種，不過其柱體直徑較細而已。

 

滾珠軸承有外座環及內座環各一個。

 

兩者之間裝置等間隔之圓球若干個，使外環與內環二者的位置為同心。

 

又在二環之間使用一種類似籠狀之環，將各球扣住，使各球間之間隔一定不變。

 

有若干情形，軸承之內座環或外座環可以省去其一，或二者同時可以省去，而代之以淬火有槽之軸或淬火有槽之孔洞。

 

滾珠軸承（如圖二）大致可以分為下列各種，計有：單行徑向無裝球槽者、單行徑向有袋球槽者、單行斜角接觸者、雙行滾珠者，以上數種皆為基本的型式。

 

基於此，又可加入若干改良措施，如灰塵遮蔽蓋、油封環、卡環槽，以及其他特種目的用之軸承等。

 

滾柱軸承（如圖三），在內、外座環間有圓柱體滾子，可分為直滾柱、推拔及針軸承。

 

相互運動屬於滑動，阻力亦屬於滑動摩擦者，稱之為滑動軸承。

 

滑動軸承由於其基本的目的不同，而有徑向、推力以及引導各種。

 

徑向軸承之負荷方向垂直於軸線，與半徑方向相同。

 

推力軸承之負荷方向與軸線相同。

 

至於引導軸承僅是引導某一機件的運動方向，而目的不在承擔任何方向之負荷。

 

徑向軸承所支持之軸，該處特名之為軸頸，故此種軸承亦稱之為軸頸軸承。

 

但因其形狀簡單無華，亦稱之為平（實）軸承或圓筒軸承。

 

優良的軸頸軸承材料，應具備之條件甚多，歸納之有：與軸頸配合有較低的摩擦係數；

 

好的抗壓強度；

 

抵抗滑油中某些成分之腐蝕力；

 

相當的柔韌性以耐非穩定負荷之衝擊；

 

高的熱傳導性；

 

有相當的硬度以承受負荷，但不能太硬，因為萬一滑油中帶來固體物質，寧可令其崁入柔軟之軸承中，而不可在表面上將二者同時擦傷；

 

有適當的彈性係數；

 

在高的單位負荷下，則有合適的彈性變形。

 

最常用之普通材料有：巴氏合金、青銅、鉛、銀等及其合金。

 

此外，尚有非金屬材料如石墨、橡膠、塑膠、纖維質及木材等，皆為特種要求下所適用者。

 

頸向推力軸承之使用目的，在承受軸之軸向負荷。

 

依照滑潤情況分類，有邊界滑潤、液動滑潤（如圖六），及外壓式液靜壓力給油滑潤（如圖七）等三種。

 

邊界滑潤者有環狀、托架（如圖四），及懸置（如圖五）推力軸承，皆是軸頸軸承間持續不斷的直接接觸者。

 

液動滑潤則利用靴塊倒傾，以獲得完整的油膜。

 

（林裕發）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=10398