关节轴承的原理及应用领域

1、关节轴承原理及应用领域关节轴承关节轴承是一种球面滑动轴承，其滑动接触表面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在 任意角度旋转摆动，它采用表面磷化、炸口、镶垫、喷涂等多种特殊工艺处理方法制作而成。 关节轴承具有载荷能力大，抗冲击，抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等特点。特点关节轴承能承受较大的负荷。根据其不同的类型和结构，可以承受径向负荷、轴向负荷或径 向、轴向同时存在的联合负荷。由于在内圈的外球面上镶有复合材料，故该轴承在工作中可 产生自润滑。一般用于速度较低的摆动运动，和低速旋转，也可在一定角度范围内作倾斜运 动，当支承轴与轴壳孔不同心度较大时，仍能正常工作。自润滑关节轴承应用于水利、专业 机

2、械等行业。关节轴承性能由于关节轴承的结构形式和工作机理与滚动轴承完全不同，因此关节轴承有其自身的技术特 性和维护的要求。工作温度关节轴承容许的工作温度主要由轴承滑动面间的配对的材料所决定，特别是自润滑型关节轴 承的塑料材料滑动面，在高温时其承载能力会有下降趋势。如润滑型关节轴承的滑动面材料 配对为钢/钢时，其容许的工作温度取决于润滑剂的容许工作温度。但对所有的润滑型及自 润滑型关节轴承来讲，均可在-30C+80C温度范围内使用，并保持正确的承受能力。倾角关节轴承的倾角远比一般可调心的滚动轴承大得多，很适合在同心度要求不高的支承部位使 用，关节轴承的倾角随轴承结构大小、类型、密封装置及支承的形式

3、而不同，一般向心关节 轴承的倾角范围是3。15。，角接触关节轴承的倾角范围是2。3，推力关节轴承的倾 角范围是6。9。配合在任何情况下，关节轴承所选用的配合均不得使套圈发生不均匀的变形，其配合性质和等级 HYPERLINK 的选择必须根据轴承类型、支承形式及载荷大小等工作条件来决定。装卸关节轴承的装卸应遵循以下原则，即装配和拆卸所施加的力不能直接通过球形滑动面进行传 递。另外，应使用辅助装卸工具，如套筒、拆卸器等，把外界所施加的装卸力直接和均匀地 施于所配合的套圈上，或用加热等辅助方法进行无载荷的装卸。安装当装配关节轴承系列时，有必要特别留意外圈分割面的位置。为避免负荷直接作用在分割面 上，需

4、将分割面维持与符合方向成直角方向。润滑当施加负荷及摆动运动所产生的速度都很小时，给油式关节轴承可在无润滑的情况下操作。 尽管如此，一般情形下都必须定期补充油脂。在初次安装运转时，建议润滑周期需适度缩短。无给油式关节轴承可以再无润滑的情形下使用。然而，若在操作前加入锂皂基油脂时，关节 轴承的使用期限讲可更为延长。若在轴承周围空间注入油脂时，关节轴承将更能有效的防护 灰尘及异物的入侵。关节轴承力学特性计算方法关节轴承(spherical plain bearing)具有两个“贴合”的球形接触表面，这种接触称为 协调接触。关节轴承力学特性计算方法对关节轴承的结构设计和磨损分析具有重要作用。协 调表面

5、接触压力的计算是一个非常复杂的问题，已有的Hertz模型由于局限于弹性半空间 体，不能用于计算球面协调接触压力分布。目前已经有一个球面接触统一模型，即Fang模 型，能够较好地解决小变形球面接触压力分布的问题，此模型对非协调接触和协调接触均适 用。但关节轴承的接触区并非完整球面，其接触压力分布的计算需要在完整球面协调接触模 型的基础上进一步计算。此外，关节轴承的使用过程中也会出现自由边界效应，对关节轴承 的应用将产生一定影响。自由边界效应在关节轴承外环边缘产生接触压力集中和较大的压力 梯度。关节轴承原理及应用领域 HYPERLINK 关节轴承的结构比滚动轴承简单，其主要是由一个有外球面的内圈和

6、一个有内球面的外 圈组成。关节轴承一般用于速度较低的摆动运动（即角运动），由于滑动表面为球面形，亦可 在一定角度范围内作倾斜运动（即调心运动），在支承轴与轴壳孔不同心度较大时，仍能正常 工作。关节轴承广泛应用于工程液压油缸，锻压机床，工程机械，自动化设备，汽车减震器，水利 机械等行业。关节轴承是球面滑动轴承，基本型是由具有球形滑动球面接触表面的内、外圈 组成。根据其结构和类型的不同，可承受径向载荷、轴向载荷，或者是径向、轴向同时作用 的联合载荷。因为关节轴承的球形滑动接触面积大，倾斜角大，同时还因为大多数关节轴承 采取了特殊的工艺处理方法，如表面磷化、镀锌、镀铬或外滑动面衬里、镶垫、喷涂等，因 此有较大的载荷能