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你知道的柔性軸承嗎?

2021-01-17 15:00:32
  柔性軸承是允許通過(guò)彎曲載荷元件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的軸承。典型的柔性軸承只是一個(gè)與其他兩個(gè)部件連接的部件。例如,鉸鏈可以通過(guò)將一長(zhǎng)條柔性元件固定到門及其框架上而制成。另一個(gè)很好的例子是綁在樹(shù)枝上的秋千。
  與其他軸承相比,柔性軸承更具優(yōu)勢(shì),而且由于它們是簡(jiǎn)單的裝置,因此比大多數(shù)軸承便宜。這些軸承大多重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,易于維修,無(wú)需使用專門的設(shè)備,摩擦非常低。然而,它們的運(yùn)動(dòng)范圍非常有限,通常僅限于支撐高負(fù)荷的軸承。
  柔性軸承依賴于由材料制成的軸承元件,這些材料可以反復(fù)彎曲而不解體。然而,大多數(shù)材料在繼續(xù)彎曲后會(huì)脫落,通常最終會(huì)斷裂。因此,柔性軸承的一部分設(shè)計(jì)用于避免疲勞。值得注意的是,疲勞對(duì)某些軸承至關(guān)重要。例如,滾動(dòng)軸承中的座圈和滾子在彼此的重量作用下變平時(shí)會(huì)疲勞。
  柔性軸承可以提供非常低的摩擦和可預(yù)測(cè)的摩擦。大多數(shù)軸承依靠滾動(dòng)或滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),這通常是不均勻的,因?yàn)檩S承表面不完全平坦。柔性軸承是通過(guò)彎曲材料來(lái)工作的;這會(huì)導(dǎo)致在微觀水平上的運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生均勻的摩擦。因此,它們往往被用于精密測(cè)量設(shè)備中。
  這些軸承不限于低負(fù)荷。例如,一些跑車的驅(qū)動(dòng)軸有一個(gè)等效的關(guān)節(jié),稱為棘關(guān)節(jié),可以替代萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié)。抹布接縫通過(guò)彎曲橡膠織物來(lái)工作。這種合成接頭重量較輕,但仍能承載數(shù)百千瓦的電能,在跑車中非常耐用。
  由于柔性軸承不依賴滾動(dòng)或滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),因此不需要潤(rùn)滑。因此,它們可以用于對(duì)潤(rùn)滑劑有敵意的環(huán)境,如水下、高溫和油脂可能沸騰的真空中。
  大多數(shù)柔性軸承與其他元件結(jié)合使用。例如,大多數(shù)機(jī)動(dòng)車輛使用鋼板彈簧,鋼板彈簧提供彈簧、支撐車輛所需的力,以及在軸移動(dòng)時(shí)保持軸位置的彎曲。然而,目前還不清楚軸承從何處脫落,并允許其他東西承受。例如,一些渦輪機(jī)支撐在一根柔性軸上,這使得不完全平衡的渦輪機(jī)能夠找到其中心并以最小的振動(dòng)運(yùn)行。軸的功能是作為一個(gè)柔性軸承,但不是一個(gè)軸承。
  幾個(gè)柔性軸承的運(yùn)動(dòng)可以結(jié)合起來(lái)產(chǎn)生所需的作用。早在80年代初,人們就開(kāi)始研制一種低溫冷卻器,用在衛(wèi)星上,用螺旋柔性軸承支撐活塞在孔中。彎曲產(chǎn)生了精確的軸運(yùn)動(dòng),使得孔和活塞之間的配合非常緊密,但沒(méi)有任何金屬與金屬的滑動(dòng)接觸。到目前為止,這種設(shè)計(jì)的某些部分仍在衛(wèi)星上使用。