在工業(yè)的宏大舞臺(tái)上，推力球軸承宛如一位低調(diào)的幕后英雄，默默推動(dòng)著無(wú)數(shù)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)。從工廠里的大型機(jī)械設(shè)備，到我們?nèi)粘Ｊ褂玫囊恍┬⌒推骶?，推力球軸承的身影無(wú)處不在，雖然它體型小巧，卻承擔(dān)著巨大的責(zé)任，發(fā)揮著不可或缺的作用，今天就讓我們一起來(lái)深入了解這位工業(yè)小巨人。
認(rèn)識(shí)推力球軸承
推力球軸承，是一種專門用來(lái)承受軸向力的特殊軸承 ，屬于分離型軸承，其軸圈、座圈可以和保持架、鋼球的組件分離。從外觀上看，它由帶有球滾動(dòng)的滾道溝的墊圈狀套圈構(gòu)成，由于套圈為座墊形，又被分為平底座墊型和調(diào)心球面座墊型兩種類型。從結(jié)構(gòu)上看，推力球軸承主要由三部分構(gòu)成：與軸配合的軸圈、與外殼配合的座圈，以及鋼球保持架組件。這種分離式的設(shè)計(jì)使得軸承在安裝和拆卸時(shí)更加便捷 ，就像是搭積木一樣，可以分別對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行操作。
根據(jù)其承受載荷的方向，推力球軸承可以分為單向推力球軸承和雙向推力球軸承。單向推力球軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅由一個(gè)軸圈、一個(gè)座圈以及一組鋼球 - 保持架組件構(gòu)成，它如同一位 “單向衛(wèi)士”，只能承受單向的軸向負(fù)荷，在起重機(jī)吊鉤系統(tǒng)中，它能夠承受吊鉤的軸向負(fù)荷，確保吊鉤系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。雙向推力球軸承則更為強(qiáng)大，它由一個(gè)軸圈、兩個(gè)座圈和兩組鋼球 - 保持架組件構(gòu)成，好似一位 “雙向守護(hù)者”，可以同時(shí)承受兩個(gè)方向的軸向負(fù)荷，在船舶螺旋槳軸的軸向負(fù)荷傳遞中，雙向推力球軸承能夠提供穩(wěn)定的支撐，保障船舶的安全航行。
選型與維護(hù)要點(diǎn)
（一）選型考慮因素
在為設(shè)備挑選合適的推力球軸承時(shí)，需要綜合考量多個(gè)因素。首先是軸向載荷大小，這是決定軸承型號(hào)的關(guān)鍵因素之一。就像不同載重的車輛需要配備不同規(guī)格的輪胎一樣，載荷越大，就需要選擇承載能力更強(qiáng)的推力球軸承。如果在起重機(jī)的吊鉤系統(tǒng)中，使用了承載能力不足的軸承，那么在起吊重物時(shí)，軸承可能會(huì)因無(wú)法承受巨大的軸向載荷而損壞，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。轉(zhuǎn)速高低也不容忽視，由于推力球軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，球和內(nèi)外圈之間的摩擦力會(huì)增大，容易導(dǎo)致球和內(nèi)外圈的分離脫落，所以推力球軸承并不適合高轉(zhuǎn)速的應(yīng)用場(chǎng)景 。在選擇時(shí)需要根據(jù)設(shè)備的轉(zhuǎn)速要求來(lái)確定是否選用推力球軸承，以及選擇何種型號(hào)。工作環(huán)境溫度也對(duì)軸承的選型有著重要影響，在高溫環(huán)境下，軸承的材料性能會(huì)發(fā)生變化，可能導(dǎo)致軸承的精度下降、壽命縮短，因此需要選擇耐高溫的材料制成的推力球軸承。在鋼鐵冶煉廠的高溫環(huán)境中，就需要使用特殊耐高溫材料的推力球軸承，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。潤(rùn)滑方式也是選型時(shí)需要考慮的因素，不同的潤(rùn)滑方式對(duì)軸承的性能和壽命有著不同的影響，脂潤(rùn)滑適用于低速、輕載的場(chǎng)合，它具有潤(rùn)滑脂不易流失、密封簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；油潤(rùn)滑則適用于高速、重載的場(chǎng)合，能夠提供更好的散熱和潤(rùn)滑效果。
（二）安裝注意事項(xiàng)
正確的安裝是推力球軸承正常工作的前提，在安裝推力球軸承時(shí)，要分清緊環(huán)和松環(huán)，這是安裝的關(guān)鍵步驟。緊環(huán)的內(nèi)孔直徑比松環(huán)略小，與軸配合時(shí)，緊環(huán)與軸為過(guò)渡配合，與軸相對(duì)靜止；松環(huán)與軸為間隙配合 。裝配后緊環(huán)應(yīng)靠在轉(zhuǎn)動(dòng)零件的平面上，松環(huán)靠在靜止零件的平面上。如果將緊環(huán)和松環(huán)的位置裝反，當(dāng)軸帶動(dòng)緊環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)并與端面摩擦?xí)r，會(huì)使?jié)L動(dòng)體失效，加速配合零件間的磨損，從而使機(jī)構(gòu)失去精度。比如在電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上安裝推力球軸承，如果緊環(huán)和松環(huán)安裝錯(cuò)誤，電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，軸承很快就會(huì)出現(xiàn)異常磨損，導(dǎo)致電機(jī)故障。要注意安裝方向，單向推力球軸承只能沿一個(gè)方向軸向定位，因此安裝方向至關(guān)重要，一旦裝反，會(huì)導(dǎo)致軸承工作狀態(tài)異常，各配合面磨損加劇，甚至可能導(dǎo)致軸承損壞。安裝時(shí)還應(yīng)使用專用工具，避免使用敲打等方法，以免對(duì)軸承造成損傷。
（三）維護(hù)建議
定期檢查是及時(shí)發(fā)現(xiàn)推力球軸承潛在問(wèn)題的重要手段。要定期檢查軸承的外觀，查看是否有裂紋、剝落、銹蝕等現(xiàn)象，這些都是軸承損壞的初步跡象，一旦發(fā)現(xiàn)，需要及時(shí)處理。還需要監(jiān)聽(tīng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，觀察是否有異常振動(dòng)或噪音，異常聲音和振動(dòng)可能是軸承內(nèi)部損壞或安裝不當(dāng)?shù)男盘?hào)。就像醫(yī)生通過(guò)聽(tīng)診器檢查病人的身體狀況一樣，通過(guò)這些檢查方法可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承的問(wèn)題，避免故障的擴(kuò)大。合理潤(rùn)滑是保證推力球軸承正常工作的關(guān)鍵，根據(jù)軸承的類型、工作條件和負(fù)載情況選擇合適的潤(rùn)滑劑至關(guān)重要。在高溫、高速的工作環(huán)境下，需要選擇耐高溫、低摩擦的潤(rùn)滑劑；在有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，則需要選擇具有防腐蝕性能的潤(rùn)滑劑。同時(shí)，要確保潤(rùn)滑劑能夠充分潤(rùn)滑軸承的各個(gè)部位，避免潤(rùn)滑不足或過(guò)量。潤(rùn)滑不足會(huì)導(dǎo)致軸承磨損加劇，而過(guò)量潤(rùn)滑則可能引起軸承溫度升高，影響其正常工作。還要根據(jù)使用時(shí)間和條件，定期更換潤(rùn)滑劑，一般而言，脂潤(rùn)滑的軸承更換周期較長(zhǎng)，而油潤(rùn)滑的軸承可能需要更頻繁的更換。在使用推力球軸承時(shí)，要避免過(guò)載運(yùn)行，確保軸承在額定負(fù)載范圍內(nèi)工作。過(guò)載會(huì)使軸承承受過(guò)大的壓力，導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞。如果設(shè)備負(fù)載發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整軸承以適應(yīng)這些變化，避免突然的負(fù)載變化對(duì)軸承造成沖擊。在起重機(jī)的使用過(guò)程中，嚴(yán)禁超重起吊，就是為了避免推力球軸承過(guò)載損壞。
行業(yè)現(xiàn)狀與展望
中國(guó)的軸承行業(yè)歷經(jīng)多年發(fā)展，已取得了顯著成就，在全球市場(chǎng)中占據(jù)了重要地位。目前，中國(guó)是世界上最大的軸承生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)之一，軸承產(chǎn)量和市場(chǎng)規(guī)模均位居世界前列 。然而，與世界先進(jìn)水平相比，仍存在一些差距，主要體現(xiàn)在 “三低”：生產(chǎn)集中度低、研發(fā)創(chuàng)新能力低、制造技術(shù)水平低。在全世界軸承約 400 億美元的銷售額中，世界 8 大跨國(guó)公司占 75%-80%，而我國(guó)瓦軸等 7 家年銷售額 10 億元以上的軸承企業(yè)，銷售額僅占全行業(yè)的 28.3%。在研發(fā)創(chuàng)新方面，我國(guó)軸承行業(yè)的基礎(chǔ)理論研究薄弱，參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的力度不足，原創(chuàng)技術(shù)和專利產(chǎn)品較少，許多高端軸承產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。在制造技術(shù)上，我國(guó)軸承工業(yè)的車加工數(shù)控率和磨加工自動(dòng)化水平較低，先進(jìn)熱處理工藝和裝備的覆蓋率不高，這也影響了軸承的精度、性能、壽命和可靠性。
不過(guò)，隨著科技的飛速發(fā)展，推力球軸承也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在技術(shù)創(chuàng)新方面，越來(lái)越多的新技術(shù)、新材料被應(yīng)用于推力球軸承的研發(fā)和生產(chǎn)中。陶瓷材料憑借其耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度等優(yōu)異性能，被用于制造推力球軸承的滾動(dòng)體和套圈，有效提高了軸承的性能和使用壽命。在航空航天領(lǐng)域，陶瓷材料制成的推力球軸承能夠在極端環(huán)境下穩(wěn)定工作，為飛行器的安全運(yùn)行提供了可靠保障。智能化技術(shù)也為推力球軸承的發(fā)展帶來(lái)了新的突破，通過(guò)在軸承中集成傳感器和智能控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性和維護(hù)效率。在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，智能化的推力球軸承可以根據(jù)風(fēng)速和負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，提高發(fā)電效率，降低維護(hù)成本。
從市場(chǎng)需求來(lái)看，隨著新能源汽車、航空航天、智能制造等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)推力球軸承的需求也在不斷增加，并且對(duì)其性能和質(zhì)量提出了更高的要求。在新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變速器中，需要高精度、高可靠性的推力球軸承來(lái)保證電機(jī)的高效運(yùn)行和變速器的平穩(wěn)換擋；在航空航天領(lǐng)域，對(duì)推力球軸承的輕量化、耐高溫、耐磨損等性能要求極高，以滿足飛行器在極端環(huán)境下的運(yùn)行需求。這也促使企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求變化。
