薄壁轴承的力矩载荷计算及其典型应用简介

在任何工程应用中选择轴承时，需要考虑三种主要载荷，即径向、轴向（或推力）和力矩载荷。

如图所示是考虑轴承类型时需要考虑的三个主要载荷，其中径向载荷是垂直于物体中心轴线施加的任何力，轴向载荷平行于物体中心轴作用，而力矩载荷沿旋转轴线施加，你可以把力矩载荷想象成任何能使物体旋转的力，正常的径向单滚珠轴承不是为这些力矩负载而设计的，而X型四点接触轴承可以承受这三种所有的载荷。

想象一下用扳手拧紧螺栓，如图所示，力矩是距离 d 和垂直力 F 的乘积，你的手离螺栓越近，转动螺栓就越困难，相反，你的手离旋转点越远，转动螺栓就越容易，因此，较大的距离产生较大的力矩（同时保持力恒定）。

当工程师为其特定应用选择轴承时，通常将一系列轴承组合在一起，以处理系统内的各种负载，通常，轴承载荷只考虑径向或轴向载荷，但如果只有一个轴承，在距离轴承滚珠路径中心任意距离处施加的任何径向载荷都会产生力矩载荷，薄壁轴承提供了一种具有独特滚道几何结构的轴承，专门用于处理这种力矩载荷，这种“X型”轴承将载荷分布在四个接触点上，如图所示。

与只有两个接触点的传统径向滚珠轴承滚道（如图所示）相比，可以明显看出负载分布的差异。

“X型”轴承可以处理所有三种类型的外加载荷，当系统中仅使用一个轴承时，这尤其有效，如图所示。

“X型”轴承的一个简单的应用是机械臂，如图所示，它从一个静止的基座上伸出，以便拾取和旋转负载，结构底部的薄截面或回转支承将承受该力矩载荷，因此，有必要安装一个能够承受力矩的轴承。