关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承,核心特点是能承受大载荷、大幅角度偏转、多方向摆动,属于球面滑动类型,主要由 ** 内圈(外球面)和外圈(内球面)** 组成,没有滚动体,靠球面滑动实现运动。
它最大的优势是自调心能力极强,可以在轴与孔不同心、安装有误差、结构有倾斜的情况下正常工作,同时能同时承受径向载荷、轴向载荷和倾覆力矩,特别适合低速、重载、摆动、倾斜运动的场合。
根据滑动接触面的结构,关节轴承分为向心关节轴承、角接触关节轴承、推力关节轴承等,常见后缀有 C、K、ES、2RS 等,分别代表开式、镶嵌润滑槽、单缝外圈、带密封等结构。表面处理上很多会采用磷化、镀镉、自润滑复合材料,减少摩擦和磨损,部分型号内置润滑槽和油孔,方便加注润滑脂。
关节轴承没有保持架和滚动体,所以抗冲击能力特别强,结构也非常紧凑、占用空间小,缺点是摩擦系数比滚动轴承大,不适合高速连续旋转,更适合往复摆动、螺旋运动、间歇转动。
应用场景非常广泛,比如工程机械的液压油缸关节、汽车底盘悬挂球头、机器人关节、自动化设备连杆机构、水利闸门铰支座、航空航天操纵机构、机床摆动部件、矿山重型机械等,凡是需要大角度偏转又要承重的部位基本都会用到。
关节轴承主要用于需要大角度摆动、调心、重载、冲击频繁的场合,凡是连杆、铰支、摆动机构几乎都离不开它,典型应用场景如下:
挖掘机、装载机、推土机的动臂、斗杆、铲斗连杆
液压油缸两端铰支座
起重机吊臂连接、伸缩机构支撑
压路机、摊铺机、叉车的转向与摆动关节
汽车底盘悬挂摆臂、平衡杆、推力杆
商用车、重卡的扭力胶芯、拉杆球头
火车、地铁转向架牵引连杆、抗蛇行减震器
新能源汽车底盘铰接、悬架关节
机床主轴摆动机构、万能铣头、万向节
机器人大小臂关节、底座铰支
自动化产线连杆机构、翻转机构、定位支脚
包装机械、印刷机的摆动辊、调节支架
水利闸门、启闭机铰支座、连杆关节
轧钢设备轧机压下机构、连铸机导向臂
矿山机械破碎机、振动筛、输送机铰支
水泥、建材设备的重型摆动支撑
飞机起落架、操纵舵机、襟翼连杆
导弹、火箭姿态调节机构、尾翼关节
雷达、卫星天线万向调节支座
舰船火炮、炮塔俯仰与回转铰支
健身器材、纺织机械、注塑机的铰链接头
太阳能板、光伏支架角度调节关节
环保设备、除尘机构摆动连杆
各种需要调心、耐冲击、大摆角的重载铰接部位