什麼是軸襯

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什麼是軸襯

軸襯, Bushing, Bushes

軸,名詞,英文: Shaft。軸是機械零件中核心之一,以旋轉方式傳遞力量之功能。

襯,襯墊、搭配之意,作為孔與軸之間之物件,以作為緩衝並減少摩擦及磨損。

綜上所述,即軸之襯墊,用來避免軸與孔直接面接觸而造成磨損損壞,軸襯能保護軸心,使其使用壽命變得更長。

什麼是軸襯 - 名詞

其他名稱

我們稍微整理軸襯在業界各種說法,衍生出的不同的名詞,實際上都是指軸襯,如下:

  1. 滑動軸承,Plain bearing,強調外觀與功能,它是平整的、簡單的。
  2. 套筒軸承,Sleeve bearing,亦簡稱軸套,強調外觀像衣服袖套一樣,是中空的圓柱型且壁薄的物件。
  3. 直線軸承,Linear bearing,強調為滑動直線、線性之動作。
  4. 軸頸軸承,Journal bearing,強調為轉動旋轉之動作,可以想像人之脖子只能轉動。

種類

軸襯是一種簡單之滑動軸承,通常由金屬、塑料或其他材料製成,用於在兩個接觸表面之間提供摩擦之滑動,有多種不同之種類,適合各種不同的應用場合。以下是一些常見之軸襯種類

  • 圓柱形軸襯,一個是圓柱形、中空管,安裝於孔內與平面齊平或埋藏在裡面;這是最常見的軸襯形狀,常應用孔內及軸上,以滑動與旋轉運動為主,降低它們之摩擦及磨耗。
  • 法蘭軸襯,與第一個相比,多了一個圓盤於一端,簡稱法蘭軸襯,能夠提供軸向負載、平面接觸、抑制單向位移等功能,用於更穩固的安裝和定位,防止軸襯在操作過程中移動。
什麼是軸襯 - 圓柱形軸襯
什麼是軸襯 - 法蘭軸襯
  • 螺紋襯套Tapped bushing(threaded Bushing),軸襯可以設計為螺紋型,快速放進於孔內且牢固。
  • 異徑軸襯Reducing bushing,作為一個接合器,連結不同大小之管路。
  • 帶槽軸襯,在軸襯內部或外部設置潤滑槽,便於潤滑油之分佈,減少摩擦和磨損,適合高負荷運轉之機械設備。
  • 自潤軸襯,由塑料製成,則具有自潤滑、阻尼、吸震、緩衝、能量傳遞等特性功能。
什麼是軸襯 - 其他軸襯種類

應用

因其多功能性和成本效益在多種應用中被廣泛使用。以下是一些常見之軸襯應用範例:

  • 機床:在各種工業機床中,軸襯用於支撐旋轉部件,提供平穩的運轉和減少摩擦。
  • 傳送帶系統:軸襯在傳送帶滾筒中使用,幫助滾筒平穩轉動,減少能耗。
  • 懸掛系統:軸襯在汽車懸掛系統中使用,提供減震效果和更平穩之乘坐體驗。
  • 門窗:滑動門和窗戶的軌道中使用軸襯,確保順暢之開合動作。
  • 電梯系統:軸襯用於電梯的滑動和旋轉部件,提供平穩運行和減少維護需求。
  • 拖拉機和收割機:軸襯用於農業機械的旋轉和滑動部件,增強設備之耐用性和工作效率。

軸襯之好處

軸襯在應用上有幾個明顯之優點

自潤滑特性:軸襯材質中較特別之材料,具有自潤滑特性,減少了添加額外潤滑油、減少摩擦熱能之需求。

低成本:與其他類型之軸承相比,軸襯通常成本較低,適用於多種預算有限之應用。

易維護:結構上比滾珠軸承來之零件數還要少且簡單,維護軸襯時更簡單。

低噪音:運行時產生之噪音很小,非常適合需要安靜運行之設備與環境。

易安裝:設計上結構非常簡單,製造容易及安裝方便。

適應佳:在高溫、高壓、灰塵或其他惡劣環境中,軸襯可以維持較良好之性能。

輕重量:減少了由幾層零件組合而成之結構,重量大大地減少許多,僅有單單一層厚薄之材質存在。

設計空間且彈性大:與滾珠軸承相比,少了內圈、滾珠、保持器等空間,讓設計者多了一些空間可利用。

減少振動:軸襯有助於減少設備運行中之振動,從而提高整個系統之穩定性

什麼是軸襯 - 軸襯優點

缺點

  • 負載有限:不適合高負荷和高速運轉,因為滑動摩擦會產生較多之熱能,即極限PV值評估軸襯是否能承受運行之環境條件。
  • 定期維護:儘管某些材質具有自潤滑性,但大多數情況下仍需定期潤滑和維護。
  • 摩擦係數較高:比滾珠軸承之摩擦力大,可能需要更多的能量來運行設備。

總體來說,軸襯適合低速、低負荷之應用,具有成本效益高、結構簡單等優點,在多種應用中成為理想選擇,但在高負荷、高速度和高精度之場合,可能需要考慮使用其他類型的軸承或者從設計上解決。

與軸承差別在哪?

軸承是一個統稱,不論叫做滾珠軸承、止推軸承、含油軸承…等等,甚至是軸襯,一律都可以用軸承兩字來稱呼,它是一個最上階之統稱,所以當該物件無法準確地說出名稱時(或類別),即可稱它為軸承。

軸襯是[軸承所有類別之一],它是第二階層之名稱,位於軸承之下, 因此,我們可以說軸襯等同於軸承,但是軸承不等於軸襯。換句話說,當我們說軸襯時,指的就是這一個形體,當我們說軸承時,指的是很多類別的其中之一,而可能大多數是暗指著滾珠軸承。

圖表僅僅是筆者對軸承與軸襯名詞上之看法與理解方式,未必是標準答案,故僅供各位參考。

什麼是軸襯 - 與軸承有什麼差別

綜合來說,軸承與軸襯都是用來支撐旋轉軸的機械元件,但它們在設計、應用和特性上有著顯著之差異。

軸承

  1. 數個零件組成,包含滾動元件、保持器,如球、滾子等
  2. 設計複雜,成本高
  3. 適用於需要承受高負荷和高速運轉之應用
  4. 結構複雜,製造和維護成本較高
  5. 滾動元件大幅降低摩擦,提升效率
  6. 適合多種運動類型,包括旋轉、軸向和徑向運動
  7. 數個部件組成,佔用空間多
  8. 重量重
  9. 適合高精度應用
  10. 設計精良,使用壽命較長

軸襯

  1. 依靠滑動接觸來支撐軸,沒有滾動元件
  2. 設計簡單,成本低廉
  3. 適用於低速和輕負荷之應用
  4. 製造和維護成本較低
  5. 滑動摩擦比滾動摩擦大,效率較低
  6. 可選用多種材料,適應不同環境
  7. 部件少,佔用空間少
  8. 重量輕
  9. 運行噪音低,適合需要安靜之環境
  10. 長期使用易磨損,仍需要定期更換
  11. 某些材料具有自潤滑特性,減少維護需求