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轴承是许多机器和发动机中的重要部件，用作机械支撑系统，减少摩擦并促进平稳的旋转或线性运动。在各种类型的轴承中，两种基本轴承:滑动轴承，也称为轴颈轴承或衬套，以及连杆轴承。滑动轴承，也称为套筒轴承或轴颈轴承，是最早和最简单的轴承形式之一。这些轴承根据流体动力润滑原理工作，通常用于发动机、泵、压缩机和其他旋转机械。

滑动轴承的主要工作原理依赖于旋转轴和轴承表面之间的薄流体膜的产生，这层膜通常由润滑剂形成，防止金属与金属直接接触，减少摩擦，确保平稳运行。负载分布在轴承表面上，这有助于承载大量负载而不会过度磨损。

轴瓦及连杆瓦，发动机的重要部件，究竟有何必需之处？

根据应用要求，滑动轴承使用各种材料制造，常见的材料包括青铜、黄铜、钢背和复合材料，如PTFE(聚四氟乙烯)和石墨。青铜轴承具有优异的耐腐蚀性，适用于中等负载应用，而聚四氟乙烯轴承具有自润滑特性，非常适合低负载和低速运行。滑动轴承在不同行业得到广泛应用。它们通常用于汽车发动机、液压系统、电动机和农业设备。

在某些情况下，它们也用于大型工业机械，如涡轮机和发电机，正确的维护对确保滑动轴承的寿命和性能至关重要。定期润滑、监控磨损和定期检查对于识别潜在问题和防止灾难性故障至关重要。连杆轴承，通常简称为连杆轴承，是内燃机中使用的一种特殊类型的滑动轴承。这些轴承在连接活塞和曲轴、将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动方面起着关键作用。

连杆轴承的工作原理类似于滑动轴承，当发动机运转时，连杆轴承形成一层流体动力膜，将运动表面分开，使摩擦最小化。这种薄膜允许曲轴自由旋转，同时支撑活塞往复运动产生的力。由于内燃机中遇到的高机械应力和温度，连杆轴承由耐用的耐热材料制成。常见的材料包括铝合金基轴承，覆有铅或铅铜合金。

这些材料提供了良好的抗疲劳性和嵌入性，确保了在挑战性条件下的可靠性能，连杆轴承专门用于内燃机。负责将动力从活塞传递到曲轴的基本部件，使发动机能够平稳运转。保持发动机的适当润滑对于防止连杆轴承过早磨损至关重要。定期换油、使用制造商推荐的润滑剂以及遵守发动机的维护时间表对于确保这些轴承的寿命和可靠性至关重要。

滑动轴承在机械、发动机和工业应用中具有多种基本功能，有助于提高整体系统性能和可靠性，滑动轴承的主要功能之一是减少旋转轴和轴承表面之间的摩擦。通过在这些表面之间形成一层薄薄的流体膜，轴承最大限度地减少了金属与金属的直接接触，防止了磨损，并减少了因摩擦造成的能量损失。

滑动轴承在整个轴承表面上有效地分配载荷，这一特性使它们能够支撑重负载，并将力从旋转或往复运动的部件传递到机器或发动机的静止部件。在动态应用中，例如内燃机，滑动轴承在吸收和缓冲冲击和振动方面起着关键作用。这种减震功能对于机器的平稳运行和防止部件损坏至关重要。

滑动轴承可以调节轴和轴承座之间的微小偏差，这种灵活性确保了即使在难以实现完美对齐的情况下，机器也能继续正常运行。滑动轴承中润滑膜的存在有助于降低运转时的噪音。平稳的旋转或运动，使机器更安静，工作条件得到改善。连杆轴承是一种特殊类型的滑动轴承，在内燃机中起着至关重要的作用，有助于提高动力系统的整体效率和可靠性。

连杆轴承的主要功能是将燃烧过程产生的动力从活塞传递到曲轴，随着活塞上下移动，连杆将往复运动转化为旋转运动，然后通过连杆轴承传递给曲轴。连杆轴承将燃烧过程和活塞往复运动产生的力均匀地分配到曲轴上。这种负载的平衡分布有助于防止发动机部件过早磨损和失效。

与滑动轴承类似，连杆轴承通过在轴承表面之间提供润滑膜来减少摩擦和磨损，这一特性对于最大限度地减少热量产生和确保发动机的使用寿命至关重要。在发动机运转过程中，连杆轴承还起到吸收活塞方向快速变化引起的惯性力的作用。这种吸收有助于保持稳定的发动机运行，并减少对其他发动机部件的压力。

连杆轴承有助于散发燃烧过程中产生的热量，有效的散热对防止发动机过热和潜在损坏至关重要。滑动轴承减少摩擦，支撑重负载，缓冲冲击，并有助于降低噪音，提高机械的整体性能和耐用性。另一方面，连杆轴承能够传递动力，均匀分布负载，减少摩擦和磨损，吸收惯性力，并有助于散热，使其成为内燃机中的关键部件。

滑动轴承，也称为轴颈轴承或衬套，有多种类型，每种类型都适合不同的工作条件和应用要求。套筒轴承是最基本的滑动轴承，由包裹旋转轴的圆柱形套筒组成。这些轴承通常由青铜、黄铜或PTFE基复合材料制成。套筒轴承通常用于低负荷和低速应用，在这些应用中，它们提供了简单且经济的解决方案。

法兰轴承有一个法兰，即围绕轴承外径的突出边缘，凸缘用于轴向定位轴承，并且可以简化周围部件的设计。当需要轴向导向或防止轴承轴向移动时，使用法兰轴承。推力轴承设计用于处理轴向载荷，允许部件平行于轴的轴线移动。这些轴承由一系列平面或滚动元件组成，可以承受一个或两个方向的推力负荷。推力轴承通常用于汽车变速器和转向系统等应用中。

流体动力轴承基于流体动力润滑原理运行，这些轴承在旋转轴和轴承表面之间产生一层流体膜，通过它支撑和承载负荷。流体动力轴承用于高速和高负荷应用，如大型涡轮机和重型机械。自润滑轴承，也称为免维护轴承，在轴承材料中加入固体润滑剂。这种设计消除了对外部润滑的需求，使其适用于定期维护困难或不可能的应用场合。

自润滑轴承通常用于接触受限的场合或必须避免润滑污染的食品和医疗行业，连杆轴承是内燃机中使用的专用滑动轴承。它们有各种设计，以承受发动机内独特的工作条件。双金属连杆轴承是内燃机中最常用的类型。它们由带有一薄层轴承材料的钢背组成，通常由带有铅或铅铜覆盖层的铝合金制成。

这些轴承具有出色的耐用性和可嵌入性，适用于大多数发动机应用，三金属连杆轴承类似于双金属轴承，但在钢背和轴承表面之间有一层额外的铜合金。这种铜层增强了轴承的强度和承载能力，使其适用于高性能发动机或工作条件恶劣的发动机。物理气相沉积(PVD)涂层轴承在轴承表面涂有一薄层高级涂层。

高性能连杆轴承专为赛车或大功率发动机设计，这些轴承采用先进的材料、独特的设计和专门的涂层，能够承受与高性能应用相关的极端温度、负载和转速。滑动轴承和连杆轴承有多种类型，每一种都根据特定的应用要求而定制。法兰轴承、推力轴承、流体动力轴承和自润滑轴承是不同滑动轴承类型的例子，每种轴承都适用于不同的负载、速度和操作条件。

滑动轴承因其简单、有效以及处理不同负载和速度的能力而在各行各业得到广泛应用，滑动轴承广泛用于汽车工业，在发动机部件中，如凸轮轴、曲轴和连杆，滑动轴承起着至关重要的作用。它们还可以在轮毂、悬挂系统和转向机构中找到。在工业领域，滑动轴承用于各种机械，包括泵、压缩机、涡轮机和齿轮箱。它们在重型应用中提供可靠的支撑和低摩擦操作。

在航空航天应用中，滑动轴承用于飞机发动机、起落架系统和操纵面，它们能承受高温、重载和航空领域普遍存在的极端条件。诸如螺旋桨轴、舵系统和绞盘之类的海洋设备依靠滑动轴承在恶劣的海洋环境中平稳高效地运行。滑动轴承出现在洗衣机、冰箱和风扇等日常电器中，增强了它们的性能和耐用性。

连杆轴承在内燃机中起着至关重要的作用，用于特定的目的以确保最佳的发动机性能，连杆轴承的主要应用是在汽车发动机中，它们使动力从活塞平稳地传递到曲轴。在发动机运转期间，它们承受着不断的往复运动和旋转力。在发电系统中，如柴油发电机和燃气轮机，连杆轴承有助于将往复运动转化为旋转运动，从而有助于功率输出。

连杆轴承在船用发动机中是必不可少的，它使船只能够高效可靠地航行，各种工业应用，如建筑设备和固定式发动机，都依赖连杆轴承为其运行提供动力。在高性能发动机中，如赛车和运动摩托车，专用连杆轴承用于处理增加的转速和功率输出的极端需求。轴承，包括滑动轴承和连杆轴承，是在不同行业中具有广泛应用的关键部件。

滑动轴承在汽车、工业机械、航空航天、船舶和家用电器中有多种用途，提供可靠的支撑并使摩擦最小化。另一方面，连杆轴承对于汽车、发电、船舶、工业和高性能应用中内燃机的平稳运行至关重要。了解这些轴承的主要用途对于工程师和技术人员设计和优化机器和发动机以满足其预期应用，确保各种工业领域的最佳性能、效率和寿命至关重要。

参考文献

【1】《机械原理与机械零件》屈国华、康介铎、黄文灿、何元庚高等教育出版2011年

【2】《机械零部件设计》张金美机械工业出版社2019年6月

【3】《机械零件常识》黄文机械工业出版社2019年4月