如果一名设计工程师想从20个设计选项中选择任意4个轴承组件，那么可能的组合数量将达到惊人的4845种。突然之间，在购买轴承时，选择过载阻碍了任何类型的决策过程。
Chris Johnson，董事总经理专业轴承供应商SMB轴承，解释了如何在轴承设计过程中导航似乎无穷无尽的选择。
一个标准轴承的爆炸视图清楚地显示了它的主要物理组件:关闭，内外滚道，球和可选保持架。但是，面对四个重要的物理设计决策，以及越来越多的创新可能性，设计工程师如何为他们的应用选择最佳选项呢?
最好的开始是考虑轴承将运行的环境和具体条件。轴承的内外滚道、滚珠、保持架和闭包可以由不同的材料制造，但必须有效地协调工作。例如，食品和饮料级轴承可能有缩醛树脂(POM-C)环，尼龙(PA66)保持架，由316不锈钢或玻璃制成的球和由丁腈/丁腈橡胶与金属垫圈粘合而成的接触密封。这种组合将提供良好的污染保护和耐腐蚀性。
需要固位器吗?
通常是轴承设计中的一个关键特征，保持架的选择往往是购买轴承时的事后考虑。但他们不应该如此。保持器或笼子执行基本工作。它们的设计目的是保持球在滚道周围均匀间隔，并帮助保留这些元件周围的油脂。
但它们并不总是必需的。没有保持架的轴承有更多的球，称为全补轴承。这种增加的滚珠数量使这些轴承能够承受更重的负载，并应对冲击或冲击，因为负载可以更均匀地分布在滚道周围。然而，全补偿轴承经历额外的摩擦，通常不适合高速应用或轴向载荷。由于钢铁技术的进步，曾经更受欢迎的设计选项，全补轴承现在不太常见。
选择你的固位器
金属家臣是最常见的类型，适合大多数应用。它们可以由碳钢或不锈钢制成，有冠状或带状两种形式。铆接钢带保持器应用于高振动应用，由于其更大的强度。皇冠金属保持架主要用于较小的微型轴承和薄截面轴承，其中空间更有限。而皇冠型是由内环引导，带状型保持器主要是球引导。
某些应用，如MRI扫描仪，需要非磁性性能，要求完全非金属轴承与非金属保持架。虽然这些可能更昂贵，非金属保持架通常是必要的，从长远来看可以增加轴承的寿命。
必须仔细考虑保持架选择的应用是那些涉及极端温度的应用。尼龙或聚乙烯固位器无法适应超过100-120的温度C．在超过这些温度的应用中，保持架将失去强度并导致早期轴承故障。不锈钢固位器最多可使用300次C和将同样保持其实力下-40年C将PEEK和PTFE保持器．在极低的温度下，尼龙或聚乙烯保持器的性能不会很好，会变脆，所以316不锈钢和聚四氟乙烯是首选。
同样，尼龙或聚乙烯固位器也会受到某些化学物质和腐蚀性环境的影响。这些材料比不锈钢更能适应某些化学物质，但不像不锈钢那么好，所以这必须根据个人情况进行评估。然而，这些合成固位器确实比不锈钢固位器具有更好的耐水和盐水性能，使其成为海洋环境中的最佳选择。
聚醚醚酮(PEEK)和聚四氟乙烯(PTFE)保持架通常用于在恶劣环境中使用的耐腐蚀轴承，因为这些材料具有高度耐腐蚀性。这是在化学或制药环境中轴承的一个基本考虑因素。
加强尼龙固位器具有良好的滑动特性，在非常高的速度下比金属固位器更好地应付。它们还产生较少的运行扭矩波动，并可将最大速度提高60%。
在许多情况下，保持架材料的选择将由滚道材料的选择决定。为了防止无用的摩擦，增加磨损和过早的设备故障，重要的是轴承保持架不要有太多的径向运动，因此它需要由球或其中一个环来引导。塑料轴承通常有尼龙保持架，全陶瓷轴承通常有PEEK保持架，聚四氟乙烯保持架或根本没有保持架。
虽然最初拥有4845个设计选项似乎是一个不可能的数字，但通过提出正确的问题并仔细考虑您的环境条件，它很快变得易于管理，以消除不合适的设计组合，并为每个单独的轴承设计推断出最佳匹配。
