很多人以为滚动轴承运转时只靠“纯滚动”来减少摩擦,但现实远比想象复杂。实际上,在看似顺畅的旋转中,多种形式的滑动摩擦始终存在,并深刻影响着轴承性能与寿命。
首先,滑动并非偶然,而是结构和运动学决定的必然结果。例如,在角接触球轴承中,由于接触点几何关系的变化,会产生“自旋滑动”;当轴承高速运转时,滚子还会因陀螺效应引发“陀螺滑动”;此外,滚子端面与内外圈挡边之间的相对运动,也会带来显著的端面滑动摩擦。这些现象在《滚动轴承分析》和《滚动轴承设计原理》等专业文献中均有详细论述。
其次,滑动摩擦具有“双面性”:一方面,它是轴承内部主要的能量损耗来源,会加剧磨损和温升;另一方面,只要润滑得当——比如选用合适黏度的润滑油并维持足够的油膜厚度——就能大幅削弱其负面影响,甚至实现有效控制(参考《滚动轴承诊断现场实用技术》)。
特别值得注意的是高速工况下的挑战。在轻载且高速运行时,滚动体容易因离心力和陀螺力矩失衡而发生“打滑”,不仅破坏油膜稳定性,还可能引发振动、噪声乃至早期失效。因此,高速轴承设计必须精准平衡载荷、转速与润滑条件。