滾動軸承的型式

滾動軸承可以使用以下幾種型式進行分類：

使用的滾子：
滾珠、滾柱、滾針三種。

滾珠 、滾柱 、滾針

排列方式
一般、斜角、止推...

 一般滾珠軸承
圖片來源：NSK

斜角滾珠軸承
注意內外環跟珠子的接觸形狀
圖片來源：NSK

止推滾珠軸承
圖片來源：NSK

排列數量：
單列、雙列...

還有其他選擇：
有無保持器、保持器材質，
滾子封閉、滾子封閉材質，
潤滑方式、潤滑油，
框形狀等等。


選擇軸承型式首先要考慮到的是軸承需要承受的負載：

圖片來源：NSK型錄*1

常見水平旋轉軸的支撐，軸承主要受力就是Radial Load(徑向負載)，
若是垂直旋轉軸就會讓軸承在重力方向受到軸向作用力，Axial Load(軸向負載)，
至於磨擦轉矩，主要就是發生在軸承內外之間的相對運動摩擦力所形成的反作用力力矩作用。

一般深槽滾珠軸承比較適合只有承受徑向負載的狀態，在軸向上的剛性並不好，很容易進行小幅度的移動。

如果要承受軸向負載就需要斜角滾珠軸承，
而且若是雙向的軸向負載，那就必須使用兩顆角度相反的斜角滾珠軸承，
斜角滾珠軸承也有幾種不同型式(DB, DF, DT)對應到需要承載的負荷。

單列、雙列斜角滾珠軸承，DB、DF、DT不同排列方式
圖片來源：NSK

有時會在軸上使用組合式的應用：

如圖左側使用兩列斜角滾珠軸承抵抗軸向負載
右側的滾柱軸承負責抵抗徑向附載，但是無法支撐軸向負載
圖片來源：SKF

如果有力矩作用，就要用上雙列、甚至四列來抵抗力矩。

圖片來源：NSK

若軸向負載有限，也有一種四點接觸的滾珠軸承，可以承受軸向與徑向負載，但是相對較小，好處是體積也比較小。

若主要承受的是軸向負載，會直接使用止推軸承來支撐軸向力。

至於滾珠、滾柱跟滾針差別在於可承受的負載大小，滾柱跟滾針是線接觸，負載承受能力比滾珠的點接觸來得大。


保持器因為可以防止滾子互相碰撞產生噪音跟額外的磨損，在選擇上幾乎已經是標配，不同材質影響的是耐用性、磨擦係數跟精度。

像汽機車 、自行車的輪軸軸承，
經常會有機會濺到水 、泥 、油污等，
因此在軸承內外框之間可以加上密封環，
避免泥水 、油污接觸到滾子，造成軸承壽命受到大幅影響。

另外一種狀況其實算是有點誤用，
在標榜無塵室用的設備上，
使用的軸承加上密封環，防止潤滑油汙染到無塵室；
無塵是用的軸承重點要用無塵室專用潤滑油。

潤滑油在不同應用上影響很大，
重負載跟溫度高的油要黏要重，
食品 、半導體 、光電的油要不易揮發 、發塵，才能避免影響到產品，
其他還有低速、短行程用的低磨擦潤滑油，
低真空環境用的潤滑油。

但是在重統機械上考慮潤滑油主要是在於使用溫度、速度、需要移除的熱量、汙染物，目的在於嚴長軸承的使用壽命，因此還會搭配需要的潤滑方式，
例如像內燃機引擎的軸承用潤滑油，除了潤滑以外，還肩負重要的散熱、跟異物(金屬微粒等)移除的重責大任，所以會使用強制循環、過濾與定期更新的策略，才能發揮保護引擎旋轉運作的功能。

在一般的工具機會機械設備上不像引擎會有大量的熱量產生，一般來說使用Grease潤滑，定期保養注油更換就可以。
軸承廠也會推出特定的潤滑油供應系統給某些應用需求使用，如下SKF的產品：

SKF的軸承潤滑油供應裝置，可以連續供應1~12個月的潤滑油

參考資料：

1. Rolling Bearing for Industrial Machinary. (e1103.pdf), P.A07~P.A017, NSK
2. 軸承的應用, SKF
3. 滾珠、滾子軸承型錄，東培。
4. 精密滾動軸承，東培。