軸承(bearing)又稱培林、啤令(譯音),為機械中的固定機件。當其他機件在軸上彼此產生相對運動時,用來保持軸的中心位置及控制該運動的機件,就稱之為軸承。
並不是 ABEC 等級越高就一定效果越好喔 !!
知名啤令公司的啤令(SKF、BONT、TWINCAM、RAPS、BSB、Ninja CHINA BONE等)往往在較低ABEC數實際使用,其效果更勝過雜牌的高ABEC數(ABEC-7,ABEC-9)軸承。為什麼?因為ABEC數只是代表他的精密度與公差而已,但是滾珠、保持器(俗稱"花籃")、潤滑油的材料亦是很重要,abe-c卻沒有規範。高ABEC數並不一定是代表高品質,廠牌反而較重要。用手轉可以轉很多圈不一定是好啤令,要實際穿鞋感覺培林轉得平順,續滑力好才是好啤令.
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啤令就是 bearing,中文叫軸承,啤令的好壞關係著溜冰的續滑力好壞。按材料分:陶瓷軸承(ceramic)(不怕水)及鋼製軸承(steel)
陶瓷軸承的滾珠由特種陶瓷製成,因陶瓷具有以下優點:
1)重量輕,比鋼軸承製輕 60%
2)摩擦系數小且硬度高,因而耐磨
3)保養方便 |
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608軸承 (圖左上,俗稱大啤令),688軸承 (圖右上,俗稱小啤令)
608轉688hubs (白色者),裝上608轉688hubs的小啤令 (圖左下) |
直排輪常見 608 及 688 規格(627為雙排輪專用)608軸承俗稱大啤令 or standard 啤令,688軸承俗稱小啤令 or micro 啤令,一般市面上較常見是 608 規格,688 軸承(重量2-3克)較 608(通常約12克)輕,一雙競速用鞋使用688軸承重量可輕上360克,有些人會認為在分秒必爭比賽中影響不少,但是世界大賽上也不是所有選手都用陶瓷軸承或688軸承,608啤令7-8個滾珠,688則10-11個滾珠,608軸承必須配合608的輪子,688必須配合688的輪子,或者608的輪子裝上 608 轉 688 hubs 亦可以使用688規格啤令,而在使用上大部份又以 ABEC-1、ABEC-3、ABEC-5、ABEC-7、ABEC-9...等指數來分等級,等級越高代表越精密。另外有 ceramic 材質者(不過也有其他廠牌使用不同的精密度級數分等級,如 ILQ-9 ...) |
ABEC(Annular Bearing Engineer Committee)為"環形軸承工程協會"的簡寫,是美國標準,標準規定了滾珠的尺寸 : 內圈精密度、外圈精密度、鋼珠精密度、及運行公差......
但是----------- ABEC為精密等級與軸承的實際使用效果並無相關性! 因為ABEC對於軸承材料、密封方式、軸承架構造、潤滑、摩擦公差等等...,指標並無作出任何規定,而實際使用效果更為重要。故並不是ABEC等級越高就一定效果越好喔 !! 知名啤令公司啤令(知名品牌主要有:SKF、BONT、RAPS、BSB、Ninja CHINA BONE等)往往實際使用效果更佳。 |
608的輪子(圖左,必須配合608軸承),688的輪子(圖右,必須配合688軸承)
或者608的輪子裝上608轉688hubs亦可以使用688規格啤令(圖左上)
688軸承(圖中上,俗稱小啤令)
608軸承(圖正中,俗稱大啤令)
608轉688hubs(圖中下,白色者) |
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啤令使用潤滑油(thin oil)或潤滑脂(thicker grease)的影響非常巨大 : |
重黃油(潤滑脂)將造成阻力,但可阻灰塵侵入軸承,壽命長耐用性強,適合一般訓練,而使用潤滑油阻力小,短期內轉速性能高,適合競速比賽,但較無法阻灰塵侵入軸承,壽命短耐用性差。 |
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軸承的精度,即尺寸精度、形狀精度和迴轉精度,由ISO 規格或 JIS B 1514 規格等所規定。尺寸精度是將軸承安裝於軸或軸承殼(箱)時所必要的項目,是指內徑、外徑、寬度、裝配寬度、倒角尺寸及錐度公差或容許值。形狀精度是指內徑變異、平均內徑變異、外徑變異、外徑平均變異的容許值。迴轉精度是規定迴轉時的偏轉,它是指內環及外環的徑向偏轉和軸向偏轉、內環的側面偏轉以及外環外徑偏轉的容許值。
軸承的精度等級,例如 JIS B 1514,是從普通精度等級 JIS 0級、6級、5級、4級及2級,精度依次增高。
表5-1是 JIS B 1514 所規定精度等級與其他規格的比較對照表
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其他軸承等級編號系統對應表:
ABEC = ISO = DIN
ABEC 1 = Normal = P0
ABEC 3 = Class 6 = P6
ABEC 5 = Class 5 = P5
ABEC 7 = Class 4 = P4
ABEC 9 = Class 2 = P2
ABEC = ABMA system for rating ball bearing tolerances
ISO = International Standards Organization (國際標準)
DIN = German National Standards Organization (德國)
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故 608 規格之下有 ABEC1、ABEC3、ABEC5、ABEC7、ABEC9 及 ceramic 材質的區分,688 規格之下亦有 ABEC1、ABEC3、ABEC5 .....及 ceramic 材質的區分,如: BSB 的 688 Micro ABEC 5 Bearings,BSB 608 Bearings ABEC 7,Enduro 608 Bearings ABEC 9
軸承上通常標有Z、ZZ、R、S等標記,均與密封有關
Z代表非接觸密封、S代表接觸密封、R代表使用橡膠(Rubber)密封,通常接觸密封(2RS1)比非接觸密封(ZZ, ZRZ)能提供更好的防塵防水性能。RS軸承(高級軸承通常採用此種密封方式,即在金屬制的密封片上包上一層薄橡膠,顏色通常很鮮豔)及有C型環的ZZ軸承通常是可維護的。
時常可見到知名啤令公司出產的ABEC-3啤令品質遠遠大勝過不良品質的ABEC-7,ABEC-9之啤令,這與軸承材料、密封方式、軸承架構造、潤滑、摩擦公差等等實際使用效果重要指標有關,市場上充斥高價亂標自封ABEC-9,ABEC-7之啤令,價格一顆NT15到NT80,一雙鞋要16顆,等於約NT240~1280不等,卻沒有品牌或是不知名公司出產。像是NMB(JAPAN ABEC-3),S&S(JAPAN ABEC-1)因為鋼質不佳,所以壽命不長。
有關啤令觀念見 Bearing Up: ABEC = HYPE
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下面這段話論述啤令可供參考: |
啤令的性能單就直排溜冰是無法展現的,因為以她的轉速和高轉速的電動馬達相比,實在是小巫見大巫,可是啤令的製程並不能以溜冰轉速來衡量呀! 啤令的等級有很多種,同樣軸承鋼做出來的品質其實是相同的,abe-c祇是代表他的精密度與公差而已,差只差在軸稱鋼,因為產地不同,品質因而有差異罷了!! 再者就是製造廠不同,品質的要求也有所不同!! 其次是鋼料、滾珠、保持器的材料也分為好幾種! 價錢當然會不一樣! 製造商原來就是應客人要求來決定價錢與品質。工廠不會拿自己的信譽開玩笑! 會騙人應該是銷售的下游廠商或店家,要看良心啦!! 啤令是很深奧的一種工業產品,是學之不完啦!! |
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以上是 SKF 公司實驗結果圖 |
MG Racing KIT mini為 688微型軸承 (綠線) |
三種不同軸承以40km/h的速度運行後的表現 : |
688微型軸承(綠線)在5hr內以40km/h的速度運行時,每秒約可達180轉以上,較適合於急跑,這是由其低摩擦及較608軸承輕出的70%重量造成的。但因對震動及塵污的抵抗能力差,持續使用10hr後,以40km/h的速度運行時,每秒急降至100轉以下,且688微型軸承持續的使用壽命短(約100hr持續使用壽命)。
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啤令規格有608和688(micro 688),一般使用608,壽命長耐用性強,但轉速性能較688差,而競速鞋常使用688,688短期內轉速性能最高,但壽命短耐用性差(如以上是SKF實驗結果),故688軸承用到休閒鞋上也許並不適合。 |
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688微型軸承(micro 688)的保養: |
一般迷你啤令(micro 688)會耐用性不足(如以上是SKF實驗結果)是因為當它沒有潤滑油還繼續使用,就很容易壞掉! 只要記得保養 micro 688啤令 |
=====>定期查看培林,當啤令裡面的潤滑油沒有的時候,拆開啤令補上些潤滑油就不易壞掉。 |
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BSB Racing oil/NT 250 |
Skf Racing oil/NT 330 |
BSB Racing oil |
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ABEC 數之間似乎不存在線性關係和滾動阻力 。
其他保持相同,ABEC5 軸承 ABEC1 軸承為一組來自同一製造商的一組將傾向於具有較低的滾動阻力,可能主要是因為 ABEC5 軸承製造更高質量的產品 。
軸承製造商和質量,更重要的是比 ABEC 數量,更容易導致一個更快,更流暢的軸承。
軸承的潤滑劑有巨大的影響滾動阻力,這也就是為什麼一些運行速度滑冰軸承用最少的薄油,而不是油脂。
採用稀油作為潤滑劑的權衡,軸承維修必須進行更經常的是,較厚的油脂,同時需要更少的維護,但會導致更高的滾動阻力 。
ABEC 評分涵蓋範圍較窄的規格和較高的負荷和速度比我們的冰鞋創建的應用而設計的。ABEC 等級也是不包括在內的方式,有可能影響滾動阻力,如軸承座圈材料的規格。 |
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拆下608啤呤封蓋,發現含7個滾珠 |
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簡易保養:輪鞋使用一段時間後會因捲入毛髮或纖維、污泥及灰塵侵入軸承鋼珠致使軸承無法順利轉動,甚至發出異音。使用直排輪後,如有相熟的車房,就可以借用高壓空氣槍,約花 1 min 噴擊輪子和啤令外部清潔效果佳,千萬不要直接將潤滑油噴在啤令表面,會造成啤令內的潤滑油劣化,會使得啤令的壽命減少。 |
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針對 ABEC 標準沒有提及到所使用的啤令材料標準,所以 TWINCAM 公司認為,ABEC 這個標準並非可靠,TWINCAM 自行訂定 ILQ 新標準 : 6個球珠的軸承 ----- 6個直徑4.5mm的滾珠(標準608的7個滾珠的每個滾珠的直徑3.969mm), twincam 軸承公司董事長 ---- TOM LAI自行製定直排輪滑軸承的標準, 他認為6個滾珠的啤令滾珠直徑大於7個滾珠的啤令滾珠直徑,所以軸承裡的剩餘空間比放置7個滾珠會少一些,於是只能放較少的潤滑劑,潤滑劑越少,啤令旋轉就越順暢,而且6個滾珠是對稱分佈的,這樣可以旋轉的更暢順,載重更多。---------------------使用過的人說真的不錯。 |
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K2 ILQ7 (TWINCAM) Inline Skate Bearings Std 608 16pk |
世界第一大啤令廠 -- 德國 SKF,擁有瑞典廠、德國廠、法國廠、義大利廠、加拿大廠、美國廠、馬來西亞廠....等等,所以在此建議使用SKF啤令,鋼質佳,且用 Teflon系列的潤滑油,亦建議使用 BONT、TWINCAM 啤令。 |
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SKF Green SPEEDCELLS for hockey and aggressive skaters |
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SKF Red SPEEDCELLS for recreational and fitness skating |
SKF ALLroller |
ABEC 3 precision. SKF ALLroller bearings are filled with standard grease and maintenance free. |
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滾動軸承一般如圖1-1所示,是由軌道環(內環和外環),滾動體(滾珠)及保持器所構成。即在相對兩個軌道環之間配置幾個滾動體,並利用保持器使它們不互相接觸而保持一定間隔做滾動運動的構造。 |
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滾動體和內、外環的軌道面,其幾何學是以點(滾珠)或線(滾子)接觸。理論上滾動體是在內環和外環軌道上進行滾動運動並公轉。 |
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滾動體與軌道環是以其軌道面的接觸面(點)支撐軸承所承受的負荷。另一構成零件保持器並不直接承受軸承負荷,它除了使滾動體等間隔地維持正確位置外,同時也防止安裝軸承時滾動體脫落。 |
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滾動軸承的特徵 |
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滾動軸承主要依滾動體形狀分為滾珠軸承和滾子軸承兩大類。相較於主要尺寸相同的滾珠軸承與滾子軸承,滾珠軸承由於其摩擦阻力和迴轉時的軸振擺較小,因此適用於高速、高精度、低轉矩及低振動用途。因滾動軸承有多種形式和種類,各自有其固有的特徵,若與滑動軸承比較,具有如下之共同優點:
(1) 起動摩擦係數小且與動摩擦係數之差少。
(2) 有國際統一的標準和規格,容易取得互換性產品。
(3) 潤滑方便,潤滑劑消耗少。
(4) 一般而言,一個軸承可以同時承受徑向負荷及軸向負荷。
(5) 在高溫或低溫下亦比較容易使用。
(6) 可經由施加預壓來提高軸承剛性。
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滾珠軸承 |
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滾珠軸承中的深溝滾珠軸承是使用範圍最廣的軸承。其內外環軌道都呈圓弧狀深溝,能承受徑向負荷、雙向軸向負荷或它們所組合成的合成負荷,也適用於高速迴轉。
此形式軸承中有填入滑脂的填脂軸承(雙遮蓋或雙密封軸承)及附有扣環軸承等,因此使用這些軸承可以簡化軸承殼(箱)的設計。圖1-2為深溝滾珠軸承常用各部分之名稱。
深溝滾珠軸承一般是使用沖製保持器,但大尺寸的軸承或高速用軸承則採用機製保持器。常用之保持 形式如表1-1。 |
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遮蓋滾珠軸承 |
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遮蓋滾珠軸承的主要尺寸與開放型軸承相同。它以鋼製遮蓋保護軸承防止外部異物侵入及防止滑脂洩漏。雙側裝有遮蓋為ZZ型,遮蓋只裝在單側為Z型。因非接觸式故摩擦轉矩小。 |
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密封滾珠軸承 |
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密封滾珠軸承與遮蓋滾珠軸承一樣,其主要尺寸與開放型軸承相同,它採用密封板可防止內部滑脂的洩漏及外部異物侵入。
密封滾珠軸承的密封板內側含有薄鋼片襯墊再被覆合成橡膠。密封板與內環接觸為接觸型(LLU型),不接觸為非接觸型(LLB型),及其基本結構與LLU型相同,唇部設計特殊的低轉矩型(LLH型)。還有單側安裝密封板的LU型、LB型及LH型。接觸型的防塵性能佳,非接觸型則適用於低轉矩的用途 |
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表4.3
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表4.4 |
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滾動軸承的潤滑 |
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軸承潤滑的目的是防止各個滾動和滑動元件之間的直接金屬與金屬的接觸。這是通過在接觸表面上形成薄油(或油脂)膜來實現的。潤滑也有助於減少摩擦和磨損,消散摩擦熱,阻隔灰塵。為了實現上述優點和延長軸承壽命,必須為每個轉動部分選擇最有效的潤滑方法和潤滑劑。
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潤滑脂 |
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潤滑脂型潤滑劑相對容易操作使用,並且僅需要最簡單的密封裝置 - 由於這些原因,潤滑脂是用於滾動軸承的最廣泛使用的潤滑劑。潤滑脂由礦物油基或合成油基組成。向該基料中加入增稠劑和其它添加劑。增稠劑與基礎油混合以保持潤滑脂的半固體狀態。將各種添加劑加入到潤滑脂中以改善各種性質和效率。所有潤滑脂的性質主要由所用基油的種類和增稠劑與各種添加劑的組合決定。
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增稠劑 |
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增稠劑對潤滑脂性能是甚為重要的,特別是在防溫能力、耐水性和出油特性方面。它們分為兩大類:金屬皂和非皂。金屬皂增稠劑包括:鋰、鈉、鈣等。常見的潤滑脂類型,性能及其特性列於表4.4。即使相同類型,潤滑脂的性能特性會因品牌而異,因此最好在選擇潤滑脂時參考製造商的數據
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油潤滑 |
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油潤滑適用於需要將軸承所產生的熱量或從其他來源施加到軸承,而需要將熱量從軸承帶走並消散到外部時應用。
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在正常操作條件下,主軸油、機油、渦輪機油和其他礦物油廣泛用於滾動軸承的潤滑。然而,對於高於150℃或低於-30℃的溫度,則會使用合成油如二酯油、矽油和氟烴油。
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對於潤滑油,粘度是最重要的性能之一,決定了潤滑油的潤滑效率。如果粘度太低,油膜的形成將不夠充分,並且將發生軸承的負苛承載表面做成損壞。如果粘度太高,粘性阻力也會很大,導致溫度升高和摩擦增大。 |
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