长期以来，钢在轴承界一直占据着至高无上的地位，但由于材料科学的进步，塑料轴承的发展已经远远超出了过去的标准注塑尼龙轴承。聚四氟乙烯 （PTFE）、聚偏二氟乙烯 （PVDF）、聚醚醚酮 （PEEK） 以及高性能聚合物提供了比以往任何时候都更广泛的可能性。但它们是否适用于高负载应用？在这里，塑料轴承供应商 SMB Bearings 的董事总经理 Chris Johnson 解释了如何评估轴承的额定载荷。

在计算轴承寿命时，考虑额定载荷很重要。这些是衡量轴承旋转元件疲劳的速度以及轴承在失效前可以承受的总转数的量度。这些额定值可分为静态额定载荷和动态额定载荷。

典型的径向滚珠轴承主要用于径向载荷，具有更大的静态和动态载荷能力。静载荷能力是轴承在载荷导致轴承滚珠或滚道完全永久变形等于滚珠直径万分之一之前可以承受的比较大径向载荷。

虽然3D打印的高性能热塑性塑料（如碳纤维和PEEK）提供了一种很有前途的金属替代品，但设计工程师通常不认为塑料是可行的选择，因为它们比金属弱。那么，塑料轴承能承受高负载吗？

在深入研究这个问题之前，重要的是要确定重负载的含义。高负载的定义或理解实际上可能因应用而异。轮毂自行车轴承的高负载无法与 MRI 扫描仪中使用的轴承的高负载相提并论，这是有道理的，因此请务必超越此要求并查阅组件的数据表。

额定载荷是轴承在应用中可以承受的更大载荷的指南，用于寿命计算。轴承上的应变由施加的压力或表面载荷决定。如果将这种表面载荷与材料的能力进行比较，则该表面载荷定义了高载荷。

如果需要较长的使用寿命，将载荷限制在轴承额定动载荷的 6% 到 12% 之间。可以忍受更重的负载，但寿命会缩短。

例如，带有缩醛树脂 （POM） 套圈、AISI-50 不锈钢滚珠和 PA316 尼龙保持架的 66mm 孔径轴承可以承受 45 千克力 （Kgf） 的额定静载荷、52 Kgf 的额定动载荷和 800 rpm 的速度限制。这些信息为我们提供了更多的数据，而不仅仅是将负载描述为低或高。

此外，轴承的负载能力可能受到润滑剂的限制。某些润滑剂仅适用于轻至中等负载，而 EP（极压）润滑剂专为高负载应用而设计。您可以使用无润滑的耐腐蚀塑料轴承，建议将其用于某些将轴承暴露在高浓度酸碱或盐水中的应用。然而，取消润滑考虑并不能首先解决材料的负载能力限制。

虽然作为一般建议，我们不建议选择塑料轴承来承受高负载，但与其纠结于诸如“我的轴承能承受高负载吗？”之类的一般性问题，不如专注于您的应用。请务必查阅轴承的数据表，以检查组件的额定载荷和预计寿命是否适合您的项目。如有疑问，请务必咨询轴承专家，他们将能够为您提供量身定制的建议。只有当设计工程师了解每种可用材料的全部功能时，他们才能在考虑应用、速度、负载和操作条件的情况下做出比较好的的轴承选择。