Подшипник изгиба — это категория изгиба , которая спроектирована так, чтобы быть податливой в одной или нескольких угловых степенях свободы . Подшипники изгиба часто являются частью податливых механизмов . Подшипники изгиба выполняют во многом ту же функцию, что и обычные подшипники или шарниры в приложениях, требующих углового соответствия. Однако изгибы не требуют смазки и демонстрируют очень низкое или нулевое трение. [1]
Многие подшипники изгиба сделаны из одной части: две жесткие конструкции, соединенные тонкой «шарнирной» областью. Распашная дверь может быть создана путем внедрения гибкого элемента между дверью и дверной рамой, так что гибкий элемент изгибается, позволяя двери открываться.
Подшипники изгиба имеют преимущество перед большинством других подшипников в том, что они просты и, следовательно, недороги. Они также часто компактны, легки, имеют очень низкое трение и их легче ремонтировать без специального оборудования. Недостатки подшипников изгиба заключаются в том, что диапазон движения ограничен, и часто очень ограничен для подшипников, которые выдерживают высокие нагрузки.
Подшипник изгиба полагается на элемент подшипника, изготовленный из материала, который может многократно изгибаться без разрушения. Однако большинство материалов теряют прочность и в конечном итоге выходят из строя при многократном изгибе и сгибании. Например, большинство металлов устают при многократном изгибе и в конечном итоге ломаются. Таким образом, одна часть конструкции подшипника изгиба — это тщательное рассмотрение свойств материала, чтобы избежать усталости при нормальном использовании.
Подшипники изгиба могут давать очень низкое трение, а также очень предсказуемое трение. Многие другие подшипники полагаются на скользящие или качения ( подшипники качения ), которые обязательно неравномерны, поскольку поверхности подшипника никогда не бывают идеально плоскими. Подшипник изгиба работает за счет изгиба материалов, что вызывает движение на микроскопическом уровне, поэтому трение очень равномерное. По этой причине подшипники изгиба часто используются в чувствительном прецизионном измерительном оборудовании.
Однако многие типы подшипников изгиба не ограничиваются низкими нагрузками. Например, приводные валы некоторых спортивных автомобилей заменяют карданные универсальные шарниры эквивалентным шарниром, называемым тряпичным шарниром , который работает путем изгибания прорезиненной ткани. Полученный шарнир легче, но способен выдерживать сотни киловатт, с достаточной прочностью для спортивного автомобиля.
Поскольку гибкие подшипники не зависят от скользящих или качения, им не требуется смазка . Следовательно, их можно использовать в абразивных средах и средах, агрессивных к смазочным материалам : под водой, в вакууме и при повышенных температурах.