英制推力轴承是一种专门设计用于承受轴向载荷（即沿轴线方向的力）的轴承，其工作原理基于滚动元件（如滚珠或滚柱）在特定结构中的滚动运动，以减少摩擦并支撑轴向力。以下是其工作原理的详细解析：
一、核心结构组成
英制推力轴承的典型结构包括以下关键部件：
轴圈（Shaft Washer）与轴配合，随轴一起旋转，承受轴向载荷的直接作用。
座圈（Housing Washer）固定在轴承座或机壳上，不旋转，为滚动元件提供支撑面。
滚动元件（Rolling Elements）滚珠（球形）或滚柱（圆柱形/圆锥形），通过滚动运动减少摩擦。
英制轴承的滚动元件尺寸通常以英寸为单位（如1/4英寸、3/8英寸）。
保持架（Cage）固定滚动元件的相对位置，防止其相互接触或脱落，确保均匀分布。
二、工作原理：滚动摩擦替代滑动摩擦
载荷传递路径轴向力通过轴圈施加到滚动元件上，滚动元件将力传递至座圈，最终由轴承座或机壳承受。
例如，在机床主轴中，轴向切削力通过轴圈→滚珠→座圈的路径传递，保持主轴稳定。
滚动运动机制滚珠轴承：滚珠在轴圈和座圈的滚道（Raceway）上滚动，接触点为点接触，适合轻至中等轴向载荷。
滚柱轴承：滚柱与滚道为线接触，承载能力更强，适用于重载场景（如大型齿轮箱）。
圆锥滚子轴承：滚子呈圆锥形，可同时承受轴向和径向载荷，常用于汽车差速器。
摩擦减少原理滚动摩擦系数（μ≈0.001~0.002）远低于滑动摩擦（μ≈0.1~0.3），显著降低能量损耗和发热。
保持架确保滚动元件间隔均匀，避免滑动摩擦和磨损。
三、英制尺寸特点
单位与公差尺寸以英寸（inch）为单位，如内径（d）、外径（D）和厚度（T）可能标注为1.500″、3.000″、0.875″。
公差等级遵循英制标准（如ABEC-1、ABEC-3），与公制轴承（如P0、P6）的公差范围不同。
应用场景适配常见于进口设备或历史遗留系统（如老式机床、英制螺纹设备），需与公制轴承区分以避免安装错误。
四、典型应用场景
旋转机械涡轮机、压缩机、发电机的主轴支撑，承受轴向推力（如蒸汽轮机中的蒸汽压力）。
传动系统汽车变速器、差速器，传递齿轮啮合产生的轴向力。
精密设备CNC机床、光学仪器，需低摩擦和高刚性的轴向支撑。
船舶推进螺旋桨轴向力通过推力轴承传递至船体，防止轴向窜动。
