軸承的負(fù)荷及磨損設(shè)計(jì)高性能的飛輪貯能系統(tǒng)時(shí)必須面對(duì)許多難題，如采用石墨纖維包裹金屬的復(fù)合材料以提高飛輪強(qiáng)度和最大線速度，但這樣一來(lái)就使不平衡度大大增加。為了降低不平衡度需要將旋轉(zhuǎn)軸置于密閉的真空環(huán)境中，并配合使用高精度軸承。這種軸承必須具備高轉(zhuǎn)速、極小摩擦、大剛度、高壽命和高承載能力等特性，為了滿足這些要求，人們通常選用磁軸承。Murphy等學(xué)者著重研究了磁軸承及其承載能力的問(wèn)題。他們發(fā)現(xiàn)軸承負(fù)荷的最主要來(lái)源是路面沖擊和飛輪的陀螺動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。

　　為了降低后者所產(chǎn)生的負(fù)荷，必須將飛輪的旋轉(zhuǎn)軸在垂直方向定位；為了減小車輛顛簸帶來(lái)的負(fù)荷，必須用一個(gè)兩軸萬(wàn)向節(jié)支承飛輪。他們提出了陀螺效應(yīng)型負(fù)荷的計(jì)算公式，同時(shí)指出萬(wàn)向節(jié)的剛度和阻尼參數(shù)需仔細(xì)確定以防在某些車輛轉(zhuǎn)彎的情況下出現(xiàn)動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性。

　　內(nèi)燃機(jī)在48個(gè)轉(zhuǎn)子不同配置情況下的軸承負(fù)荷進(jìn)行了詳盡的研究，他們發(fā)現(xiàn)采用8轉(zhuǎn)子配置時(shí)，燃燒負(fù)荷所產(chǎn)生的軸承理論軸向負(fù)荷為零，這樣就可以大大提高軸承壽命。但是為了應(yīng)付由于噴油器或火花塞失效而導(dǎo)致不平衡燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生軸向負(fù)荷使內(nèi)燃機(jī)卡死，軸承必須具備一定的軸向承載力。研究表明8轉(zhuǎn)子是最理想的配置，能夠顯著降低軸向負(fù)荷從而減小振動(dòng)，圓錐滾子軸承能夠有效地承載不斷波動(dòng)的軸向和徑向負(fù)荷。

作者：佚名　　來(lái)源：中國(guó)石油網(wǎng)