10 关节轴承
WC-10Co-4Cr涂层在长寿命自润滑关节轴承的应用研究
基金项目院国防科工局专项（JPPT-2017-143）；福建省重大专项专 题项目（2018HZ0003-1）。
作者简介院戴明钟（1986-），男，硕士，工程师，主要从事航空关节 轴承表面改性技术研究。
图 2 涂层截面扫描形貌
表 2 WC-10Co4Cr 涂层孔隙率检测结果
样品编号
涂层孔隙率/%
1
0.33
2
0.28
3
0.31
4
0.32
5
0.42
平均值
0.33
2.5 弯曲强度 制备金属试样板尺寸 1.3mm伊25mm伊76mm，在一面喷 涂涂层厚度 0.025mm 到 0.075mm。试样板在直径 13mm 的 轴上弯曲，支撑辊中心距根据 GB/T 232-2010[4]确定，有涂 层的表面在弯曲的外面，在 CMT5105 微机控制万能试验 机弯曲，压头向下移动的速率为 5mm/min，直到试样板弯 曲到稳定的 90毅形状，检测结果如表 3 所示。
图 5 弯曲试样
2.6 粘结强度 根据 GB 8642-2002[5]，参考了 ASTM C633[6]标准制备 5 个粘结强度试样，如图 6 所示。安装在 CMT5105 微机控制 万能试验机上，测试时试验机夹头拉伸速率为 1mm/min，拉 伸至断裂，记录最大力，抗拉粘结强度 RH 为最大载荷 Fm 与断裂面横截面积 S 之商。
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表 1 涂层显微硬度检测结果
序号
显微硬度/HV0.3
1 2 3 4 5 6 7 平均值
1411 1274 1237 1368 1190 1427 1296 1314.7
2.3 孔隙率 在金相显微镜下放大 500 倍，采集金相图片用灰度法 测试涂层孔隙率，5 件样品平均孔隙率为 0.33%，检测结果 如表 2 所示。
关节轴承使用寿命
关节轴承使用寿命
关节轴承的使用寿命取决于多个因素，包括负荷、转速、润滑情况、工作环境等。
一般来说，关节轴承的使用寿命可以通过以下公式来计算：
L = (C / P)^(10/3) * 106
其中，L为关节轴承的使用寿命（单位为小时）、C为基本动载荷（单位为N）、P为实际负荷（单位为N）。
使用寿命也可以通过Reliability Engineering方法来计算，该方法考虑了多个因素并进行系统性的分析。
此外，正确的安装、维护和保养也可以延长关节轴承的使用寿命。
定期检查润滑情况，及时更换磨损的零部件等都是保持关节轴承寿命的关键。
关节轴承型号对照表
关节轴承型号对照表中国标准(龙溪)SKFGE……E（ES）GE……ES-2RS GE……E（ES）GE……ES-2RSGEG……E（ES）GEG……ES-2RS GEH……E（ES）GEH……ES-2RSGEZ……E GEZ……ES-2RS GEZ……E GEZ……ES-2RSGEGZ……E GEGZ……ES-2RSGEEW……E GEEW……ES-2RS GEG……E GEG……ES-2RSGE……XS/KGEF……ESGEZF……SGEZH……SGE……C GE……C GEG……C GEH……CGE……ET-2RS GE……XT-2RS GE……TE-2RS GE……TA-2RSGEG……ET-2RS GEG……XT-2RS GEH……TE-2RS GEH……TA-2RSGEZ……ET-2RS GEZ……TE-2RS GEBK……SGEBZ……SGX……SGX……TGAC……SGAC……TGACZ……SSAJK……C SALJK……C SIJK……C SILJK……C SAKB……F SALKB……F SIKB……F SILKB……FSAZ……C SALZ……C SIZ……C SILZ……CSABP……S SALBP……S SIBP……S SILBP……S SAKAC……M SALKAC……M SIKAC……M SILKAC……M SA……C SAL……C SI……C SIL……C SA……C SAL……C SI……C SIL……CSA……E(ES) SAL……E(ES) SA……ES-2RS SAL……ES-2RS SA……E(ES) SAL……E(ES) SA……ES-2RS SAL……ES-2RSSI……E(ES) SIL……E(ES) SI……ES-2RS SIL……ES-2RS SI……E(ES) SIL……E(ES) SI……ES-2RS SIL……ES-2RS SAZ……ES SALZ……ES SAZ……ES-2RS SALZ……ES-2RS SIZ……ES SILZ……ES SIZ……ES-2RS SILZ……ES-2RS SA……ET-2RS SAL……ET-2RS SA……TE-2RS SAL……TE-2RSSI……ET-2RS SIL……ET-2RS SI……TE-2RS SIL……TE-2RSSK……E(ES) SK……ES-2RS SC……ES SC……ES-2RSSQ……RSSQL……RSSQZ……RSSQZL……RSSAZP……S SALZP……S SIZP……S SILZP……S SAZJ…… SALZJ……SIZJ…… SILZJ……SAJB……S SALJB……S SIJB……S SILJB……SELGES ASKGE……DO GE……DO-2RS GE……GE……-2RSGEG……FOGEG……FO-2RSGEZ……ZOGEZ……ZO-2RSGE……LOGE……HO-2RSGE……UK GE……-D GE……FWGE……UK-2RS GE……-D2RS GE……FW-2RSS……GE……AXGE……AWGE……SXGE……SWGAKFR……PW GAKFL……PW GIKFR……PW GIKFL……PW KA……-D KAL……-D KJ……-D KJL……-D GAKFR……PB GAKFL……PB GIKFR……PB GIKFL……PB KA…… KAL……KJ…… KJL……GAR……UK GAL……UK GIR……UK GIL……UK EA……-D EAL……-D EJ……-D EJL……-DGAR……DO GAL……DO GAR……DO-2RS GAL……DO-2RS EA…… EAL……EJ…… EJL……GIR……DO GIL……DO GIR……DO-2RS GIL……DO-2RSGAR……UK-2RS GAL……UK-2RS EA……-D-2RS EAL……-D-2RSGIR……UK-2RS GIL……UK-2RS EJ……-D-2RS EJL……-D-2RSGK……DOGK……DO-2RSKA……-E KAL……-EKJ……-E KAL……-EIKO THK NTNGE……E（ES）GE……ES-2RS SA1……SA1……UUSA1……BSA1……BSSGEG……G（ES）GEG……GS-2RSSBB……SBB……-2RS SA2……B SA2……BSSSB……SB……SB……A SA4……B GE……EC SAR1……GE……EC-2RS SAR1……SS PB……PB……SAT……POS……EC POSL……EC PRS……EC PRSL……EC SMR1…… SMR1……L SFR1…… SFR1……L POS…… POSL……L PRS…… PRSL……L SM1…… SM1……L SF1…… SF1……LRBL……RBL……DLRBL……RBL……DL POSS…… POSB……LPHSS…… PHSB……LTORRINGTON RBC AURORA……FS…………FS……SS MB……MB……-SS……FSH…………FSH……SS MBH……MBH……-SS……SF…………SF……T1B……-L MIB……-TBH……-LBH……-LSSCOM-……HCOM-……MB……-FSSMB……-9LFSSB……-LFSSMB……-SAB……-SAMM……T MB……TMW……T MG……TKM-……-1 KB-……-1KW-……-1 KG-……-1CM-…… CB-……CW-…… CG-……NATIONAL FK ALINABAK……MTSM……T MISM……MISM……T MISM……PM……-G PF……-G MVM-……-G MVF-……-M M……F……VM……-G VF……-GMSM…… MSML……MSF…… MSFL……CM……CF……。
关节轴承知识
关节轴承知识一、基本概念1 径向额定动载荷：关节轴承中的工作表面动应力达到最大许用应力时的径向载荷。
2 轴向额定动载荷：关节轴承中的工作表面动应力达到最大许用应力时的轴向载荷。
3 寿命：关节轴承的摩擦系数达到规定的极限值或关节轴承磨损量超过规定的极限值时关节轴承工作摆动的总次数。
4 径向当量动载荷：一恒定的径向载荷，在该载荷作用下，关节轴承中工作表面接触应力与实际载荷作用相当。
用于向心关节轴承、角接触关节轴承、杆端关节轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时计算关节轴承使用寿命用。
一般情况下，对于向心、角接触关节轴承承受的轴向载荷推荐不要超过径向载荷的30％，杆端关节轴承承受的轴向载荷推荐不要超过径向载荷的20％5 轴向当量动载荷：一恒定的轴向载荷，在该载荷作用下，关节轴承中工作表面接触应力50％4 关节轴承配合选择的基本原则。
4.1 根据轴承的类型、尺寸、公差、游隙，轴承的工作条件，作用在轴承上载荷的大小、方向和性质，轴和外壳孔的材料，以及装拆方便等来进行轴承与轴和外壳孔配合的选择。
4.2 轴承的摆动套圈一般采用过盈配合，使轴承在载荷下工作时，套圈在轴和外壳孔的配合表面不产生磨损和相对转动现象。
4.3 为防止内圈与轴之间的滑动或爬行，内圈与轴应优先采用过盈配合，如果为装拆方便或由于采用浮动支承，而必须选用间隙配合时，轴颈表面必须淬硬。
4.4 选用过盈配合时，应考虑过盈量对径向游隙的影响。
对于必须使用较大过盈量的场合，应选用原始游隙大于基本组游隙值的轴承。
4.5 轴和外壳孔的公差带4.5.1 轴的公差带按表1的规定选取。
表1轴的公差带4.5.2 外壳孔的公差带按表2的规定选取四、关节轴承的寿命计算理论上计算关节轴承的使用寿命，都是假设关节轴承安装正确、常规加载、常温下工1 额定载荷的计算注：C ：外圈宽度 dm ：轴承球径 B ：内圈宽度 H ：轴承高度 2 滑动速度V= 2.9089×10-4 ×β×f ×dm β：摆动角 f ：摆动频率dm ：dm=§dm 为等效滑动球面直径，§为折算系数；向心为1，角接触为0.9，推力为0.7 dm ：轴承球径 3 名义接触压力p （小写）＝ k × CdP )(大写 （N/mm 2） （Cd ：额定动载荷）4 关节轴承使用寿命的计算关节轴承的使用寿命与轴承的承受载荷、滑动速度、摩擦副材料、当量动载荷系数、载荷特性（恒定载荷、脉动载荷、交变载荷）系数、温度寿命系数、滑动速度寿命系数、载荷寿命系数、轴承质量与润滑寿命系数、重润滑间隔寿命系数、重润滑摆角寿命系数有关。
英制关节轴承的型号与尺寸
英制关节轴承的型号与尺寸全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：英制关节轴承是一种常用的机械零部件，主要用于支撑和转动轴承。
它通常由外圈、内圈、轴套和滚动体等部分组成，能够在高速运转和高负载条件下工作，具有较好的承载能力和旋转精度。
在使用过程中，根据不同的需求和应用场景，我们需要选择适合的轴承型号和尺寸。
英制关节轴承的型号和尺寸对于轴承的性能和使用寿命有着重要的影响。
下面就来介绍一些常见的英制关节轴承型号和尺寸，希望对大家在选择和使用英制关节轴承时有所帮助。
1. SA型英制关节轴承SA型英制关节轴承是一种常见的关节轴承，主要用于支撑和转动较小直径的轴，具有较高的承载能力和旋转精度。
其内径范围通常为1/4英寸到1英寸，适用于一些小型机械设备的支撑和转动。
SD型英制关节轴承是一种特殊的关节轴承，适用于特殊工况和特殊要求的机械设备。
其内径范围、外径范围和长度等尺寸可以根据客户的需求定制。
在选择英制关节轴承的型号和尺寸时，除了考虑轴承的内径、外径和长度等尺寸外，还需要注意轴承的承载能力、旋转精度、密封性能等方面的要求。
根据具体的使用条件和要求，选择合适的轴承型号和尺寸对于延长轴承的使用寿命、提高设备的运行效率具有重要意义。
第二篇示例：英制关节轴承是一种常用的机械零部件，广泛应用于各种工业设备和机械中。
关节轴承具有承载能力高，稳定性好，寿命长等优点，因此在许多领域都有着重要的作用。
在选择适合自己需求的关节轴承时，首先需要了解不同型号和尺寸的关节轴承，以便更好地满足工程需求。
在英制关节轴承的型号与尺寸方面，主要包括以下几个方面：1. FK系列关节轴承FK系列关节轴承是一种常见的英制关节轴承，具有结构简单、承载能力强、耐磨损等特点。
其型号包括FK12、FK14、FK16等，尺寸范围从1/2英寸到1英寸不等，可满足不同轴承应用需求。
SA系列关节轴承是另一种常见的英制关节轴承，适用于一些需要较大承载能力和稳定性要求的机械设备。
关节轴承型号尺寸
关节轴承型号尺寸引言关节轴承是一种用于连接两个不规则运动的构件，可分为直接关节和间接关节两种类型。
它们具有重要的机械传动功能，常见于机械设备、工程机械和汽车等领域。
不同型号的关节轴承具有不同的尺寸规格，本文将介绍几种常见的关节轴承型号和对应的尺寸参数。
型号一：球面滑动关节轴承球面滑动关节轴承（Spherical Plain Bearings）又称为径向滑动关节轴承，是一种常见的关节轴承类型。
该型号轴承由内圈、外圈和可调的钢球组成，具有承受径向和轴向负荷的能力。
以下是球面滑动关节轴承的常见型号和尺寸：1.GE20ES-2RS–外径：35mm–内径：20mm–宽度：16mm2.GE30ES-2RS–外径：47mm–内径：30mm–宽度：22mm3.GE40ES-2RS–外径：62mm–内径：40mm–宽度：28mm型号二：铰接关节轴承铰接关节轴承（Hinged Joint Bearings）是一种非常常见的关节轴承类型，常用于需要承受大型构件运动的机械设备中。
该型号轴承由内外圈和连接两个圆柱体的铰链组成，因此可以在各个方向上旋转。
以下是铰接关节轴承的常见型号和尺寸：1.PHSA6–外径：22mm–内径：6mm–螺纹：M6x1–全长：30mm 2.PHSA8–外径：24mm–内径：8mm–螺纹：M8x1.25–全长：36mm 3.PHSA10–外径：28mm–内径：10mm–螺纹：M10x1.5–全长：40mm型号三：滚动关节轴承滚动关节轴承（Rolling Joint Bearings）是一种支持载荷的常用关节轴承类型，采用滚动元件来减少摩擦和承受较大的负荷。
以下是滚动关节轴承的常见型号和尺寸：1.NJ2205E–外径：52mm–内径：25mm–宽度：18mm2.NU310E–外径：110mm–内径：50mm–宽度：27mm3.NUP2208E–外径：80mm–内径：40mm–宽度：23mm结论关节轴承型号尺寸的选择在机械设计和维修中具有重要意义。
英制关节轴承的型号与尺寸
英制关节轴承的型号与尺寸全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：英制关节轴承是一种常用的机械元件，用于支撑和旋转机械零件。
它们通常由外部圆环、内部圆环和滚珠或滚柱组成，通过在轴上安装和安装在底座或机壳上来传递载荷和转动。
英制关节轴承的尺寸和型号在不同的应用中有不同的选择，以下是一份关于英制关节轴承的型号和尺寸的详细介绍。
一、英制关节轴承的型号1. GE型关节轴承：GE型关节轴承是最常见的关节轴承型号之一。
它们通常由内外圆环和滚珠组成，适用于需要高承载能力和高强度的应用。
3. GAC型关节轴承：GAC型关节轴承是一种设计独特的关节轴承，具有端面接触而不是球面接触。
它们适用于承受较大轴向载荷和较小径向载荷的应用。
5. 紧缩连接球头关节轴承：紧缩连接球头关节轴承是一种设计独特的关节轴承，通过紧凑的连接方式提供更大的承载能力。
它们适用于需要较高耐磨性和较小安装空间的应用。
英制关节轴承的尺寸通常以英寸为单位，包括内径、外径、宽度和重量等参数。
以下是几种常见英制关节轴承的尺寸范围：1. GE型关节轴承尺寸范围：内径从0.5英寸到6英寸，外径从0.875英寸到9英寸，宽度从0.375英寸到4.5英寸，重量从0.023磅到19.5磅。
英制关节轴承的型号和尺寸在不同的应用中有不同的选择。
根据具体的需求和要求，选择合适的型号和尺寸的英制关节轴承可以确保机械设备的正常运行和高效性能。
希望以上介绍对您有所帮助，如果您对英制关节轴承的型号和尺寸有更多的疑问，欢迎咨询专业的技术人员。
第二篇示例：英制关节轴承是一种常见的机械零部件，广泛应用于各种工业和机械设备中。
关节轴承的设计可以减少摩擦，使得机器能够更加灵活和高效地运行。
在选择适合的英制关节轴承时，了解不同型号和尺寸的特点是非常重要的。
本文将为您介绍英制关节轴承的常见型号和尺寸，帮助您更好地了解这一机械零部件。
一、英制关节轴承的类型关节轴承主要分为两种类型：球面关节轴承和棒形关节轴承。
杆端关节轴承 Rod ends
额定载荷
重量
mm Load ratings kN
rs
α˚ 动载荷 静载荷 Weight
≈kg
≈ Dynamic Static
0.3
8
16
53
0.22
0.3
10
21
59
0.29
0.3
10
21
59
0.28
0.3
9
30
67
0.36
0.6
7
48
69
0.53
0.6
6
62
118
0.85
0.6
6
79
196
1.50
6
额定载荷
重量
mm Load ratings kN
e
rs
αº 动载荷 静载荷 Weight
≈kg
≈ Dynamic Static
2 0.3 12
8.1
15
0.041
2 0.3 10
10
21
0.066
2.5 0.3
8
16
32
0.12
3 0.3 10
21
40
0.19
3 0.3 10
21
40
0.18
3
0.3
SIR40ES
40 28 53 35 94 M35×1.5 85 36 135 45 49 76 33 0.6 7
99
250 M10×35 2.12
SIR50ES
50 35 66 40 116 M45×1.5 105 45 168 55 61 90 37 0.6 6
156
365 M12×40 3.74
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2009
8
产品命名-英制 产品命名 英制 Product Nomenclature - Inch
轴承类型 Bearing type (重型-英制heavy inch) 密封类型 Seal type designation
22 SFH 40 - SS
1到3个数字表示内径名 义值 1-3 digit series number that indicates nominal bore size (2.2)
2009 14
抗冲击载荷关节轴承 Shock Resistant Spherical Plain Bearing
应用挑战：防止轴承外圈在巨大的冲击载荷下 分离 Application Challenge: Prevent spherical plain bearing outer ring fractures under extreme shock loading. 方案：渗碳，外圈双列剖分。渗透能让芯部软 吸收表面残余应力，外圈双列剖分能提高载荷 。使用创新的排孔技术来实现套圈的分离 Solution: Case hardened, double fractured outer ring. The case hardening results in a softer core and compressive surface residual stresses, while the double fractured outer ring maximizes bearing capacity. Ring fracture is performed using an innovative hole pattern process. 客户价值：减少非计划停工期，让机器在冲击 载荷下更强壮。 Customer Benefit: No unscheduled downtime and a more robust application able to endure shock loading. 15
2009
TT – 注塑橡胶，三重唇边 注塑橡胶， Molded Rubber, Triple Lip
11
润滑油槽-标准型 润滑油槽 标准型 Lubrication Grooves - Standard
内圈外径面中间 Center inner ring OD 促进润滑剂流向球面 Promotes lubricant flow to spherical surfaces 内圈内径中间 Center inner ring bore 促进润滑剂流向内孔和轴的接触面 Promotes lubricant flow to bore/shaft interface 外圈外径中间 Center outer ring OD 允许轴承座的润滑应用 Allows lube application via housing 变位槽Wobble groove (SBT, SBDT) 变位槽 促进润滑剂流向球面滚道 Promotes lube flow in spherical raceways
2009 4
制造基地 Manufacturing Locations
美国 Shiloh Plant Rutherfordton, NC 中国， 中国，无锡 Wuxi, China
美国 Tyger River Plant Union, SC
内径尺寸 Size (Bore) 0 – 1.25 Inch (0 - 31mm) 1.25 - 6.00 Inch (31mm - 150mm) 6.00 Inch (150mm) & Up 产地Location 产地 Purchased Rutherfordton and Wuxi Union
40 FS 62 - TT
表示内径实际尺寸 Indicates exact bore size in mm 40 mm)
表示外圈的实际尺寸 Indicates exact OD size in mm (62 mm)
2009
10
关节轴承密封 Spherical Plain Bearing Seals
2009
5
关节轴承类型 Spherical Plain Bearing Types
径向设计Radial Design: SF,FS,SFH,FSH,SBB 径向设计 纯径向载荷Pure radial loads 需考虑复合载荷的载荷角度 Need to consider load angle for combined loading 能提供单列或双列的剖分设计 Single and double fractured outer ring designs available 尺寸按照Dimensions per ABMA 22.2 & ISO 12240 角接触Angular Contact: SBT 角接触 单向，纯轴向力Pure thrust load, one direction 双列角接触Double Angular Contact: SBDT 双列角接触 双向，纯轴向力Pure thrust load, two directions
2009
12
润滑槽-特殊型 润滑槽 特殊型 Lubrication Grooves – Special
螺旋内径槽 Spiral bore groove 促进润滑和带走污染物 Facilitates lubricant flow and purging of contamination 消除应力集中 Eliminates centralized stress concentration 沿着接触面消除应力 Distributes stress along contact width 环形内径槽Annular bore groove 环形内径槽 当需要保持润滑剂时使用 Used in combination when contained lube system is required
Timken Distribution Training
铁姆肯关节轴承简介
Timken SPB Product Overview
Timken Distribution Training ---Basic Knowledge
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2009
TDTB011
1
版权声明 本培训材料所有权利皆予保留. 仅供受培训者受训使用。未经铁姆肯公司 书面许可，谢绝以任何形式或通过任何手 段（无论是图像、电子或机械，包括影印 、录制、磁带录制或任何信息获取系统） 复制本培训材料或将本培训材料和/或任何 培训内容（无论是文字、图片或其他形式 ）传递给受培训者以外的任何机构和/或个 人。
表示外圈系列号 Indicates series of outer ring
2009
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产品命名-公制 产品命名 公制 Product Nomenclature - Metric
轴承类型 Bearing type (径向公制radial metric) 密封类型 Seal type designation
7
SBB
Load Slot Designs
特殊号 Special Part Numbers
2009
产品命名-英制 产品命名 英制 Product Nomenclature - Inch
轴承类型 Bearing type (径向英制 radial inch) 修正代码 Modification code
2009
6
关节轴承类型 Spherical Plain Bearing Types
SF, FS SFH, FSH 单列Single Facture 单列Single Facture 双列Double Facture 内圈球面，安装简单Easier installation of inner sphere 大内圈球型截面和外圈Next larger standard outer with greater inner ball section 大角度的包裹而具有很高的载荷 High capacity design with higher degree of wrap 当不希望使用双列剖分时For use when double fracture is not desired 必须注意润滑槽不能在承载区域内 Care must be used to properly align the outer ring so slot is out of load zone
保持油脂，防止外界污染物和冲刷 Retains lubricant and prevents severe contamination/washout 目前有两种密封设计：SS,TT Two designs currently used: SS and TT
SS – 机加工塑料，双唇边 机加工塑料， Machined Plastic, Double Lip
22 SF 36 OA950 - SS
1到2个数字表示16分之 多少的内径值 1-2 digit number that indicates exact bore size in 16ths of an inch (2.250) 密封类型 Seal type designation
1到3个数字表示内径的 名义值 1-3 digit series number that indicates nominal bore size (2.2)
2009 2
培训内容 产品描述 制造基地 轴承类型 轴承命名 材料和涂层 润滑 典型应用 培训回顾
2009
3
什么是关节轴承 What is a Spherical Plain Bearing?
自调心轴套 Self-aligning bushing 内圈内孔的轴套表面为研磨过的圆柱面 Cylindrical-ground bore inner ring bushing surface 内圈外径面和外圈滚道面为研磨过的球面来应对轴和轴承座的偏心应用 Spherical-ground inner ring O.D./outer ring raceway for shaft/housing application misalignment 摩擦轴承/滑动接触 摩擦轴承 滑动接触 Friction bearing/sliding contact 仅是滑动接触Sliding contact only 混合或边界润滑条件Mixed or boundary lubrication conditions 高承载和摆动应用 High capacity and oscillation 由于较大的接触区域，在较小尺寸下能承受高载荷 High capacity in a small envelope due to large contact area 为摆动应用设计 Intended for oscillating applications