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[转帖] 滑动轴承轴瓦的材料和结构

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发表于 2011-9-12 12:31:44 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏常州

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轴瓦在轴承上,直接与轴相接触的部分,承受载荷并且与轴具有相对运动。为减少摩擦,磨损对轴瓦材料提出各种要求,除要求摩擦副间摩擦系数小,耐磨外还应满足以下几点:
7 t% o0 K) `2 H( M7 X. Z
9 E# h/ J5 k0 t4 j3 x: k1.应具有足够的抗压强度、抗疲劳强度和承受冲击的能力。轴承合金厚度为(0.013-0.13) mm。
) ~+ n* T) U) h1 j" v0 F& H0 E! e7 e" s- ?; [& i
2.抗粘着性好。当载荷大、转速高,轴承间隙过小,表面光洁度不高,润滑不良时,要注意精心选择材料的匹配,防止摩擦副的粘着磨损一胶合。
; _& C2 a* H% O0 P  b0 |- V: Q3 e" w) D% `+ g
3.具有适应性和容纳异物的能力。硬度低,塑性好和弹性系数低的材料具有良好的适应性和容纳异物的能力。
' j- }9 z, n4 s% N9 Z$ ?) y2 O; k6 q1 h7 o. z8 u/ C
4.抗腐蚀性好,价格低,来源足。由氧化生成胶状沉积物后,对轴瓦材料有腐蚀作用。 ! t) D! r. k3 N4 R" m  p8 ^. v

1 l. z& r( L$ x一、常用材料 # u# n8 Y' d: h) \3 w- O1 E. |# H
! M7 n/ A- s( X- i+ }" N3 E  |
轴瓦和轴承衬 常用材料分为金属材料和非金属材料两大类。
- O9 g; {3 w. v8 ~* X2 }/ c0 q4 y4 Q) e
金属材料: ) T' G" u8 g3 }! U

6 i# y0 ]1 j3 [/ R; U1.铸铁
: W6 |8 a- }& E/ K0 Z9 S+ C
+ F7 k6 @/ t: H6 Y普通灰铸铁,耐磨铸铁,球墨铸铁 9 C  }! P: Q4 `; j7 R- z2 V8 q
  l  w/ z% `$ k4 \
适用于低速轻载,或开式传动的轴承 ' w1 J2 L8 s# ?9 Q  u
6 g. D& K: F7 W6 h0 W
机理:材料中的片状或球状石墨成分,覆盖在表面形成起润滑作用石墨层。 8 ^; M8 p+ e, E+ Q/ a  y

6 a2 A9 T* m! k1 p2.轴承合金 & d% ?# q& A7 {# A: }2 _/ L
; F. e; u+ {5 t3 S2 `3 R
ZChSnSb10-6抗腐蚀性好,抗胶合能力强,与钢背结合牢,价格贵,适用于高速重载,如机车车辆。
2 f9 ~. _; @* ?  X$ E6 d9 W) b- _7 }
* z3 J( b+ N) ]  D; [1 RZChPbSb16-16-2 抗胶合能力差,热膨胀性差,脆适于中速中载。
' Z- y" g0 K5 f7 H" j1 g$ }& h( u3 `# e
这种巴氏合金耐磨性好,抗胶合,导热性大,最适于做轴瓦材料。
* i# Y; U# @+ N: f: B9 }. Q3 c7 S# Y
3.青铜   S/ R2 }' g3 o3 _/ s. L

. J7 i6 s, W' T5 E1 ]5 q7 V; YZCuPb30 用浇铸或烧结附于钢背轴瓦内表面一双金属,抗胶合性能优良 9 Q& c1 H) \2 n) K7 \, e
* [# A' y4 o/ p; b# g; b" x+ P3 Z
ZCuSn10-l 减摩和耐磨性都很好,最好的轴瓦材料,高速重载 ) B7 W( B3 B% I" |% [( l
# @& Z, L2 q7 B. @6 r2 R- Y
这类材料硬度和强度比巴氏合金高,耐腐蚀,但跑合性差,匹配的轴颈要求有较高硬度和光洁度,适于中速重载。 ' t7 K) f8 [1 q3 y% |& J  M6 \
& E9 A: D" V: X0 y9 l
4.铝合金--双金属 - e) _$ @  s4 R9 p' A  C

' J" ~% F  R- [, J4 m( d$ @# I低锡铝合金,含Sn0.5%
2 k& x$ i+ s; \1 O0 m) F! u0 j  E6 }8 _. A& K5 E+ J$ m" Z6 {
高锡铝合金,含Sn20%,机车柴油机用
- f8 D1 o7 u  s4 ~2 c$ `4 N, I+ M7 i2 a5 N1 K. ^  l) e! p8 \  Z
这类材料强度高,耐腐蚀,导热性好。
; M0 Q% |8 D7 m/ V" [6 N  v+ y0 x8 T; I3 u4 d( \$ H
5.陶瓷质金属 & B1 A5 N; F# }/ x* S2 _) O# }) j

  }5 S1 f/ n+ P) t) O' ^+ j9 [" g铁粉十石墨粉或铜粉十石墨粉→压制成形→烧结形成孔隙结构,孔隙占15~35%→浸油煮→含油轴承。
2 Z- Q6 H; O8 V8 I" `: T- t3 N1 q; {6 r+ N; B$ o9 P
这种轴瓦由于韧性差只适用于平稳载荷及中小速度,用于润滑条件较差场合。 + D- w- g  q% }4 k( @! s

2 I3 z, U! i: E$ H/ k  q非金属材料: ( v) R# U4 j: h% ?
' i8 r% @+ m8 S8 O1 }% q4 U
易跑合磨屑软,与轴颈亲和力小胶合可能性小
6 y$ z5 i4 A" B5 r& n  Y) p8 N- X3 H  z0 o7 M
1.塑料:酚醛塑料,聚酰醛(尼龙)、聚四氟乙烯
4 C1 _% G6 |/ n* J$ Y  |
( r4 F6 A* [1 u5 V* Z: r有较大抗压强度,抗粘着和耐磨性,耐腐蚀性好,摩擦系数小,应用日益广泛,但导热性差,故用水润滑,例如辊压机,水压机 # ~8 b4 M) n( n6 K) Y$ E

6 i8 U, a+ ^2 L2.橡胶 , ~5 i' h6 }2 B1 B- M

* ?' r6 @8 }( t; t7 n用硬化橡胶制成,用于轴有振动、倾斜,比较脏的场合,用水润滑 5 j9 a, K! I9 f# R2 Q3 ~! }) j
+ ^* j5 v. c8 r. u- ~! _' m+ U
二、轴瓦结构
( `" I, q; d- P) z/ v+ G, j5 Q' ]4 X9 u  @
整体式 5 _/ b! O6 Z- c8 ]4 ^7 u' C
# Z# `/ O# Y! ], Q& @
整体铸造 & h4 x' _$ O" _

1 m. ~2 U: u  S2 D剖分式
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