軸瓦

軸瓦

軸瓦(bearing shell) 是滑動軸承軸頸接觸的部分,形狀為瓦狀的半圓柱面,非常光滑,一般用青銅、減摩合金等耐磨材料製成,在特殊情況下,可以用木材、工程塑膠或橡膠製成。

軸瓦有整體式和剖分式兩種,整體式軸瓦通常稱為軸套(Bushing)。整體式軸瓦有無油溝和有油溝兩種。軸瓦與軸頸採用間隙配合,一般不隨軸旋轉。

基本介紹

  • 中文名:軸瓦
  • 外文名:bearing shell
  • 材料:青銅、聚合物、石墨、陶瓷
  • 軸襯:Shaft Sleeves
簡介,運動特點,軸瓦加工,軸瓦材料,聚合物,碳-石墨,陶瓷,

簡介

運動特點

滑動軸承工作時,軸瓦與轉軸之間要求有一層很薄的油膜起潤滑作用。如果潤滑不良,軸瓦與轉軸之間就存在直接的摩擦,摩擦會產生很高的溫度,雖然軸瓦是由特殊的耐高溫合金材料製成,但發生直接摩擦產生的高溫仍然足以將其燒壞。軸瓦還可能由於負荷過大、溫度過高、潤滑油存在雜質或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦後滑動軸承就損壞了。

軸瓦加工

厚壁軸瓦可以鑄造,為改善摩擦性能,可在軸瓦內表面澆注一層軸承合金(稱為軸承襯)。為使軸承合金和軸瓦貼附得好,常在軸瓦內表面上制出各種形式的榫頭、凹溝或螺紋。薄壁軸瓦可以用雙金屬板連續軋制等工藝大量生產。
粉末冶金是將粉末狀的鐵或銅等基本材料與石墨混合,再壓制燒結成形。其孔隙可貯存潤滑油,稱含油軸承
軸瓦材料通常較軟,內圓柱面不宜用磨削法加工,可以採用鏜削、金剛鏜削、刮削或研磨法加工。研磨時不應採用與軸徑配研的方法,而應使用特製的、尺寸與軸瓦孔尺寸一樣的研棒。刮削多用於部分瓦軸承,用寬刃刮刀機刮。手工刮削時,刮痕應淺。內表面形狀複雜的軸瓦,應根據具體形狀採用特殊的鏜削方法。

軸瓦材料

軸瓦的材料的特點是:摩擦係數小、有足夠的疲勞強度、良好的跑合性和良好的耐腐蝕性。常用的軸瓦材料有軸承合金(巴氏合金)、銅合金、粉末冶金以及灰鑄鐵和耐磨鑄鐵等。
無潤滑軸承軸瓦材料主要有聚合物碳石墨和特種陶瓷三大類。

聚合物

聚合物又稱有機高分子材料工程塑膠。常用的材料有酚醛樹脂尼龍聚四氟乙烯(PTFE)等。用塑膠(如PTFE)製作的無潤滑軸承能抗強酸弱鹼,嵌入型、減磨性和耐磨性都較好。將聚四氟乙烯片材衝壓成唇型密封圈、軸瓦、活塞環和墊片等套用於帶式輸送機、打字機縫紉機、電唱機唱盤、水泵、紡織機械和農業機械等設備上。
聚合物具有質輕、絕緣、減摩、耐磨、自潤滑、耐腐蝕、成型工藝簡單、生產效率高等特點。和金屬材料比較,它們的摩擦學性能對環境溫度和濕度敏感、與粘彈性有關的特性顯著,因而軸瓦與軸頸的間隙較大。又因其機械強度低、彈性模量小,對潤滑油的吸附性差,而限制了軸瓦的工作轉速和壓力值。

碳-石墨

碳-石墨材料的軸瓦可在苛刻環境中使用。其中石墨含量愈多,材料愈軟,摩擦係數愈小。
碳石墨一般導電性好、耐熱、耐磨、有自潤滑性、高溫穩定性好,耐化學腐蝕能力強,熱導率比聚合物高,線脹係數小。在大氣和室溫條件下與鍍鉻表面的摩擦因數和磨損率都很低。其滋潤性和減磨性取決於吸附的水蒸氣量,但在濕度很低時會喪失潤滑性。塗覆耐磨塗層能提高碳石墨的耐磨性。碳-石墨還可以作水潤滑的軸瓦材料。
石墨不但可作固體潤滑劑,可加入樹脂、金屬、陶瓷等材料中,增加這些材料的減摩性,還可直接作為摩擦副材料使用,如製作造紙、木材加工、紡織、食品等忌油場所的軸承,高溫滑動軸承,密封圈,活塞環,刮片等。 機械工程用碳石墨材料的“類”代表符號為M,有4個系列:碳石墨材料、電化石墨材料、樹脂碳複合材料和金屬石墨材料。

陶瓷

陶瓷是以無機非金屬天然礦物或人造化合物為原料,經粉碎、成形和高溫燒結而成的,由無數無機非金屬小晶體和玻璃相組成的非金屬材料。以無機非金屬天然礦物,如粘土、長石、石英等為原料製成的是傳統陶瓷;以人造化合物為原材料製成的是特種陶瓷。機械工程採用的陶瓷一般是以氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鉛、氧化鈦、碳化矽、碳化硼、氮化矽、氮化硼等人造化合物為原料製作的特種陶瓷。
陶瓷的性能在很大程度上決定於它們的顯微結構,包括晶粒尺寸和分布,玻璃相的成分和含量,雜質的性質、含量和分布。而顯微結構又由原料、組成和製造工藝所決定。陶瓷的共同特性是硬度和抗壓強度高、耐高溫、耐磨、抗氧化、耐腐蝕性好、質脆、不耐衝擊和無延展性。
陶瓷是一種較新的無潤滑軸承的軸瓦材料,特別是SiC和Si3N4,它們的強度、耐熱性和耐蝕性都很好,摩擦學性能也很好。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們