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無油軸承真的不需要潤(rùn)滑油嗎?
2024-05-06無油軸承是一種兼有金屬軸承特點(diǎn)和無油潤(rùn)滑軸承特點(diǎn)的新穎潤(rùn)滑軸承,由金屬基體承受載荷,特殊配方的固體潤(rùn)滑材料起潤(rùn)滑作用。
它具有承載能力高,耐沖擊,耐高溫,自潤(rùn)滑能力強(qiáng)等特點(diǎn),特別適用于重載,低速,往復(fù)或擺動(dòng)等難以潤(rùn)滑和形成油膜的場(chǎng)合,也不怕水沖和其它酸液的浸蝕和沖刷。
廣泛應(yīng)用在冶金連鑄機(jī)、軋剛設(shè)備、礦山機(jī)械、船舶、汽輪機(jī)、水輪機(jī)、注塑機(jī)及設(shè)備生產(chǎn)流水線中。
無油軸承是指軸承可以在無油或者少油的情況下正常工作,而不是完全不需要加油。
01 優(yōu)點(diǎn)
大多數(shù)的軸承為了減少軸承內(nèi)部摩擦及磨損,防止燒粘,都需要添加潤(rùn)滑油來保證軸承工作的平穩(wěn)、可靠,以延長(zhǎng)軸承的疲勞壽命;但是,添加了潤(rùn)滑油一個(gè)的缺點(diǎn)是需要良好的密封性能,否則會(huì)產(chǎn)生泄漏,而有些有特殊要求設(shè)備不允許有潤(rùn)滑油的泄漏,于是人們用其他的潤(rùn)滑材料來替代潤(rùn)滑油,發(fā)明了無油軸承,使其不僅具有含潤(rùn)滑油軸承的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)杜絕了因泄漏而引起的環(huán)境污染。
無油軸承是以鋼板為基體,中間層燒結(jié)球形青銅粉,表層軋制聚四氟乙烯和鉛的混合物而制成特別適用于重載,低速,往復(fù)或擺動(dòng)等難以潤(rùn)滑和形成油膜的場(chǎng)合,也不怕水沖和其它酸液的浸蝕和沖刷。廣大用戶普遍反映鑲嵌軸承不僅節(jié)油,節(jié)能,而且其工作壽命也比普通滑動(dòng)軸承長(zhǎng)。
02 分類
無油軸承主要包括氣體潤(rùn)滑軸承、復(fù)合材料潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑軸承等。
一、氣體潤(rùn)滑軸承
氣體潤(rùn)滑軸承是用氣體作潤(rùn)滑劑的滑動(dòng)軸承。常用的氣體潤(rùn)滑劑為空氣,根據(jù)需要也可用氮、氬、氫、氦或二氧化碳等。氣體潤(rùn)滑軸承形成承載氣膜的機(jī)理與液體潤(rùn)滑軸承相同。
氣體潤(rùn)滑軸承利用氣體的傳輸性f擴(kuò)散性、粘性和熱傳導(dǎo)性、吸附性和可壓縮性.使之在摩擦副之間,在流體動(dòng)壓效應(yīng)、靜壓效應(yīng)和擠壓效應(yīng)的作用下,形成一層完整氣膜,具有支承載荷、減少摩擦的功能。
氣體潤(rùn)滑軸承一般分為氣體動(dòng)壓軸承、氣體靜壓軸承和氣體擠壓軸承三種類型。實(shí)際軸承的潤(rùn)滑狀態(tài)常常以動(dòng)、靜壓,動(dòng)、擠壓,靜、擠壓及動(dòng)、靜、擠壓混合潤(rùn)滑狀態(tài)形式存在。
氣體潤(rùn)滑軸承形成承載氣膜的機(jī)理與液體潤(rùn)滑軸承相同。
二、復(fù)合材料潤(rùn)滑軸承
由于特殊生產(chǎn)工藝的要求,工礦企業(yè)的某些關(guān)鍵設(shè)備在極為惡劣的工況下運(yùn)行。由于設(shè)備重、環(huán)境溫度高,粉塵大或空氣中含酸性腐蝕氣體等。
對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑帶來很多問題,摩擦磨損嚴(yán)重,目前大部分仍沿用傳統(tǒng)的油、脂潤(rùn)滑,而事實(shí)上這些工礦條件已超出了油、脂潤(rùn)滑的范圍,極易發(fā)生軸承及其它摩擦副的咬傷或咬死,引起嚴(yán)重的零件磨損和損壞,經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)。
復(fù)合材料潤(rùn)滑軸承采用的復(fù)合材料是一種新型的抗極壓固體潤(rùn)滑材料,由金屬底材與嵌入底材的孔或槽中的固體潤(rùn)滑劑膏體構(gòu)成。
在摩擦過程中金屬底材承擔(dān)了絕大部分負(fù)荷。經(jīng)摩擦,孔或槽中的固體潤(rùn)滑劑向摩擦面轉(zhuǎn)移或反轉(zhuǎn)移, 在摩擦面上形成潤(rùn)滑良好、牢固附著并均勻覆蓋的固體轉(zhuǎn)移膜,大幅度降低了摩擦磨損。
隨摩擦的進(jìn)行,嵌入的固體潤(rùn)滑劑不斷提供于摩擦面,保證了長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)對(duì)摩擦副的良好潤(rùn)滑。
三、水潤(rùn)滑軸承
自20世紀(jì)70年代出現(xiàn)石油資源危機(jī)和近年來人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,油壓傳動(dòng)技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),水潤(rùn)滑軸承開始逐步推廣應(yīng)用。
水潤(rùn)滑軸承以水為潤(rùn)滑和工作介質(zhì),不僅節(jié)約大量的油料,還可以避免以油為潤(rùn)滑介質(zhì)的傳統(tǒng)軸承對(duì)環(huán)境的污染。
同時(shí)水具有無污染、來源廣泛、安全性和難燃性等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的潤(rùn)滑介質(zhì)。而且還能降低摩擦副的摩擦、磨損、振動(dòng)、噪聲、無功能耗等關(guān)鍵問題。
因而水潤(rùn)滑軸承的研究對(duì)于提高機(jī)械效率和保護(hù)環(huán)境等都有著重要的理論研究和應(yīng)用價(jià)值,已經(jīng)成為各國(guó)關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。
03 發(fā)展方向
潤(rùn)滑軸承的研究涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)、材料科學(xué)、表面工程、流體力學(xué)、潤(rùn)滑與密封等多學(xué)科。是具有綜合性的科學(xué)研究項(xiàng)目,目前無油軸承的研究主要在以下幾個(gè)方面:
(1)基于各種類型材質(zhì)高、低摩擦理論的建立;
(2)具有自潤(rùn)滑性能并與水有良好親和性的水潤(rùn)滑軸承材料研究;
(3)基于表面工程的水潤(rùn)滑摩擦學(xué)機(jī)理研究;
(4)理論的驗(yàn)證對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)手段要求特別高;對(duì)復(fù)合材料軸承,由于軸承工作的工況例如溫度、載荷性質(zhì)、載荷種類等非常復(fù)雜,尺寸規(guī)格眾多。如何根據(jù)不同情況選擇并設(shè)計(jì)合適的材料是個(gè)復(fù)雜的問題。發(fā)展高溫、重載、低速、含襯及 腐蝕性等復(fù)雜工況下的自潤(rùn)滑軸承材料是當(dāng)務(wù)之急。
04 安裝注意事項(xiàng)
無油軸承安裝過程中也和其他軸承一樣,需要注意一些細(xì)節(jié):
一、應(yīng)確定軸心、軸殼的 配合面是否有撞傷、突起等。
二、是否有塵?;蜩T模砂附在軸承殼表面。
三、雖是細(xì)微的撞傷、突起等,如有要用油磨石或細(xì)砂紙除去。
四、為了避免在容裝時(shí)產(chǎn)生碰傷,軸及軸殼的表面應(yīng)抹少量的潤(rùn)滑油。要將軸承安裝在軸心時(shí)須在內(nèi)環(huán)施力,要將軸承安裝于軸承殼時(shí),須在外環(huán) 施力。要在軸承施力時(shí),務(wù)必留神使力量垂直且均勻而下,偏打必會(huì)使軸承受傷。為此絕對(duì)盡量避免偏打。
五、無油軸承的硬度,因過熱而有減低之慮,絕對(duì)不能超出100度。此時(shí),軸承必須使用鋼絲來懸吊,或放置于金屬絲綱,支撐板之上,切勿放置在槽底。
軸承達(dá)到希望的溫度(100度以下)時(shí),就應(yīng)立即從槽中取出,迅速套進(jìn)軸上,軸承會(huì)隨著溫度下降而收縮,有時(shí)軸肩與軸承端面之間,會(huì)產(chǎn)生間隙,因此, 需使用工具,將軸承往軸方向壓緊。
六、無油軸承軸承的保持器以及密封板也絕對(duì)不可施力。使用鐵鎚與套管的安裝方法,是一般常使用的方法,因?yàn)闀?huì)損壞軸承,所以 千萬不可直接敲打。務(wù)必如圖一般,使套筒介在中間而敲打進(jìn)去。鐵鎚應(yīng)輕輕敲打。在機(jī)械的構(gòu)造上,內(nèi)外環(huán)均為緊配合時(shí),應(yīng)使用墊板,務(wù)必使力量能同時(shí)加 于內(nèi)外環(huán)壓入進(jìn)去。
若只在內(nèi)環(huán)加力壓入,則力量必介滾珠而壓入外環(huán),因此,會(huì)在軌道面造成傷痕。要將裕度大的軸承裝在軸上時(shí),在潔凈的油中,將軸承加熱到80-90度, 使內(nèi)徑膨脹來安裝的方法,被廣泛采用。
來源:網(wǎng)絡(luò)
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