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  1簡(jiǎn)介

  軸承是在機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程中固定和降低載荷摩擦系數(shù)的部件。其主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，以降低傳動(dòng)過(guò)程中設(shè)備的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。

  為了保證軸承的穩(wěn)定性和可靠性，大多數(shù)軸承都添加了潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑，以減少軸承內(nèi)部的摩擦和磨損，防止燃燒粘附：延長(zhǎng)軸承的疲勞壽命；排出摩擦熱或外部熱；油膜也具有一定的振動(dòng)能力。然而，添加潤(rùn)滑油的最大缺點(diǎn)之一是需要良好的密封性能，否則會(huì)產(chǎn)生泄漏，一些特殊要求設(shè)備不允許潤(rùn)滑油泄漏，因此人們使用其他潤(rùn)滑材料代替潤(rùn)滑油，發(fā)明無(wú)油軸承，不僅具有潤(rùn)滑油軸承的優(yōu)點(diǎn)，而且消除泄漏造成的環(huán)境污染。

  2分類

  無(wú)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)滑軸承是以氣體為潤(rùn)滑劑的滑動(dòng)軸承。最常用的氣體潤(rùn)滑劑是空氣，氮、氬、氫、氦等也可以根據(jù)需要使用。氣體潤(rùn)滑軸承與液體潤(rùn)滑軸承相同。氣體潤(rùn)滑軸承利用氣體的傳輸f擴(kuò)散性、粘度和導(dǎo)熱性、吸附性和壓縮性。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)的作用下形成完整的氣膜，具有支撐載荷、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體擠壓軸承。實(shí)際軸承的潤(rùn)滑狀態(tài)通常以移動(dòng)、靜壓、移動(dòng)、擠壓、靜壓、移動(dòng)、靜壓和擠壓混合潤(rùn)滑狀態(tài)的形式存在。氣體潤(rùn)滑軸承與液體潤(rùn)滑軸承具有相同的機(jī)制。

  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)的一些關(guān)鍵設(shè)備在極其惡劣的工作條件下運(yùn)行。由于設(shè)備重、環(huán)境溫度高、粉塵大或空氣中含有酸性腐蝕性氣體。設(shè)備的潤(rùn)滑帶來(lái)了許多問(wèn)題，摩擦磨損嚴(yán)重。目前，大多數(shù)仍采用傳統(tǒng)的油脂潤(rùn)滑。事實(shí)上，這些工礦條件已經(jīng)超出了油脂潤(rùn)滑的范圍。軸承和其他摩擦副容易咬傷或咬傷，造成嚴(yán)重磨損和損壞，往往導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。

  復(fù)合材料潤(rùn)滑軸承中使用的復(fù)合材料是一種由金屬抗壓固體潤(rùn)滑材料，由金屬基材和嵌入基材的孔或槽中的固體潤(rùn)滑膏組成。金屬基材在摩擦過(guò)程中承受大部分負(fù)荷。摩擦后，孔或槽中的固體潤(rùn)滑劑轉(zhuǎn)移或反轉(zhuǎn)到摩擦表面，在摩擦表面形成潤(rùn)滑良好、附著牢固、覆蓋均勻的固體轉(zhuǎn)移膜，大大降低了摩擦磨損。隨著摩擦的進(jìn)行，嵌入式固體潤(rùn)滑劑不斷提供到摩擦表面，以確保摩擦副的長(zhǎng)期運(yùn)行。

  三、潤(rùn)滑軸承

  自20世紀(jì)70年代石油資源危機(jī)和近年來(lái)人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視以來(lái)，油壓傳動(dòng)技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，水潤(rùn)滑軸承逐漸得到推廣和應(yīng)用。水潤(rùn)滑軸承以水為潤(rùn)滑和工作介質(zhì)，不僅節(jié)省了大量的油，而且避免了傳統(tǒng)軸承的環(huán)境污染。同時(shí)，水具有無(wú)污染、來(lái)源廣泛、安全、不燃等優(yōu)點(diǎn)，是理想的潤(rùn)滑介質(zhì)。它還可以減少摩擦副的摩擦、磨損、振動(dòng)、噪聲、無(wú)功能消耗等關(guān)鍵問(wèn)題。因此，水潤(rùn)滑軸承的研究對(duì)提高機(jī)械效率和環(huán)境保護(hù)具有重要的理論研究和應(yīng)用價(jià)值，已成為國(guó)家關(guān)注的熱點(diǎn)。

  3安裝須知

  1. 應(yīng)確定軸、軸殼 配合面是否有碰撞、突起等

  2. 軸承殼表面是否有灰塵或鑄模砂。

  3. 雖然是細(xì)微的碰撞、突起等，但如果需要用油磨石或細(xì)砂紙去除。

  4. 為避免容量安裝過(guò)程中的碰撞，應(yīng)在軸和軸殼表面涂抹少量 潤(rùn)滑油。軸承安裝在軸上時(shí)，必須在內(nèi)環(huán)施力。軸承安裝在軸承殼上時(shí)，必須在外環(huán)施力。軸承施力時(shí)，必須注意使力垂直均勻下降，偏差會(huì)損壞軸承。因此，盡量避免偏差。

  5.無(wú)油軸承軸承的支架和密封板絕對(duì)不能施加力。使用錘和套管的安裝方法是一種常用的方法，因?yàn)樗鼤?huì)損壞軸承，所以 不能直接敲擊。一定要像圖所示的那樣，讓套筒介質(zhì)在中間并敲擊。錘子應(yīng)該被輕輕地 輕敲擊。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，當(dāng)內(nèi)外環(huán)緊密配合時(shí)，應(yīng)使用墊板，以確保力能同時(shí)加入 ，并壓入內(nèi)外環(huán)。如果只壓入內(nèi)環(huán)，力必須介入滾珠并壓入外環(huán)，因此會(huì)在軌道表面造成 疤痕。在軸上安裝大裕度軸承時(shí)，在清潔油中加熱到 80 ~ 90度，廣泛采用安裝內(nèi)徑膨脹的方法。

  6.軸承的硬度，因過(guò)熱而有減低之慮，因此，絕對(duì)不能超出 100度。此時(shí)，軸 承必須使用鋼絲來(lái)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。

  4生產(chǎn)工藝及原理

  由于生產(chǎn)工藝的要求，工礦企業(yè)的一些關(guān)鍵設(shè)備在極其惡劣的工況下運(yùn)行。由于設(shè)備重、環(huán)境溫度高、粉塵大或空氣中含有酸性腐蝕性氣體CO，二氧化硫等。，給設(shè)備的潤(rùn)滑帶來(lái)了很多問(wèn)題，摩擦磨損嚴(yán)重。到目前為止，上述國(guó)內(nèi)企業(yè)大多仍在使用傳統(tǒng)的油脂潤(rùn)滑。事實(shí)上，這些條件已經(jīng)超出了油脂潤(rùn)滑的范圍，軸承和其他摩擦副承等摩擦副，造成嚴(yán)重的零件磨損和損壞，經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。為了連續(xù)生產(chǎn)和運(yùn)行，除了在原設(shè)計(jì)中安裝多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行輪換維修外，還需要投入大量的維修人員。生產(chǎn)率的提高受到嚴(yán)重限制，備件和能源的巨大消耗已成為發(fā)展和生產(chǎn)的重要障礙。汽車(chē)制造、水泥生產(chǎn)、石化等企業(yè)在復(fù)雜工況下提出了特殊潤(rùn)滑材料的要求。因此，對(duì)鑲嵌式自潤(rùn)滑復(fù)合材料的研究在材料配方和制備工藝上突出了自身的特點(diǎn)，材料性能已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為企業(yè)解決了特殊工況下的潤(rùn)滑問(wèn)題，帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但由于種種原因，國(guó)內(nèi)企業(yè)尚未采用。

  嵌入式自潤(rùn)滑復(fù)合材料是一種由金屬基材和嵌入基材的孔或槽中的固體潤(rùn)滑膏組成的新型抗壓固體潤(rùn)滑材料。金屬基材在摩擦過(guò)程中承受大部分負(fù)荷。摩擦后，孔或槽中的固體潤(rùn)滑劑轉(zhuǎn)移或反轉(zhuǎn)到摩擦表面，在摩擦表面形成潤(rùn)滑良好、附著牢固、覆蓋均勻的固體轉(zhuǎn)移膜，大大降低了摩擦磨損。隨著摩擦的進(jìn)行，嵌入式固體潤(rùn)滑劑不斷提供到摩擦表面，以確保長(zhǎng)期運(yùn)行的良好潤(rùn)滑。

  5發(fā)展方向

  （1）為了擴(kuò)大氣體潤(rùn)滑軸承的使用范圍，以提高軸承剛度和承載力為主要目標(biāo)，未來(lái)將向高剛度氣體潤(rùn)滑軸承的發(fā)展方向發(fā)展。

  無(wú)油軸承

  (2)向高精度、高性能氣體潤(rùn)滑軸承發(fā)展，以滿足高科技和尖端技術(shù)的需要。

  （3）在設(shè)計(jì)和工藝方面，通過(guò)研究氣體潤(rùn)滑軸承的制造工藝、工作可靠性和實(shí)用性，開(kāi)發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)的軸承，軸承性能應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、相關(guān)設(shè)備可靠的特點(diǎn)。

  水潤(rùn)滑軸承的研究包括機(jī)械設(shè)計(jì)、摩擦、材料科學(xué)、表面工程、流體力學(xué)、潤(rùn)滑和密封。它是一個(gè)綜合性的科學(xué)研究項(xiàng)目。目前，水潤(rùn)滑軸承的研究主要包括以下幾個(gè)方面：

  (1)基于各種材料的高、低摩擦副潤(rùn)滑理論的建立:

  (2)水潤(rùn)滑軸承材料研究，自潤(rùn)滑性能好，與水親和力好:

  (3)基于表面工程的水潤(rùn)滑摩擦學(xué)研究；

  （4）理論驗(yàn)證對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)手段要求特別高；對(duì)于復(fù)合軸承，由于溫度、載荷性質(zhì)、載荷類型等工作條件非常復(fù)雜，尺寸規(guī)格較多。

  如何根據(jù)不同的情況選擇和設(shè)計(jì)合適的材料是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。在高溫、重載、低速、內(nèi)襯、 腐蝕等復(fù)雜條件下開(kāi)發(fā)自潤(rùn)滑軸承材料是當(dāng)務(wù)之急。

  6應(yīng)用

  SF-2加界潤(rùn)滑軸承：

  酸聚甲醛，耐磨性高，軸承表面有規(guī)律的儲(chǔ)油坑組裝必須涂上潤(rùn)滑油，特別適合高負(fù)荷低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)常在負(fù)荷下，開(kāi)閉，不易形成流體潤(rùn)滑部分，在邊界潤(rùn)滑條件下，可長(zhǎng)期使用而不加油維護(hù)，加油可延長(zhǎng)軸承的使用壽命，適用于冶金機(jī)械、礦山機(jī)械、水利機(jī)械、汽車(chē)零部件、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。

  無(wú)油自潤(rùn)滑軸承：

  本產(chǎn)品以鋼板為基礎(chǔ)，中間層燒結(jié)球形青銅粉，表面軋制聚四氟乙烯[ptfe]與鉛混合物制成。它具有摩擦系數(shù)小、耐磨性和耐腐蝕性.無(wú)油自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)，可降低成本，降低噪音，防止粘滑。廣泛應(yīng)用于印刷機(jī)、紡織機(jī)、液壓搬運(yùn)車(chē)、煙草機(jī)、藥用機(jī)械、健身器械、微電機(jī)、汽車(chē)、摩托車(chē)等各種機(jī)械滑動(dòng)部件。

  金屬基鑲嵌固體自潤(rùn)滑軸承：

  它是一種具有金屬軸承特性和自潤(rùn)滑軸承特性的新型潤(rùn)滑軸承，由金屬基體承載，具有特殊配方的固體潤(rùn)滑材料。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)。傳統(tǒng)的含油軸承：由于低噪音和自潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)，含油軸承已成為計(jì)算機(jī)CPU風(fēng)扇軸承的新寵市場(chǎng)需求量大；此外，隨著人們對(duì)噪音的要求越來(lái)越高，含油軸承在日常家用電器中的應(yīng)用也在擴(kuò)大。

  軸承對(duì)材料的基本要求在很大程度上取決于軸承的工作性能。選擇制造滾動(dòng)軸承的材料是否合適，將對(duì)其使用性能和使用壽命產(chǎn)生很大影響。一般來(lái)說(shuō)，滾動(dòng)軸承的主要損壞形式是交替應(yīng)力下的疲勞剝落，以及由于摩擦磨損而失去軸承的精度。此外，還有裂紋、壓痕、腐蝕等原因，導(dǎo)致軸承異常損壞。因此，滾動(dòng)軸承應(yīng)具有較高的抗塑性變形能力、較少的摩擦磨損、良好的旋轉(zhuǎn)精度、良好的尺寸精度和穩(wěn)定性，以及較長(zhǎng)的接觸疲勞壽命。許多性能都是由材料和熱處理過(guò)程決定的。

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