石墨轴承的润滑基理、分类和性能分析

石墨轴承的光滑基理、分类和功能剖析

从碳原子结构剖析石墨资料的光滑性。石墨资料本身就存在光滑功能，这是石墨的晶体结构所决定的。石墨的光滑功能除晶格的特定原因有先天可供光滑的结构外，便是水和空气对它的杰出光滑作用的发挥。水和空气的存在使石墨的作业面上吸附了水和气体分子，增大了石墨互相滑动的解理面间的距离，然后削弱了它们间的结合力。轴承有滚动轴承和滑动轴承之分，原料上又有金属、非金属、复合资料之别。

石墨轴承以石墨资料为主要基材，应用于食物、饮料、纺织、化工等工业部门中的运输机、干燥机、纺织机、潜水泵电机等轴承方面，这些部位如用油脂光滑剂不可避免会引起污染，而石墨轴承的自光滑性很强，耐腐蚀，可不运用光滑油而进行长期作业。为了提高制品的机械强度，特别是为了提高耐冲击韧性，常用一些耐磨功能好的易熔金属进行浸渍处理。浸锑石墨轴承允许的作业温度可达500C，锑与铜对磨时不易沾着，在大负荷和快速的情况下作业，其耐磨功能可提高2--3倍。石墨资料的强度随温度升高而增加的趋势一直保持到2600C左右，在高温时强度是室温的3倍。

滑动轴承存在着两种冲突形式，即静冲突和动冲突，一般炭石墨轴承的静冲突比同样情况下的金属轴承要小一些。普通炭石墨轴承在干作业情况下，动冲突系数在0.08-0.3之间，湿作业情况下因为存在着鸿沟光滑，所以动冲突系数一般在0.01-0.1范围内。在炭刷与换向器的冲突中，换向器表面可发生一层褐色、深紫色、浅兰色的薄膜，这层薄膜可起光滑过程中的保护作用。剖析可知，这层薄膜主要由两部分组成，其一是与金属结合在一起的金属氧化膜和金属氢氧化物，称为氧化薄膜。其二是炭素薄膜，在运转过程中的炭块上剥离下来的极其细小的炭、石墨粒子、炭块资料中所含的不纯物、空气中浮游的尘被吸附的水分和氧所组成。

镶嵌石墨轴承的制作是以金属资料为基体，它的机械强度基本取决于采用的金属原料的机械功能，石墨作为一种固体光滑资料镶嵌在轴承的冲突面金属基体上，用于轴承作业状态下的光滑资料，但石墨也有含油作用。石墨的镶嵌可采纳二种方法，一种是熔融金属液浇铸法，另一种是在金属基材上先按照一定的排列方法加工一些孔洞，然后将固体光滑剂嵌入其间，镶嵌石墨轴承的抗压强度、抗折强度、热膨胀系数一般取决于基体金属原料。但镶嵌石墨轴承的强度大大提高，可在重载荷下运转。