石墨轴承-润滑基理、分类和性能分析
石墨轴承-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,就是水和空气对它的杰出光滑效果的发挥。水和空气的存在使石墨的作业面上吸附了水和气体分子,增大了石墨相互滑动的解理面间的距离,然后减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。石墨轴承多用于滑动轴承,滑动轴承又分为径向轴承和止推轴承。文中主要对炭石墨轴承、青铜石墨含油轴承和镶嵌石墨轴承进行剖析。
石墨轴承以石墨资料为主要基材,应用于食品、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时间运转。石墨轴承的磨损与载荷、温度和速度的平方成份额,当压力为0--0.49MPa时,各种原料的石墨轴承均能满足需要。为了进步制品的机械强度,特别是为了进步耐冲击韧性,常用一些耐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。石墨资料的强度随温度升高而增加的趋势一向保持到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相同情况下的金属轴承要小一些。普通炭石墨轴承在干运转情况下,动冲突系数在0.08-0.3之间,湿运转情况下因为存在着边界光滑,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效果。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,在运行过程中的炭块上剥离下来的极端细小的炭、石墨粒子、炭块资料中所含的不纯物、空气中浮游的尘埃以及被吸附的水分和氧所组成。由此可见,保护膜的构成可起好的光滑效果,但也离不开水分和氧的环境。滑动轴承具有普通机械零件之间滑动接触的特征。除冲突、磨损发热外,还要有的机械强度。尽管可对石墨轴承资料进行浸渍处理以增强其机械强度、抗冲击性,但在较大的载荷条件下,往往仍达不到所要求的机械强度,然后人们开端用粉末冶金方法制作青铜石墨含油轴承。