滚动石墨轴承的优缺点与两种摩擦形式

石墨材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。滑动滚动石墨轴承存在着两种摩擦形式，即静摩擦和动摩擦，一般炭石墨滚动石墨轴承的静摩擦比同样情况下的金属滚动石墨轴承要小一些。普通炭石墨滚动石墨轴承在干运转情况下，动摩擦系数在0.08-0.3之间，湿运转情况下由于存在着边界润滑，所以动摩擦系数一般在0.01-0.1范围内。在炭刷与换向器的摩擦中，换向器表面可产生一层褐色、深紫色、浅兰色的薄膜，这层薄膜可起润滑过程中的保护作用。

分析可知，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其细小的炭、石墨粒子、炭块材料中所含的不纯物、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，保护膜的形成可起更好的润滑作用，但也离不开水分和氧的环境。滑动滚动石墨轴承具有普通机械零件之间滑动接触的特征。除摩擦、磨损发热外，还要有一定的机械强度。虽然可对石墨滚动石墨轴承材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，从而人们开始用粉末冶金方法制造青铜石墨含油滚动石墨轴承。

青铜石墨含油滚动石墨轴承采用粉末冶金法制造，在保持原有石墨滚动石墨轴承的主要特征外，增加了机械强度。自承重滚动石墨轴承一般使用铅青铜或锡青铜/石墨基。铜/铅/石墨滚动石墨轴承能耐极高的转速。铅、锡/铜主要用来合成铅、锡青铜，以增加制品的机械强度。加入过量的锡和铅是不必要的，一般加入量在5%--10%(重量)范围，过量的铅、锡将显著降低制品的机械强度。