石墨軸承的設(shè)計(jì)與制造工藝
石墨軸承設(shè)計(jì)類(lèi)型有圓柱形,、圓柱形代替法蘭,、圓形和特殊結(jié)構(gòu)。但考慮到石墨軸承的強(qiáng)度,,碳軸承的厚度必須大于金屬軸承,,厚度應(yīng)為內(nèi)徑的1/5-1/7,,最小超過(guò)3mm。軸承的長(zhǎng)度大于內(nèi)徑的2倍,。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度會(huì)升高,,運(yùn)轉(zhuǎn)間隙可根據(jù)軸和軸承的熱膨脹來(lái)確定,,一般為軸徑的0.3%左右。
碳結(jié)構(gòu)的多樣性來(lái)源于碳與碳原子之間化學(xué)鍵的多樣性,,這也提供了碳材料的可設(shè)計(jì)性,。石墨軸承由于其生產(chǎn)工藝和原材料的可設(shè)計(jì)性為設(shè)計(jì)制造提供了一定的空間,因此有可能制造出性能各異,、適用于各種技術(shù)條件和使用環(huán)境的石墨軸承,。讓我們跟小編了解一下石墨軸承的設(shè)計(jì)和制造。
碳石墨軸承的制造工藝與其他碳制品大致相同,?;竟に嚢?原料選擇、原料預(yù)處理,、原料粉碎,、篩分分級(jí)、粒狀和粉狀物料配比,、粘結(jié)劑選擇,、配料、捏合,、輥壓,、研磨壓制、焙燒,、石墨化處理,、浸漬、人造石墨制品加工等,。一些/Kloc-3
PV值是軸承設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù),。
PV = PV
p——單位面積上的載荷壓力,MPa
v-軸的線(xiàn)速度,,m/s
當(dāng)PV值超過(guò)各種材料的極限值時(shí),,會(huì)引起異常溫升和磨損。一般在設(shè)計(jì)中要留有余量,,參考PV值應(yīng)為極限值的50%-70%,。在實(shí)際工作中,軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)因環(huán)境不同可分為干運(yùn)轉(zhuǎn)和濕運(yùn)轉(zhuǎn),。在干工況下,,石墨軸承的最大允許載荷受軸承強(qiáng)度和允許磨損率的限制。最大允許線(xiàn)速度受限于軸承摩擦表面產(chǎn)生的熱量,。磨損率受軸承材料,、軸和軸承表面加工、負(fù)載、速度和周?chē)橘|(zhì)的影響,。在干運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,,軸承的允許PV值也直接受軸承材料的影響。高溫時(shí)的允許PV值一定比低溫時(shí)小很多,。當(dāng)軸承浸在液體中或被液體濺起時(shí)(濕式運(yùn)轉(zhuǎn)),,其摩擦和磨損可大大減少。此外,,液體可以幫助耗散摩擦產(chǎn)生的熱量,,從而大大提高石墨軸承的容許PV值。在實(shí)際條件下,,濕操作的容許PV值可能比干操作高近100倍,。
inlay 石墨軸承有兩種制造方法。第一種方法是鑄造,,將加工好幾何尺寸的石墨滑塊按設(shè)計(jì)分布在鑄造模具中,,然后用熔融金屬鑄造,再加工到需要的尺寸,。其次,,在金屬基板上,,按照一定的排列,,先加工一些孔,然后將石墨,、二硫化鉬和粘結(jié)劑按照一定的比例混合均勻,,制成潤(rùn)滑劑,在孔中固化,,加工后達(dá)到所需的尺寸,。inlay 石墨軸承的抗壓強(qiáng)度和熱膨脹系數(shù)一般取決于金屬材料。如M551 inlay 石墨軸承負(fù)載50MPa,,使用溫度500C,,PV值5MPa.m/s,適用于低速/重負(fù)載場(chǎng)合,,對(duì)粉塵污染等惡劣環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),。
粉末冶金法用于生產(chǎn)青銅含油軸承。為了增加軸承負(fù)荷,,在新青銅石墨含油軸承中加入鐵粉,。具體制備方法是用粒度小于175μ m的青銅合金粉和粒度小于85μ m的鐵粉,加入少量煤油或機(jī)油制成混合物,,然后加入適量粒度小于75μ m的片狀石墨粉,、二硫化鉬等。混合后,,通過(guò)冷壓獲得坯體,,并在780-895℃下燒結(jié)。其他青銅石墨含油軸承的制造工藝與上述工藝大致相同,。選粉,、混合、壓制,、燒結(jié),、成型。一般青銅石墨充油軸承的主要參數(shù):假比重5.5g/cm3-6.0g/cm3,,徑向破壞強(qiáng)度一般不低于2.5N,,20號(hào)機(jī)油的體積浸油率不低于15%。

