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軸承知識

設計軸瓦時材料的選擇

2020-08-16
軸瓦(套)的主要失效形式是磨損,由于強度不足出現夜勞損壞和由于工藝原因出現軸承襯脫落等現象也時有發生。
對軸瓦(套)材料的要求針對軸瓦的失效形式,對軸瓦(套)材料提出下列基本要求:
1)良好的減摩性和耐磨性。減摩性好是指具有較低的摩擦系數。耐磨性好是指材料抵抗磨損的性能好,即不易磨損。
2)良好的抗膠合性。以避免“抱軸”現象及軸和軸承的被燒傷。
3)良好的跑合性、順應性和嵌藏性。跑合性是指消除表面不平度而使軸瓦(套)表面與軸頸表面相互吻合的性能。順應性是指材料補償對中誤差和順應其它幾何誤差的能力。嵌藏性是指材料嵌藏污物以防止刮傷和磨損軸的能力。
4)足夠的強度(包括耐壓強度、耐沖擊強度和抗疲勞強度等)。
常用軸瓦(套)材料:
(1)軸承合金(又稱巴氏合金)軸承合金是以鉛(Pb)或錫(Sa)作基體,夾著銻錫(Sb-Sa) 及銅錫(Cu-Sn)的硬晶粒。硬晶粒起抗磨作用,軟基體則增加材料的塑性。在所有軸瓦(套)材料中,它的順應性和嵌藏性最好,很容易與軸跑合,不易膠合。但軸承合金機械強度較低,故通常將它貼附在軟鋼、鑄鐵或青銅的瓦背上使用,價格也較費。適用于重載、高速的重要軸承,常用的牌號有ZChSaSb11-6(錫基軸承合金)和ZChPbSb16 16 2(鉛基軸承合金)等。
(2)鑄造青銅也是常用的軸瓦(套)材料。其中以鑄錫鋅鉛青銅(ZQSn6-6-3)最普遍,廣泛用于-般軸承,具有較高的疲勞強度。鑄錫磷青銅(ZQSn10-1) 是一種很好的減摩材料,減摩性和耐摩性都很好,機械強度也比較高,適用于重載軸承。鑄造青銅比軸承合金便宜,但跑合性較差。
(3)鋁合金鋁合金是近年來應用日漸廣泛的一種軸瓦(套)材料,在汽車行業及內燃機等機械中應用較廣。它具有強度高、耐腐蝕、導熱性良好等優點。使用這種軸瓦(套)要求軸頸表面硬度高和表面粗糙度小,軸頸與軸瓦的配合間隙要大一些。目前主要品種有兩類:一類是低錫的(含錫約6.5%);另一類是高錫的(含錫達20%)??梢雜迷頻姆椒ò閹氳吞幾紙岷掀鵠粗瞥傷鶚糝嵬?。為了加強鋁合金與鋼背的結合強度,可先在鋼背表面上軋上一層薄鋁。
(4)粉末冶金粉末冶金材料可制成含油軸承。它是用不同的金屬粉末壓制燒結而成。具有多孔組織,其孔隙占總容積的15~30%,采用適當措施使孔隙中充滿潤滑油。
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