材料的结构特点

萨维工程塑料的自润滑和高耐磨性,主要是添加了增强纤维和固体特种润滑脂的高耐磨材料,每一种高耐磨工程塑料中的基料,增强纤维和固体润滑脂的精确配比保证了它们各自的特性,从而提高了材料的综合耐磨性能延长轴承的使用寿命。
  • 高性能工程塑料基材作为耐磨载体
  • 增强纤维提高了轴承的承载和耐冲击
  • 特种润滑油脂降低轴承的摩擦系数起到自润滑

滑动轴承的通用属性

  • 免润滑、免维护
  • 耐脏污和粉尘
  • 耐腐蚀
  • 自重轻
  • 良好的介质抗性
  • 高耐磨损性
  • 高抗压强度
  • 非常高的性价比
  • 高机械阻尼
  • 经济型
  • 摩擦系数低
  • 减震

自润滑

材料中的固体润滑脂作为细微的小粒嵌入无数个增强纤维组成的细微网格结构中。当轴承开始运动时,这些海量的微小固体润滑脂颗粒就从这些细微网格中被释放出来。这些固体润滑脂颗粒很快会充满整个工作面。
润滑脂颗粒的功能是降低轴承的摩擦系数。这并不它的单一功能,同时还起到支撑作用。因为它们分布在细微的网格中,不易被挤出。
但当轴或轴承运动时,他们就会出现。

表面压强

滑动轴承的载荷通常由表面压强 [p] 以 MPa 为单位 (对应于 N/mm2)。由此,径向载荷由轴承的投影面决定。

径向承载: p =

对于推力轴承,载荷也随之产生。

轴向承载: p =

在上面的公式里:
F 负载 单位:N
d1 轴承内径 单位:mm
d2 轴承外径 单位:mm
b1 轴承长度 单位:mm

推荐的最大表面压强

在 20 ℃ 时材料推荐的可允许的最大静表面压强。每种滑动轴承的这一值都不相同。值[p] 表明一个滑动轴承可承受的极限载荷。滑动轴承可以长期承受此负载而不会损坏。给定的值适用于静载荷或者是速度低于 0.01 m/s 的情况。如果负载持续时间很短,那么更大的负载也有可能。

载荷和速度

当滑动轴承的径向载荷减小时,可允许的表面速度增加。这主要是由于轴承摩擦生热造成的压强 [p] 和速度 [v] 的变化。这种材料的 pv 值在每个章节中都有表述。例如图表 2:

表面速度

表面速度对于滑动轴承是相当重要的。关键不在于绝对的旋转速度,在于轴和轴承之间的相对速度。
 
“在上面的公式里:
d1 =  轴径 [mm]
f     =  摇摆频率[次数/分]
ß    =  每个循环的运动角度 [°]
n    =  转数/分rpm
s     =  行程长度[m]”
 
在摆动这种变速运动的情况,所需的值是平均速度(参见上面的公式)。

允许的表面速度

滑动轴承最初是为连续运动中的中低速场合设计的。表面速度受制于轴承最小表面压力。实际上这些极限速度是很难达到的,因为承载和速度是反比关系。当压力不可避免的加大时,允许表面速度会减小。速度也和轴承的热性能有关。这也是为什么不同的运动形式所允许的极限速度不同。对直线运动来说,更多的热量可以通过轴散发掉,所以其允许的表面速度可以大大提高。

PV 值

PV值是指轴承在一定的载荷P和线速度V的条件下的乘积。轴承的PV值是评价滑动轴承综合性能的一个重要指标,而且能够被用于解答是否适合采用滑动轴承选型方式。实际PV值与轴承的使用寿命成反比关系,因此建议设计时尽可能使用PV值比较低的材料滑动轴承,以确保寿命.

摩擦系数与轴表面粗糙度

摩擦系数与轴的表面粗糙度之间的关系。很明显,摩擦系数与许多不同的因素有关。如果轴太粗糙,磨损就会增大。小区域的表面不平整,可使轴与轴承互相磨损,形成摩擦面。相反,当表面太光滑,就容易产生胶合,即两个表面互相粘结。在这种情况下,需要较大的力来克服,但它会导致摩擦系数增大。 动静摩擦系数区别太大,将增大两个表面的粘附倾向。就容易产生爬行运动,而且会产生很大的尖锐的声音。重复多次后,你会发现噪音降低,而且粗糙的轴会变光滑。因此,在应用过程上要避免出现爬行 – 低速运动,保持基座的一致性就必须优化轴的表面粗糙度。SAVI推荐使用轴的粗糙度Ra0.2~Ra0.8,硬度HRC35以上,表面镀硬铬的轴材料,以避免轴承把轴磨损。

轴承的磨损

由于轴承的耐磨性受到很多因素的影响,所以很难准确描述轴承的磨损和寿命,通过多次的试验表明影响轴承耐磨性和寿命的因素有:载荷、速度、运动方式、轴承材料与粗糙度、环境与灰尘、外界润滑介质类别等等。
轴承的耐磨性一般随着载荷、速度、温度的增加而逐渐降低,当外界有润滑介质加入时轴承的耐磨性会成倍提高,如果有灰尘进入轴承,那么特殊的磨损问题就会发生。滑动轴承在这种情况下很明显可以提高机器和系统的使用寿命。材料的高耐磨性和自润滑性能可以大大提高轴承的使用寿命。因为在轴承表面没有油或油脂,脏的颗粒就不容易进入轴承表面。大量的灰尘会脱落,而不会对轴承造成潜在的破坏。
但是,如果是较硬的颗粒进入轴承表面,那么滑动轴承就容易将其吸收。此颗粒会嵌入轴承表面。尽管灰尘积聚,但运行也能保持最佳水平。然而,不仅仅只有硬的颗粒才会损坏轴和轴承。软的颗粒像织物或纸屑也经常会加剧磨损。在这种情况下,滑动轴承的干运行和耐灰尘的能力就会发挥作用。滑动轴承干运行和耐灰尘的能力,更好地为企业降低成本。