无油轴承主要包括气体润滑轴承、复合材料润滑轴承、水润滑轴承等。
一、气体润滑轴承
气体润滑轴承是用气体作润滑剂的滑动轴承。常用的气体润滑剂为空气,根据需要也可用氮、氩、氢、氦 无油轴承 无油轴承 或二氧化碳等。气体润滑轴承形成承载气膜的机理与液体润滑轴承相同。气体润滑轴承利用气体的传输性f扩散性、粘性和热传导性、吸附性和可压缩性.使之在摩擦副之间,在流体动压效应、静压效应和挤压效应的作用下,形成一层完整气膜,具有支承载荷、减少摩擦的功能。 气体润滑轴承一般分为气体动承、气体静承和气体挤承三种类型。实际轴承的润滑状态常常以动、静压,动、挤压,静、挤压及动、静、挤压混合润滑状态形式存在。气体润滑轴承形成承载气膜的机理与液体润滑轴承相同。
二、复合材料润滑轴承
由于生产工艺的要求,工矿企业的某些关键设备在极为恶劣的工况下运行。由于设备重、环境温度高,粉尘大或空气中含酸性腐蚀气体等。对设备的润滑带来很多问题,摩擦磨损严重,目前大部分仍沿用传统的油、脂润滑,而事实上这些工矿条件已超出了油、脂润滑的范围.极易发生轴承及其它摩擦副的咬伤或咬死.引起严重的零件磨损和损坏,经常导致设备停运。 复合材料润滑轴承采用的复合材料是一种新型的抗极压固体润滑材料,由金属底材与嵌入底材的孔或槽中的固体润滑剂膏体构成。在摩擦过程中金属底材承担了绝大部分负荷。经摩擦,孔或槽中的固体润滑剂向摩擦面转移或反转移, 在摩擦面上形成润滑良好、牢固附着并均匀覆盖的固体转移膜,大幅度降低了摩擦磨损。随摩擦的进行,嵌入的固体润滑剂不断提供于摩擦面,了长期运行时对摩擦副的良好润滑。
三、水润滑轴承
自20世纪70年代出现石油资源和近年来人们对环境保护的重视,油压传动技术面临着严峻的挑战,水润滑轴承开始逐步推广应用。水润滑轴承以水为润滑和工作介质,不仅节约大量的油料,还可以避免以油为润滑介质的传统轴承对环境的污染。同时水具有、来源广泛、安全性和难燃性等优点,是一种理想的润滑介质。而且还能降低摩擦副的摩擦、磨损、振动、噪声、无功能耗等关键问题。因而水润滑轴承的研究对于提高机械效率和保护环境等都有着重要的理论研究和应用,已经成为各国关注的一个热点。
自润滑轴承的特点:
1、无油润滑或少油润滑,适用于无法加油或很难加油的场所,可在使用时不保养。
2、耐磨性能好,摩擦系数小,使用寿命长。
3、有适量的弹塑性,能将应力分布在较宽接触面上,提高轴承的承载能力。
4、静动摩擦系数相近,消除低速下的爬行,从而机械的工作精度。
5、能使机械减少震动、降低噪音,防止污染,改善优化工作环境。
6、在运转过程中能形成转移膜,起到保护对磨轴的使用,无咬轴现象。
7、对于磨轴的硬度要求低,未经调质处理的轴都可以使用,从而降低了相关零件的加工难度和成本。
8、薄壁结构、质量轻、科减小机械体积。
9、钢背面可电镀多种金属,可在腐蚀介质中使用。
金属基镶嵌式固体自润滑轴承:是一种兼有金属轴承特点和自润滑轴承特点的新颖润滑轴承,由金属基体承受载荷,配方的固体润滑材料起润滑作用。它具有承载能力高,耐冲击,耐高温,自润滑能力强等特点。
镶嵌型自润滑轴承作为固体润滑轴承的一种,它是以耐磨型金属材料为基体,通过添加各种润滑材料降低摩擦因数,并实现自我润滑。随着工业技术的发展和科学技术的进步,对于轴承的性能和可靠性要求越来越高和越来越苛刻,在一些特殊的恶劣的工况。如:低温、高温、真空、水下、重载等,由于油脂润滑作用的失效和润滑油膜无法有效形成,传统的依赖油脂润滑的滚动轴承已很难发挥承载、减摩的作用。但是,依赖固体润滑材料润滑的滑动轴承却能够在这样的环境仍能发挥性能。
镶嵌型自润滑轴承作为固体润滑轴承的一种,它是以耐磨型金属材料为基体,通过添加各种润滑材料降低摩擦因数,并实现自我润滑。这种材料结构结合了金属的高负载、良好的抗冲击能力和非金属低摩擦系数的优点,可满足于各种不同工况的使用。镶嵌型固体润滑轴承适合于低速中高负载,在摆动、往复运动、频繁启停等润滑油脂不能保持完整润滑膜的条件下也能保持极低的摩擦系数。
钢基镶嵌型自润滑轴承,是加强型产品,具有较高的抗压性能,在工作时能够排出润滑颗粒,使轴与套之间产生一层隔膜,起到了比单体油润滑更抗咬合的优点,在起重机械的支撑部位特别适应。例如:卷扬机支撑,吊车支撑,但不宜在水中或酸碱场合使用。
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