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工程塑料轴承材料技术
CSB-EPB系列材料结构特点
CSB-EPB系列材料之所以具有优秀的自润滑性和耐磨性主要是CSB工程师们充分利用了自润滑材料改性技术,在高性能工程塑料中采用高强度纤维提高了材料的承载和特种润滑脂降低了材料的摩擦系数(图表1),从而提高了材料的综合耐磨性能延长了轴承的使用寿命。高性能工程塑料作为基料主要作为耐磨载体;增强纤维提高了轴承在承载和抗冲击性能;特种润滑脂降低了轴承的摩擦系数起自润滑作用。

CSB-EPB系列塑料轴承与传统含油轴承

由于CSB-EPB系列轴承润滑脂包含在整体材料中,所以无论轴承工作时间多长润滑脂都会不断的从摩擦面渗出起到长期润滑作用,而传统粉末冶金含油轴承在使用过程中利用微孔隙中的润滑油起自润滑作用,当这些润滑油耗尽或挥发完后轴承磨损将急速加剧,此时就宣告轴承的有效使用寿命结束(图表2)。

CSB-EPB系列塑料轴承摩擦系数
CSB-EPB系列塑料轴承的自润滑性能通过改性技术在基料中添加固体润滑脂和功能纤维实现,摩擦系数通过固体润滑脂降低,同时摩擦系数还受到工作载荷、运行速度以及轴表面粗糙度的影响。摩擦系数一般都会随着工作载荷的逐步增加而降低,随着运行速度的加快而升高 (见图表3)。摩擦系数与轴表面粗糙度的关系见图表3。

CSB-EPB系列塑料轴承磨损

任何自润滑轴承只要一在载荷下工作,轴承就会产生细微磨损。CSB-EPB系列轴承同样如此,在启动阶段,当细微磨损发生时润滑脂就会渗出逐渐填满摩擦面和转移到对磨轴表面(图表4),当对磨轴工作区域被润滑脂布满后便形成一层很薄的润滑隔离膜,此时轴承的起始磨损几乎结束,在后期长时间的工作中轴承的磨损速率大大降低且较稳定(图表5)。



由于轴承的耐磨性能收到很多因素的影响,所以很难准确描述轴承的磨损和寿命。通过无数次的实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、轴材料与粗糙度、环境温度与灰尘、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,当有外界润滑介质存在时轴承的耐磨性会成倍提高。
CSB推荐使用轴的粗糙度为Ra0.2-Ra0.8,轴过于粗糙或太光滑都会导致磨损加剧,轴过于粗糙就像刮刀一样刮伤轴承的摩擦面,轴太光滑会在摩擦面与轴承表面发生胶合导致磨损增大。
对于轴的材料CSB-EPB系列轴承没有特别限定,但由于各种轴材料对轴承的磨损影响程度不同,故CSB推荐使用较为通用的表面镀硬铬轴材料,对轴的硬度同样没有限定,但CSB推荐使用HRC35以上的轴材料,以避免轴承起始工作阶段轴的磨损。


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