工程塑料滑動軸承的利與弊深度解析(上篇)
滑動軸承是人類工業(yè)文明發(fā)展進(jìn)程史上最簡單和最古老的軸承。古埃及人用滑道為金字塔運(yùn)送石塊,硬化后的滑坡作為導(dǎo)向面,泥水混合物作為潤滑劑,然后用繩索牽引石塊移動,這一古老的原理仍然基本適用于現(xiàn)代機(jī)器和工廠的建設(shè)。
大的接觸面保證了高承載能力,但也意味著巨大的阻力,用滾動代替滑動是人類技術(shù)進(jìn)步的重要里程碑。但是,由于滾珠必須在有潤滑的條件下才能運(yùn)動,同時(shí)又需要防止污垢侵入和環(huán)境濕度影響,所以滾珠軸承通常都需要安裝蓋板和密封件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜;保持架和滾珠的配合結(jié)構(gòu)非常容易受到外部沖擊和振動的影響,碰撞出噪音甚至滾珠脫落。
總的來說,滾珠軸承仍然是不錯的選擇,直到特殊材料的滑動軸承問世。新型的塑料滑動軸承充分利用了現(xiàn)代材料技術(shù),將固體潤滑脂、塑料基體和纖維材料均勻混合,可以在沒有潤滑的情況下可靠工作,輕松實(shí)現(xiàn) 10 m/s 高速、100G 加速度的運(yùn)動,尤其在苛刻環(huán)境條件下(高熱、極度干燥、高濕等),由高性能塑料制成的軸承通常比傳統(tǒng)滾珠軸承更耐用,適合應(yīng)用場景更加廣泛。
▲ 工程塑料滑動軸承和循環(huán)滾珠軸承結(jié)構(gòu)
筆者在這里將闡述塑料軸承的9個(gè)優(yōu)勢,由于篇幅過長,本文為上篇,將論述其中4個(gè)優(yōu)勢,其他5個(gè)優(yōu)勢將在下篇繼續(xù)論述。
一、抗震動
循環(huán)滾珠軸承中的細(xì)小部件使系統(tǒng)對沖擊非常敏感,在短道快速換向移動的情況下尤為明顯,與軸裝配時(shí)也需對準(zhǔn)中心緩慢進(jìn)行,否則會導(dǎo)致鋼珠脫落或者保持器變形。相比之下,drylin直線滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單得多。
由于沒有硬化后的潤滑物質(zhì)卡滯在運(yùn)動表面,也沒有運(yùn)動元件之間的碰撞,滑動運(yùn)動引起的噪音和振動要比滾動形式的小得多。另外,塑料材料的阻尼特性也使其能抑制震動、吸收沖擊。
二、承載大
滑動軸承載荷能力取決于最大允許表面壓強(qiáng),drylin直線滑動膜該值為150Mpa,即使達(dá)到最大值,塑料內(nèi)部的纖維物質(zhì)依舊不容易屈服,它們使塑料具備優(yōu)異的抗彎性能,不易發(fā)生永久變形。
另一方面,循環(huán)滾珠軸承與軸之間是點(diǎn)接觸,而滑動軸承與軸的接觸面積要比滾動式大很多,載荷分布于滑動元件的整個(gè)表面上。如果使用同樣的軸,drylin直線滑動軸承將能承受更大的載荷。
三、對軸友好
工程塑料滑動膜與軸之間是面接觸,而且硬度(邵氏 D 硬度為 70 至 85 )比導(dǎo)向軸低,不會侵蝕軸,硬軸和軟軸都可以使用。如果承受同樣的載荷,drylin直線滑動軸承對軟軸將更加友好,軸的使用壽命更加長,我們常用的軸有:鋁制軸、重量非常輕的碳纖維軸、化學(xué)抗性強(qiáng)的不銹鋼軸。針對不同的軸,drylin直線滑動軸承的最優(yōu)材料方案不盡相同,具體可咨詢易格斯。
▲ 點(diǎn)載荷與面載荷
文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。