工程塑料滑動軸承的利與弊深度解析（上篇）

2024年01月25日 11:40:47人氣：755來源：易格斯拖鏈軸承倉儲貿(mào)易（上海）有限公司

　　滑動軸承是人類工業(yè)文明發(fā)展進(jìn)程史上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直線滑動軸承的材料方案不盡相同，具體可咨詢易格斯。

▲ 點(diǎn)載荷與面載荷

　　四、耐粉塵臟污

　　自潤滑塑料滑動軸承的最早應(yīng)用之一是在木材和家具行業(yè)，解決因軸承導(dǎo)致的高成本頻繁停工。傳統(tǒng)的軸承除了滾珠會生銹卡死，軸承受壓變形外，更多的是因?yàn)槲酃浮⒛拘?、沙礫或灰塵等異物進(jìn)入了軸承內(nèi)部，堆積硬化導(dǎo)致鋼球在運(yùn)行中把導(dǎo)向軸拉傷，形成一條條槽。

　　drylin直線滑動軸承采用了自行清潔式直槽設(shè)計(jì)，沙礫與灰塵會隨著滑動膜內(nèi)壁的凹槽排出，因?yàn)闆]有外部潤滑劑，沒有污垢與潤滑劑混合的現(xiàn)象，因此沙粒和灰塵等污垢對軸與軸承的使用壽命幾乎沒有影響。

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