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含油軸承(porous bearing)技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。 利用燒結(jié)體的多孔性,使之含浸10%~40%(體積分?jǐn)?shù))潤滑油,于自行供油狀態(tài)下使用。隨著含油軸承行業(yè)的不斷發(fā)展越來越多的行業(yè)和企業(yè)都運(yùn)用到了含油軸承,大量企業(yè)加入了含油軸承行業(yè)。

具有成本低、能吸振、噪聲小、在較長工作時間內(nèi)不用加潤滑油等特點(diǎn),特別適用于不易潤滑或不允許油臟污的工作環(huán)境。孔隙度是含油軸承的一個重要參數(shù)。在高速、輕載下工作的含油軸承要求含油量多,孔隙度宜高;在低速、載荷較大下工作的含油軸承要求強(qiáng)度高,孔隙度宜低。這種軸承發(fā)明于20世紀(jì)初,因其制造成本低、使用方便,得到了廣泛應(yīng)用,已成為汽車、家電、音響設(shè)備、辦公設(shè)備、農(nóng)業(yè)機(jī)械、精密機(jī)械等各種工業(yè)制品發(fā)展不可或缺的一類基礎(chǔ)零件。含油軸承分為銅基、鐵基、銅鐵基等。

利用材質(zhì)的多孔特性或與潤滑油的親和特性,在軸瓦安裝使用前,使?jié)櫥�油浸潤軸瓦材料,軸承工作期間可以不加或較長時間不加潤滑油,這種軸承稱為含油軸承。含油軸承在非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),潤滑油充滿其孔隙,運(yùn)轉(zhuǎn)時,軸回轉(zhuǎn)因摩擦而發(fā)熱,軸瓦熱膨脹使孔隙減小,于是,潤滑油溢出,進(jìn)入軸承間隙。當(dāng)軸停止轉(zhuǎn)動后,軸瓦冷卻,孔隙恢復(fù),潤滑油又被吸回孔隙。

含油軸承雖然有可能形成完整油膜,但絕大多數(shù)場合,這種軸承是處于不完整油膜的混合摩擦狀態(tài)。可以利用材料多孔特性,使?jié)櫥�油充滿孔隙的含油軸承軸瓦材料有:木材、成長鑄鐵、鑄銅合金和粉末冶金減摩材料;可以利用材料與潤滑油的親和特性,使?jié)櫥�油均勻分散在材料中的含油軸承軸瓦材料多為聚合物,如含油酚醛樹脂。工作原理過程中含油軸承,全球最大的粉末冶金含油軸承生產(chǎn)企業(yè)是保來得集團(tuán),國內(nèi)的代表為揚(yáng)州保來得和東莞保來得。

壽命在一定載荷作用下,軸承在出現(xiàn)點(diǎn)蝕前所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時數(shù),稱為軸承壽命。滾動軸承之壽命以轉(zhuǎn)數(shù)(或以一定轉(zhuǎn)速下的工作的小時數(shù))定義:在此壽命以內(nèi)的軸承,應(yīng)在其任何軸承圈或滾動體上發(fā)生初步疲勞損壞(剝落或缺損)。然而無論在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或在實(shí)際使用中,都可明顯的看到,在同樣的工作條件下的外觀相同軸承,實(shí)際壽命大不相同。此外還有數(shù)種不同定義的軸承"壽命",其中之一即所謂的"工作壽命",它表示某一軸承在損壞之前可達(dá)到的實(shí)際壽命是由磨損、損壞通常并非由疲勞所致,而是由磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成。

為確定軸承壽命的標(biāo)準(zhǔn),把軸承壽命與可靠性聯(lián)系起來。由于制造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統(tǒng)計(jì)壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產(chǎn)生點(diǎn)蝕,所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時數(shù)稱為軸承額定壽命

額定動載荷為比較軸承抗點(diǎn)蝕的承載能力,規(guī)定軸承的額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。也就是軸承在額定動載荷C作用下,這種軸承工作一百萬轉(zhuǎn)(106)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。

對于基本額定動載荷1.向心軸承是指純徑向載荷2.推力球軸承是指純軸向載荷3.向心推力軸承是指產(chǎn)生純徑向位移得徑向分量

不斷的實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)含油軸承的偏心率較大時,相應(yīng)的軸承承載能力也會有所增大,同時軸承的摩擦系數(shù)也會減小。但是含油軸承的偏心率數(shù)值改變是相對比較被動的,在使用的時候并不會自主的進(jìn)行改變,因此使用的過程中軸承載荷越大,軸承的偏心率也會有所增長,同時軸承的承載能力不斷增大。這一系列的實(shí)驗(yàn)中,可以發(fā)現(xiàn)含油軸承載荷能力、偏心率、摩擦系數(shù)等方面在使用的過程之中都會相互影響。要提高含油軸承載荷能力,同時減小軸承的摩擦系數(shù)的方式有很多種。

最常見的方式就是通過調(diào)整軸承的滲透度,最終達(dá)到提高含油軸承載荷能力。主要操作方式是適當(dāng)減小軸承材質(zhì)的滲透性能,這樣可以提高軸承的載荷能力,也保證了含油軸承擁有較小的摩擦系數(shù)。但是含油軸承的滲透度不可以無限的減小,因?yàn)檫^小的滲透度會使得軸承內(nèi)部的含油量不足,使得軸承內(nèi)部沒有辦法得到足夠的潤滑。于是人們發(fā)現(xiàn), 通過優(yōu)化軸承的滲透度以及含油量這兩項(xiàng)參數(shù),就可以有效提高含油軸承載荷能力以及減小軸承的摩擦系數(shù)。

根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2011年中國軸承制造行業(yè)規(guī)模(年銷售收入2000萬元以上)企業(yè)共有1416家企業(yè),全年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1932.11億元,同比增長27.59%;銷售收入為1910.97億元,同比增長30.30%;利潤總額125.23億元,較上年增長為26.54%。預(yù)計(jì)到2015年,我國軸承產(chǎn)量有望超過280億套,主營業(yè)務(wù)收入有望達(dá)到2100億元,成為全球最大的軸承生產(chǎn)和銷售基地。

當(dāng)前我國軸承行業(yè)主要面臨三大突出問題:分別是行業(yè)生產(chǎn)集中度低、研發(fā)和創(chuàng)新能力低、制造技術(shù)水平低。第一,行業(yè)生產(chǎn)集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中,世界8大跨國公司占75%~80%。德國兩大公司占其全國總量的90%,日本5家占其全國總量的90%,美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業(yè),銷售額僅占全行業(yè)的24.7%,前30家的生產(chǎn)集中度也僅為37.4%。 第二,研發(fā)和創(chuàng)新能力低。全行業(yè)基礎(chǔ)理論研究弱,參與國際標(biāo)準(zhǔn)制訂力度弱,少原創(chuàng)技術(shù),少專利產(chǎn)品。當(dāng)前我們的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)基本上是模仿,產(chǎn)品開發(fā)能力低,表現(xiàn):雖然對國內(nèi)主機(jī)的配套率達(dá)到80%,但高速鐵路客車、中高檔轎車、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、高水平軋機(jī)等重要主機(jī)的配套和維修軸承,基本上靠進(jìn)口。第三,制造技術(shù)水平低。我國軸承工業(yè)制造工藝和工藝裝備技術(shù)發(fā)展緩慢,車加工數(shù)控率低,磨加工自動化水平低,全國僅有200多條自動生產(chǎn)線。對軸承壽命和可靠性至關(guān)重要的先進(jìn)熱處理工藝和裝備,如控制氣氛保護(hù)加熱、雙細(xì)化、貝氏體淬火等覆蓋率低,許多技術(shù)難題攻關(guān)未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發(fā),鋼材質(zhì)量的提高,潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關(guān)技術(shù)的研發(fā),尚不能適應(yīng)軸承產(chǎn)品水平和質(zhì)量提高的要求。因而造成工序能力指數(shù)低,一致性差,產(chǎn)品加工尺寸離散度大,產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。