最新摩擦磨损与润滑专题之

1、自润滑关节轴承自润滑关节轴承 姓名：李德过姓名：李德过 学号：学号：11721162 导师：沈雪谨导师：沈雪谨目录目录 一：简介 二：结构简介 三：内外圈材料介绍 四：自润滑衬垫材料介绍 五：失效形式 六：关节轴承研究方面的问题 简介简介n关节轴承是一种特殊结构的滑动关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承。它的结构比滚动轴承简单，轴承。它的结构比滚动轴承简单，其主要是由一个有外球面的内圈其主要是由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，能和一个有内球面的外圈组成，能承受较大的负荷，根据其不同的承受较大的负荷，根据其不同的类型和结构，可以承受径向负荷、类型和结构，可以承受径向负荷、轴向负荷或径向、

2、轴向同时存在轴向负荷或径向、轴向同时存在的联合负荷。关节轴承一般用于的联合负荷。关节轴承一般用于速度较低的摆动运动（即角运速度较低的摆动运动（即角运动），由于滑动表面为球面形，动），由于滑动表面为球面形，亦可在一定角度范围内作倾斜运亦可在一定角度范围内作倾斜运动（即调心运动），在支承轴与动（即调心运动），在支承轴与轴壳孔不同心度较大时，仍能正轴壳孔不同心度较大时，仍能正常工作。常工作。n关节轴承广泛应用于工程液压油关节轴承广泛应用于工程液压油缸缸,锻压机床锻压机床,工程机械工程机械,自动化设备，自动化设备，汽车减震器，水利机械等行业汽车减震器，水利机械等行业. 结构简介结构简介n按其结构分类可

3、分为： 向心关节轴承 推力关节轴承整体外圈关节轴承整体外圈关节轴承 单缝外圈关节轴承单缝外圈关节轴承 双缝外圈关节轴承双缝外圈关节轴承结构简介结构简介结构简介结构简介n双缝外圈关节轴承的设计改进 原有的加工方法原有的加工方法 缺点：1：精度不高 2：添加材料易影响轴承工作状况 3：不适于重载工作条件 按传统的方式整体加工外圈线切割 剖分添加材料进行剖分补偿利用开式锁圈进行轴承安装结构简介结构简介n双缝外圈关节轴承的设计改进 改进后的加工方法改进后的加工方法 优点：1：精度高 2：增加了轴承工作的可靠性 3：适于重载工作条件 按传统的方式整体加工到外圈粗磨线切割 剖分利用过盈配合，用锁圈将两半外

4、圈锁紧固定轴承安装精磨外圈内外圈材料介绍内外圈材料介绍n自润滑向心关节轴承自润滑向心关节轴承 外圈外圈内圈内圈材料材料轴承钢，淬硬轴承钢玻璃纤维增强塑料中碳钢淬硬轴承钢中碳钢：大型特大型轴承注：滑动表面一般为烧结青铜复合材料，聚四氟乙烯织物等注：滑动表面一般镀铬内外圈材料介绍内外圈材料介绍n自润滑角接触关节轴承自润滑角接触关节轴承 外圈为淬硬轴承钢；滑动表面为以聚四氟乙烯为添加剂的玻璃纤维增强塑料；内圈为淬硬轴承钢，滑动表面镀硬铬。n自润滑推力关节轴承自润滑推力关节轴承 座圈为淬硬轴承钢，滑动表面为以聚四氟乙烯为添加剂的玻璃纤维增强塑料，轴圈为淬硬轴承钢，滑动表面镀硬铬。n自润滑杆端关节轴承自

5、润滑杆端关节轴承 杆端材料一般为碳素结构钢，其他材料参照自润滑向心关节轴承自润滑衬垫材料介绍自润滑衬垫材料介绍n金属基复合材料金属基复合材料 金属基自润滑复合材料是将石墨等 固体润滑剂作为组元加入到金属基体中形成的复合材料。这类材料兼有金属基体良好的机械性能和固体润滑剂优良的摩擦学特性 。分为分为：粉末冶金整体烧结型 金属基镶嵌型自润滑衬垫材料介绍自润滑衬垫材料介绍n陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料是以陶瓷作为黏接 剂的自润滑材料。 这类材料具有高硬度、高强度、高刚度、低密度和优异 的化学稳定特性。也具有良好的减摩耐磨特性。并且使用环境温度高。陶瓷材料在高温下仍具有优良的力学性能。

6、因而广泛应用在空间技术、密封部件、发动机关键部件、高效高速切削工具等领域。成为高温耐磨部件用材料 的最佳选择之一 。 自润滑衬垫材料介绍自润滑衬垫材料介绍n高分子基复合材料高分子基复合材料 聚四氟乙烯纤维织物自润滑材料：其性能卓越。温度变化时尺寸稳定。抗磨减摩效果优异。具有优于其他自润滑材料的弹、 韧性，可使关节轴承无径向与轴向间隙，从而整体上提高了自润滑关节轴承的制造水平与使用性能。n另外还有碳纤维材料，高性能乙烯纤维 自润滑衬垫材料介绍自润滑衬垫材料介绍n聚四氟乙烯纤维织物的工作机制聚四氟乙烯纤维织物的工作机制 聚四氟乙烯纤维织物摩擦面具有良好润滑性能的机理在于固体润滑膜的形成 ，在无润滑

7、油的条件下。金属的摩擦系数 z = 0.5 1.0，而聚四氟乙烯仅为0.04，比二硫化钼和石墨还要低，这是金属在良好润滑条件下也难达到的。当聚四氟乙烯与金属接触摩擦时因其表面凸峰温度升高，剪切强度下降，促使 聚四氟乙烯分子黏附在对磨表面，向金属表面平移并填平金属表面的凹坑，实际形成了聚四氟乙烯/聚四氟乙烯之间的摩擦 ， 因而表现出极低的摩擦系数。失效形式失效形式n一：衬垫严重磨损导致失去润滑性，摩擦力急剧增加。n二：衬垫磨损导致内外圈间隙及内圈与导向套间隙增加，引起震动和冲击。n三：轴承摆动频率或运行速度过快，导致温升过高使内外圈发生膨胀胶和。关节轴承研究方面的问题关节轴承研究方面的问题n一：关节轴承摩擦学计算尚不