相配轴的设计
自润滑轴承的性能在很大程度上受相配轴材料表面的粗糙度、硬度、表面是否电镀处理的影响。高质量的相配轴表面能够延长轴承的寿命,相反粗糙的相配轴表面会降低轴承的寿命。
相配轴表面粗糙度
在流体润滑条件下使用的自润滑轴承,相配轴表面粗糙度大时,轴与轴承的凸起部分会切断油膜,造成两者直接接触,所以要求相配轴表面做镜面加工,从而可能缩小油膜间隙,使其接近流体润滑的状态,如此轴承性能便可提高。
大多数自润滑轴承在干摩擦或者边界润滑条件下使用,不需要像流体润滑条件下那样要求相配轴表面做镜面加工,只要控制其相配轴表面粗糙度Ra=0.32~1.25的范围即可。
相配轴硬度
无硬性杂质侵入时,使用下表推荐的轴材料及硬度,即可得到良好的效果;相反,尽可能使用硬度较高的相配轴材料。
| 轴材质 | 硬度 |
自润滑轴承 | SS41(Q255B)一般结构钢 | HB120以上 |
S25C(25#)以上碳素结构钢 | 左列轴材质的硬度依次类推 | |
SUS、SUH耐腐蚀刚性钢(高温,水中用)度铬钢等 |
相配轴表面处理
想配轴表面处理的目的在于:
提高耐腐蚀性
提高表面硬度
使得表面平滑,提高润滑性
在相配轴上电镀,可以提高其耐腐蚀性,而且有效的降低粗糙磨耗,以及提高润滑性等;相配轴生锈时,所产生的硬氧化物与异物侵入,同样是磨耗原因之一,因此,建议使用者在相配轴上度硬铬。若在海水中等类似的腐蚀条件下,相配轴必须电镀上二至三层硬铬。
相配轴的结构设计
相配轴表面粗糙,尖角毛刺,沟槽会损坏滑运层。如下图所示: