通常,軸承應(yīng)用包括兩種材料在給定的負(fù)載,速度和環(huán)境條件下互相接觸的滑行運(yùn)動(dòng)。
POM工程熱塑性塑料用作滑行材料已有很久的歷史,特別是精密的工程應(yīng)用,如止推軸承,滑動(dòng)軸承和軸襯。
雖然塑料軸承沒有金屬軸承那么高的承載能力,但它們有其他的優(yōu)勢(shì),例如:可在’干’的情況下運(yùn)行,
固有的低摩擦和低噪音,維護(hù)操作方便,耐化學(xué)性優(yōu)良和設(shè)計(jì)靈活。
通常,半結(jié)晶塑料比無定形塑料耐磨損性好的多,所以它們常用來做滑動(dòng)軸承。在和鋼的磨損測(cè)試中,
無定形樹脂如丙烯腈-丁二烯-乙烯樹脂(ABS)和聚碳酸酯(PC)的摩擦系數(shù)為別為3500和2500,
而半結(jié)晶樹脂如聚甲醛(POM)和聚對(duì)二甲酸乙二醇酯(PBT)則在100-200之間。
一般性原則
特定材料軸承的行為是由系統(tǒng)(所選材料,表面粗糙度,潤(rùn)滑劑,材料處理歷史,環(huán)境狀況)和應(yīng)力因素
(運(yùn)動(dòng)類型,滑動(dòng)速度,運(yùn)動(dòng)規(guī)律,表面壓力,溫度,負(fù)載時(shí)間)決定的。所有系統(tǒng)都是不同的:一種材料
可成功的運(yùn)用于一個(gè)系統(tǒng)但可能對(duì)另一個(gè)系統(tǒng)并不起作用。很多應(yīng)用要求不需外部潤(rùn)滑劑,就像運(yùn)行于干太
環(huán)境下的系統(tǒng)。干態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)軸承的基本的問題在于塑料的熱散失能力差,而可能造成潛在的軟化或熔化
(盡管過熱也可能發(fā)生在有潤(rùn)滑的軸承上)。在這種情況下,軸承材料的組合就顯得非常重要了。
兩種材料組合的可能性:
1. 塑料和塑料接觸
雖然影響軸承性能的因素很多,但如下塑料和塑料材料的組合有良好的表現(xiàn):
聚甲醛和聚甲醛
聚甲醛和聚對(duì)二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)二甲酸乙二醇酯
聚甲醛和超高分子量聚乙烯
聚甲醛和尼龍
聚對(duì)二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)二甲酸乙二醇酯和尼龍
聚對(duì)二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)二甲酸乙二醇酯和超高分子量聚乙烯
在很多案例中,用不同摩擦力和表面硬度的特性材料或等級(jí)可比兩種表面使用同一種材料的配對(duì)性更好
(低粘附性和低噪音)。另外,我們強(qiáng)烈建議客戶在使用塑料軸承前對(duì)其材料的接觸性進(jìn)行檢測(cè).
2. 塑料與金屬組合
如果軸承的一種材料是塑料,另一種材料是鋼材(或另一種材料)的情況下,主要的問題并不是熱量的積累。
粘附力和相互粘連顯得更為重要。摩擦系數(shù)依賴于金屬的表面粗糙度,通常都有一個(gè)的表面粗糙度.
比較典型的是塑料樹脂的磨損隨著金屬材料表面粗糙度的增加而增加) 因此,對(duì)于特殊應(yīng)用,在磨損性能和
滑動(dòng)摩擦必須達(dá)到一定的平衡。
潤(rùn)滑系統(tǒng)
即使如共聚甲醛一樣本身帶有潤(rùn)滑性的塑料,當(dāng)需要更好的性能時(shí),使用潤(rùn)滑劑有時(shí)會(huì)非常有幫助。
因?yàn)楹芏喙こ趟芰隙加锌節(jié)櫥瑒┑然瘜W(xué)品的性能,因此傳統(tǒng)的潤(rùn)滑劑經(jīng)??梢允褂谩H欢?,塑料軸承
還可以使用內(nèi)部潤(rùn)滑劑(存在塑料內(nèi)部),如聚四氟乙烯,硅,臘或石墨。這種類型的潤(rùn)滑劑對(duì)那些
對(duì)油脂和油類有限制的應(yīng)用(如兒童玩具)非常有用。使用傳統(tǒng)潤(rùn)滑方法還是使用有內(nèi)潤(rùn)滑是非常有
挑戰(zhàn)性的.