Самосмазывающиеся подшипники из медного сплава обычно хорошо демонстрируют антифрикционные и высокотемпературные характеристики благодаря своим уникальным материалам и конструкции и подходят для использования в ситуациях, когда им необходимо работать в экстремальных условиях. Ниже приведены подробные характеристики самосмазывающихся подшипников из медного сплава в этих двух аспектах:
Антифрикционные характеристики
Самосмазывающиеся подшипники из медного сплава обладают отличными антифрикционными характеристиками, главным образом благодаря следующим факторам:
Заливка и распределение смазочных материалов
Твердые смазочные материалы, такие как графит, дисульфид молибдена и политетрафторэтилен (ПТФЭ), часто встраиваются в матрицу медного сплава самосмазывающихся подшипников. За счет действия смазочных материалов коэффициент трения между поверхностью подшипника и движущимися частями значительно снижается. В частности, такие материалы, как графит и дисульфид молибдена, имеют очень низкие коэффициенты трения, что позволяет эффективно уменьшить прямой контакт и трение между скользящими деталями и снизить потери энергии.
Смазочные материалы могут образовывать защитную пленку на поверхности трения, уменьшая контакт металла с металлом. Это свойство самосмазывания позволяет избежать или отсрочить распространенные проблемы разрыва масляной пленки или утечки смазки, возникающие при традиционных методах смазки консистентной смазкой.
Проектирование легированных материалов
Сами медные сплавы обладают высокой твердостью и хорошей износостойкостью, а также могут эффективно противостоять воздействию нагрузки, ударов и трения. Медные материалы сами по себе обладают сильной самосмазывающейся способностью, а их поверхность можно оптимизировать за счет микроструктуры, например, путем добавления алюминия, олова, свинца и других элементов, чтобы еще больше повысить характеристики трения и износостойкость.
Медно-оловянный сплав (алюминиевая бронза), распространенный в медных сплавах, обладает высокой износостойкостью и может длительное время работать в безмасляных или маломасляных средах.
Оптимизация характеристик трения
Коэффициент трения самосмазывающихся подшипников из медного сплава обычно низкий, обычно от 0,05 до 0,2, а конкретное значение зависит от используемого смазочного материала и условий работы. Даже в суровых рабочих условиях подшипники этого типа могут сохранять относительно стабильные характеристики трения и снижать выделение тепла при трении.
Износостойкость
В процессе длительного трения на поверхности медного сплава образуется естественная оксидная пленка или смазочная пленка. Эта пленка обладает хорошей износостойкостью, что позволяет эффективно снизить износ поверхности подшипника и продлить срок его службы. Износостойкость самосмазывающихся подшипников из медного сплава лучше, чем у большинства металлических подшипников, особенно в условиях высоких скоростей и тяжелых нагрузок.
Высокая термостойкость
Самосмазывающиеся подшипники из медного сплава также очень хорошо работают в условиях высоких температур. Его устойчивость к высоким температурам в основном обусловлена следующими аспектами:
Термическая стабильность материалов из медных сплавов
Сплавы на основе меди обладают хорошей термической стабильностью. Сама медь имеет высокую температуру плавления (около 1083℃), а ее механические свойства относительно стабильны при высоких температурах. Подшипники из медного сплава могут сохранять свою структурную стабильность в условиях высоких температур, а их прочность на разрыв, твердость и износостойкость существенно не уменьшаются, поэтому их можно использовать в течение длительного времени в условиях высоких температур.
Сплавы, такие как алюминиевая бронза, обладают лучшей стойкостью к окислению и коррозии при высоких температурах, поэтому они более подходят для использования, чем обычные медные сплавы, в условиях высоких температур.
Устойчивость смазочных материалов к высоким температурам
Твердые смазочные материалы (такие как графит, дисульфид молибдена, ПТФЭ и т. д.) обладают превосходной устойчивостью к высоким температурам и могут сохранять смазку при высоких температурах. Пределы термостойкости графита и дисульфида молибдена могут достигать 450 ℃ и 600 ℃ соответственно. Они по-прежнему могут эффективно снижать коэффициент трения и предотвращать чрезмерный износ поверхности подшипника при высоких температурах.
Например, графит может образовывать смазочную пленку с низким коэффициентом трения на металлической поверхности при высоких температурах, что позволяет избежать выхода из строя или испарения традиционных смазок, вызванного высокими температурами.
Устойчивость к тепловому расширению
Медные сплавы имеют низкий коэффициент теплового расширения и могут сохранять относительно стабильные изменения размеров в средах с большими изменениями температуры. Эта функция особенно важна в некоторых высокотемпературных рабочих средах, поскольку помогает избежать застревания или неправильной установки компонентов из-за изменений температуры.
Характеристики трения в условиях высоких температур
Даже при высоких температурах самосмазывающиеся подшипники из медного сплава сохраняют низкий коэффициент трения и не подвержены серьезному нагреву при трении. Таким образом, при работе в условиях высоких температур, по сравнению с традиционными подшипниками с масляной смазкой, самосмазывающиеся подшипники из медного сплава позволяют избежать таких проблем, как испарение смазки, окисление и загрязнение, снижая загрязнение и требования к техническому обслуживанию системы.
Самосмазывающиеся подшипники из медного сплава хорошо работают в некоторых экстремальных условиях работы, особенно в условиях высоких температур и высоких нагрузок, где нельзя использовать жидкие смазочные материалы, и могут обеспечить надежные решения.