石墨軸承的潤滑基理、分類和性能分析
從碳原子結(jié)構(gòu)剖析石墨資料的光滑性。石墨資料本身就存在光滑性能,這是石墨的晶體結(jié)構(gòu)所決定的。石墨的光滑性能除晶格的特定原因有先天可供光滑的結(jié)構(gòu)外,就是水和空氣對它的杰出光滑效果的發(fā)揮。水和空氣的存在使石墨的作業(yè)面上吸附了水和氣體分子,增大了石墨相互滑動的解理面間的間隔,從而削弱了它們間的結(jié)合力。軸承有滾動軸承和滑動軸承之分,原料上又有金屬、非金屬、復(fù)合資料之別。
石墨軸承以石墨資料為首要基材,應(yīng)用于食品、飲料、紡織、化工等工業(yè)部門中的運輸機、干燥機、紡織機、潛水泵電機等軸承方面,這些部位如用油脂光滑劑不可避免會引起污染,而石墨軸承的自光滑性很強,耐腐蝕,可不運用光滑油而進(jìn)行長時間工作。為了進(jìn)步制品的機械強度,特別是為了進(jìn)步耐沖擊韌性,常用一些耐磨性能好的易熔金屬進(jìn)行浸漬處理。
浸銻石墨軸承允許的作業(yè)溫度可達(dá)500C,銻與銅對磨時不易沾著,在大負(fù)荷和快速的情況下作業(yè),其耐磨性能可進(jìn)步2--3倍。石墨資料的強度隨溫度升高而增加的趨勢一直堅持到2600C左右,在高溫時強度是室溫的3倍。
滑動軸承存在著兩種沖突方式,即靜沖突和動沖突,一般炭石墨軸承的靜沖突比相同情況下的金屬軸承要小一些。一般炭石墨軸承在干工作情況下,動沖突系數(shù)在0.08-0.3之間,濕工作情況下由于存在著邊界光滑,所以動沖突系數(shù)一般在0.01-0.1范圍內(nèi)。在炭刷與換向器的沖突中,換向器表面可發(fā)生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜,這層薄膜可起光滑過程中的保護(hù)效果。剖析可知,這層薄膜首要由兩部分組成,其一是與金屬結(jié)合在一起的金屬氧化膜和金屬氫氧化物,稱為氧化薄膜。其二是炭素薄膜,在運行過程中的炭塊上剝離下來的極其細(xì)微的炭、石墨粒子、炭塊資料中所含的不純物、空氣中浮游的塵被吸附的水分和氧所組成。