滾動(dòng)石墨軸承的優(yōu)缺點(diǎn)與兩種摩擦形式

石墨材料的強(qiáng)度隨溫度升高而增加的趨勢(shì)一直保持到2600C左右，在高溫時(shí)強(qiáng)度是室溫的3倍?；瑒?dòng)滾動(dòng)石墨軸承存在著兩種摩擦形式，即靜摩擦和動(dòng)摩擦，一般炭石墨滾動(dòng)石墨軸承的靜摩擦比同樣情況下的金屬滾動(dòng)石墨軸承要小一些。普通炭石墨滾動(dòng)石墨軸承在干運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，動(dòng)摩擦系數(shù)在0.08-0.3之間，濕運(yùn)轉(zhuǎn)情況下由于存在著邊界潤(rùn)滑，所以動(dòng)摩擦系數(shù)一般在0.01-0.1范圍內(nèi)。在炭刷與換向器的摩擦中，換向器表面可產(chǎn)生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜，這層薄膜可起潤(rùn)滑過(guò)程中的保護(hù)作用。

分析可知，這層薄膜主要由兩部分組成，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(yùn)行過(guò)程中的炭塊上剝離下來(lái)的極其細(xì)小的炭、石墨粒子、炭塊材料中所含的不純物、空氣中浮游的塵埃以及被吸附的水分和氧所組成。

由此可見(jiàn)，保護(hù)膜的形成可起更好的潤(rùn)滑作用，但也離不開(kāi)水分和氧的環(huán)境?；瑒?dòng)滾動(dòng)石墨軸承具有普通機(jī)械零件之間滑動(dòng)接觸的特征。除摩擦、磨損發(fā)熱外，還要有一定的機(jī)械強(qiáng)度。雖然可對(duì)石墨滾動(dòng)石墨軸承材料進(jìn)行浸漬處理以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度、抗沖擊性，但在較大的載荷條件下，往往仍達(dá)不到所要求的機(jī)械強(qiáng)度，從而人們開(kāi)始用粉末冶金方法制造青銅石墨含油滾動(dòng)石墨軸承。

青銅石墨含油滾動(dòng)石墨軸承采用粉末冶金法制造，在保持原有石墨滾動(dòng)石墨軸承的主要特征外，增加了機(jī)械強(qiáng)度。自承重滾動(dòng)石墨軸承一般使用鉛青銅或錫青銅/石墨基。銅/鉛/石墨滾動(dòng)石墨軸承能耐極高的轉(zhuǎn)速。鉛、錫/銅主要用來(lái)合成鉛、錫青銅，以增加制品的機(jī)械強(qiáng)度。加入過(guò)量的錫和鉛是不必要的，一般加入量在5%--10%(重量)范圍，過(guò)量的鉛、錫將顯著降低制品的機(jī)械強(qiáng)度。