⑴ 求滑动轴承、轴瓦、轴衬、轴套区别与作用
轴衬是装在轴上,跟轴一起旋转。轴瓦是装在座上,不旋转。
以前有很多大型的轴为达到与轴瓦配合部份高硬度高耐磨而发明轴衬,但自从有了高频淬火和表面处理这些工艺后就基本淘汰了。
一个滑动轴承必须有轴瓦,但轴衬就不一定有了。也可以上网咨询下洛阳汇工大型轴承
轴衬是装在轴上,跟轴一起旋转。轴瓦是装在座上,不旋转。
以前有很多大型的轴为达到与轴瓦配合部份高硬度高耐磨而发明轴衬,但自从有了高频淬火和表面处理这些工艺后就基本淘汰了。
一个滑动轴承必须有轴瓦,但轴衬就不一定有了。
滑动轴承是由轴和轴套两部份组成,其中轴套可以是轴瓦形式。
一般轴套(瓦)都是直接与轴装配在一起使用。如果是液体静压轴承之类的还有一配供油或供气装置,另外还有与之配合的控制系统。
详见《机械设计手册》静压轴承篇。
轴瓦紧力也叫轴瓦预紧力,指轴瓦装配时设定的压向轴颈的力。
轴瓦 是滑动轴承和轴颈接触的部分,形状为瓦状的半圆柱面,非常光滑,一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成,在特殊情况下,可以用木材、工程塑料或橡胶制成。其主要作用是承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并较少轴承的摩擦损失。
滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。
轴瓦和轴颈之间间隙不能太小,太小滑动表面无法被润滑油分开而产生直接接触,造成摩擦力增大和磨损;轴瓦和轴颈之间间隙不能太大,太大轴会发生晃动,轴颈撞击轴瓦,破坏润滑油膜。轴瓦和轴颈之间间隙可以通过轴瓦压向轴颈的力来反映。在装配时使轴瓦产生一个压向轴颈的力,这个力就称为紧力或轴瓦预紧力。
轴套、轴瓦、衬套都属于滑动轴承类,轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类;
轴套和衬套一般可理解为同一个东西(但是一般理解衬套壁厚较薄),轴瓦一般不是一个整圆,以半圆居多;
轴套、轴瓦、衬套类的滑动轴承大多使用在中高载,中低速场合迹带,也有使用在轻载工况。
轴承一般都使用在旋转部件上,内孔与轴接触,外圆与坐孔配合;滑动轴承与滚动轴承的区别是,滑动轴承内圆直接跟轴作相对运动。
滑动轴承的轴瓦需要刮削
轴瓦与瓦座和瓦盖的接触要求
(1)受力轴瓦。受力轴瓦的瓦背与瓦座的接触面积应大于70%,而且分布均匀,其接触范围昌则角a应大于150º,其余允许有间隙部分的间隙b不大于0.05mm。如图1所示。
(2)不受力轴瓦与瓦盖的接触面积应大于60%,而且分布均匀,其接触范围角a应大于120°,允许有间隙部位的间隙量b,应不大于0.05mm。
3)如达不到上述要求,应以瓦座与瓦盖为基准,用着色法,涂以红丹粉检查接触情况,用细锉锉削瓦背进行修研,直到达到要求为止。
(4)轴瓦与瓦座、瓦盖装配时,固定滑动轴承的固定销(或螺钉)端头应埋入轴承体内2~3mm,两半瓦合缝处垫片应与瓦口面的形状相同,其宽度应小于轴承内侧1mm,垫片应平整无棱刺,瓦口两端垫片厚度应一致。瓦座、瓦盖的连接螺栓应紧固而受力均匀。所有件应清洗干净。
有两种间隙,一是轴承和轴瓦的间隙,二是轴承径向串动间隙。第一种间隙过大会使轴承或轴姿迅芦瓦撞击受伤,润滑油压力减小,间隙过小会使轴承或轴瓦负荷剧增,甚至烧蚀(抱瓦)。
第二种间隙过大轴承会径向来回串动,整个机器运转不稳定;间隙过小使机器负荷增加。
滑动轴承(sliding bearing),在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。滑动轴承应用场合一般在高速轻载工况条件下。
轴瓦长度根据实际需要确定就可以了,一般取整数值,你也可以咨询嘉兴固润轴承有限公司问一下。
(1)灰铸铁.它使用在低速、轻载和无冲击载荷的情况下,常用的有HT15-33和HT20-40。
(2)钢基轴承合金.常用的有ZQSn10-1磷锡青铜和ZQA19-4铝青铜,适用于中速、高浊及有冲击载荷的条件下工作。
(3)含油轴承。一般是采用青铜、铸铁粉末加以适重石墨压制成形,经高温烧结而成的多孔性材料。常用于低速或中速、轻载、不便润滑的场合。
(4)尼龙。常用的有尼龙6、尼龙“和尼龙1010。尼龙轴承具有跑和性好、磨损后的碎屑软而不伤轴颈、抗腐蚀性好等优点,导热性差,吸水后会膨胀。
(5)轴承合金(巴氏合金)。它是锡、铅、俐、锑等的合金。具有良好的耐磨性,但强度较低,不能单独制成轴瓦,通常浇铸在青钢、铸铁、钢等轴瓦基体上。
(6)三层负荷轴承材料.常用的有两种:聚丙氛乙烯钢机体复合材料和聚甲醛钢机体复合材料。
滑动轴承因为是面接触,轴与瓦(套)之间有间隙,用精镗孔或对孔进行刮研处理,里面的沟槽是油液(油脂)传递到瓦(套)各处并储存,保证各处有良好的润滑性能。
⑵ 轴承合金是什么
巴氏合金(包括锡基轴承合金和铅基轴承合金)是最广为人知的轴承材料,由美国人巴比特发明而得名,因其呈白色,又称白合金,其应用可以追溯到工业革命时代。具有减摩特性的锡基巴氏合金和铅基巴氏合金是唯一适合相对于低硬度轴转动的材料,与其它轴承材料相比,具有更好的适应性和压入性,广泛用于大型船用柴油机、涡轮机、交流发电机,以及其它矿山机械和大型旋转机械等。巴氏合金的主要成分是锡、铅、锑、铜。其中锑和铜,用以提高合金强度和硬度。在实际使用过程中,巴氏合金可简单地分为三类:高锡合金、高铅合金和中间合金(合金中锡和铅均占有重要比例)。在所有这些合金系中,锑和铜均作为重要的合金化元素和硬化元素,而且其结构是由硬的、弥散于软基质中的金属间化合物组成。
巴氏合金的组织特点是,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间形成微小间隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承作用,有利于承载。
巴氏合金除制造滑动轴承外,因其质地软、强度低,常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦使用。为防止成分偏析和细化晶粒,还常加入少量的砷。
按国家标准,巴氏合金可以分为锡基合金和铅基合金两种。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低,耐蚀性也差。所以客户在使用巴氏合金的时候,通常选用锡基合金,其常用的牌号有11-6、8-4、8-8等。尽管铅基合金的性能没有锡基合金好,但是有许多客户仍然选择使用,因为它使用起来比较经济,其常用的牌号有16-16-2、15-5等。
宜兴市环宇轴瓦制造有限公司——专业制造各类巴氏合金轴瓦
⑶ 轴瓦的材料是什么
轴瓦材料的基本要求是: 1)足够的抗压强度和疲劳强度; 2)低摩擦系数,良好的耐磨性,抗胶合性,跑合性,嵌藏性和顺应性; 3)热膨胀系数小,良好的导热性和润滑性能以及耐腐蚀性; 4)良好的工艺性。 常用的轴瓦材料有: 1、轴承合金 又称巴氏合金或白合金,其金相组织是在锡或铅的软基体中夹着锑、铜和硷土金属等硬合金颗粒。它的减摩性能最好,很容易和轴颈饱合。具有良好的抗胶合性和耐腐蚀性,但它的弹性模量和弹性极限都很低,机械强度比青铜、铸铁等低很多,一般只用作轴承衬的材料,锡基合金的热膨胀性质比铝基合金好,更适用于高速轴承。 2、铜合金 有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。青铜有很好的疲劳强度,耐容性和减摩性均很好,工作温度可高达250C℃。但可塑性差,不易跑合,与之相配的轴颈必须淬硬。适用于中速重载,低速重载的轴承。 3、粉末冶金 将不同的金属粉末经压制烧结而成的多孔结构材料,称为粉末冶金材料,其孔隙约占体积的10~35%,可贮存润滑油,故又称为含油轴承。运转时,轴瓦温度升高,因油的膨胀系数比金属大,从而自动进入摩擦表面润滑轴承。停车时,因毛细管作用润滑油又被吸回孔隙中。含油轴承加一次油便可工作较长时间,若能定期加油,则效果更好。但由于它韧性差,宜用于载荷平稳、低速和加油不方便的场合。 4、非金属材料 非金属轴瓦材料以塑料用得最多,其优点是摩擦系数小,可承受冲击载荷,可塑性、跑合性良好,耐磨、耐腐蚀,可用水、油及化学溶液润滑。但它的导热性差(只有青铜的1/2000~1/5000),耐热性低(120~150°C 时焦化),膨胀系数大,易变形。为改善此缺陷,可将薄层塑料作为轴承衬粘附在金属轴瓦上使用。塑料轴承一般用于温度不高,载荷不大的场合。1常用轴承材料的性能及用途材料 牌号 [p]/MPa [v]/(m/s)[pv]/(MPa.m/s) 轴颈硬度 /HBS 备注 耐磨铸铁 HT300 0.1~6.0 3~0.75 0.3~0.4 <150 用于低速、轻载的不重要轴承 灰铸铁HT150~250 1~4 2~0.5 - - 铸造青铜 ZCuSn10P1 15 10 15 300~400磷锡青铜,用于重载,中速高温及冲击条件下工作的轴承。 CuPb5Sn5Zn5 8 3 15 锡锌铅青铜,用于中载、中速工作的轴承,起重机轴承及机床的一般主轴轴承 ZCuAl10Fe3 15 4 12 300铝铁青铜,用于受冲击载荷处,轴承温度可至300℃。轴颈需淬火 ZCuPb30 25 12 30 300 铅青铜、烧注在钢轴瓦上做轴衬,可受很大的冲击载荷,也适用于精密机床主轴轴承 铸锌铝合金 ZZnAl10-5 20 9 16 100 用于750kW以下的减速器,各种轧钢机辊轴承,工作温度低于80℃。 铸锡基轴承合金 ZSnSb11Cu6 25(平稳) 80 20 150 用做轴承衬,用于重载高速,温度低于110℃的重要轴承,如汽轮机,大于750kW 的电动机,内燃机,高转速的机床主轴的轴承等 20(冲击) 60 15 铸铅基轴承合金 ZPbSb16Sn16Cu2 15 12 10 150 用于不剧变的重载,高速的轴承,如车床,发电机,压缩机,轧钢机等的轴承,温度低于120℃ ZPbSb15Sn5Cu3 5 8 5 150 用于冲击载荷 或稳定载荷 下工作的轴承。如汽轮机,中等功率的电动机,拖拉机,发动机,空压机的轴承
⑷ 轴承合金应具有哪些性能
轴承合金一般指滑动轴承合金,用来制造滑动轴承的轴瓦或内衬。轴承是支承着轴进行工作的,当轴转动时,轴瓦与轴发生强烈摩擦,并承受轴颈传给的周期性载荷。因此轴承合金应具有以下性能:
(1)足够的强度和硬度,以承受轴颈较大的单位压力;
(2)足够的塑性和韧性,高的疲劳强度,以承受周期性载荷,抵抗冲击和振动;
(3)良好的磨合性能,使与轴能较快地紧密配合;
(4)高耐磨性,与轴摩擦系数小,并能存储润滑油,减少磨损;
(5)良好的耐蚀性、导热性,较小的热膨胀系数,防止摩擦时发生咬合。
轴瓦不能选高硬度金属,以免轴颈磨损:也不能选软金属,防止承载能力过低。故轴承合金要既硬又软。组织特点是软基体上分布硬质点,或硬基体上分布软质点。前者运转时基体承受磨损而凹陷,硬质点将凸出于基体,使轴与轴瓦接触面减小,而凹坑可存储润滑油,从而降低轴与轴瓦问摩擦系数,减少轴与轴瓦磨损。另外,软基体承受冲击和振动,使轴与轴瓦能很好结合,并可嵌藏外来小硬物,以免擦伤轴颈,但不能承受高负荷。软基体是以锡基、铅基为主的轴承合金。
轴承合金组织为硬基体上分布软质点时,也可达到类似目的,特点是能承受高速高负荷。
⑸ 轴承合金的轴承合金的发展历程
轴承合金是摩擦系数小的合金材料。人们习惯于把用于制造滑动轴承(轴瓦)的有色合金材料称为减摩合金或滑动轴承合金。 锡青铜是人类应用最早的合金,至今已有约4000年的历史。它具有耐腐蚀、耐磨损,有较好的力学性能和工艺性能,具有焊接和钎焊冲击时不产生火花的特性;人类对锡青铜用作饥配顷减摩零件和滑动轴承使用,可以追溯到18世纪中叶的工业革命时期。
最早提出轴承合金概念的是美国人巴比特 (I.Babbitt),1839年巴比特发明了锡基合金和铅基合金用于制造滑动轴承,称锡基减摩合金和铅基减摩合金为巴氏合金。后来业内人士通常称用于制造滑动轴承的铜基减摩合金和巴氏合金为轴承合金。
铜基减摩合金、锡基减摩合金和铅基减摩合金等滑动轴承合金也被当今业内称为传统减摩合金。 1930年“二战”前夕,德国为了解决铜资源紧缺和高成本的问题,开始寻找锡青铜、铅黄铜及巴氏合金的替代品,启动了新一代滑动轴承合金的研究。
1935年,德国经过近五年的研究,发现铸造锌基合金和铸造铝基合金的力学性能和减摩性能均可以超过铜基合金和巴氏合金。
1938年德国成功地使用铸造锌基合金替代锡青铜、铝青铜和使用铸造铝基合金替代了巴氏合金等用来制造轴瓦(套)产品,而且装备到军事坦克和汽车中并取得良好的效果。
1939-1943年“二战”期间,德国铸造锌基合金和铸造铝基合金的年使用总量由7800吨猛增到49000吨,这一变化引起了国际铅锌组织的高度关注和重视。
1959年,国际铅锌组织成员单位联合启动了一项科研计划,命名为“LONG-S PLAN”,其宗旨是研发一种比铜基合金和巴氏合金的性能更高、使用寿命更长的新一代减摩合金,在该计划中将此研烂陆发中的减摩合金称之为long-s metal。
1961-1963年间,国际铅锌组织成员单位率先研制出铝基long-s metal减摩合金,牌号分别为AS7、AS12、AS20等。铝基合金AS7、AS12首先被应用在汽车上替代了传统的铜基合金轴瓦,使汽车的高速性能得到了很大提高,促进了汽车工业快速发展;在此之后铝基合金AS20又在大、中型电动机、汽轮机、水轮机、工业泵、鼓风机、压缩机等高速、中低载荷的工况下得到了应用,替代了传统的巴氏合金,促进了装备制造业的快速发展。
上世纪70年代初期,加拿大Norand Mines Limied研究中心与美国Zastern公司合作,研制出锌基long-s metal减摩合金ZA8、ZA12、ZA27等,并将ZA27减摩合金应用在轧钢机、压力机、齿轮箱、磨煤机、空调、精密机床等低速、重载的工作场合,全面替代了传统的铜基合金减摩材料。
新一代long-s metal减摩合金的问世受到国际上广大用户的极大关注,许多工业发达国家都在long-s metal研发上投入更多的人力、物力,仅美国就有数十家公司开发long-s metal铝基、锌基等系列减摩合金。
由于long-s metal具有优良的减摩性、较好的经济性,在制造业领域迅速得到推广并全面替代铜基合金、巴氏合金等传统减摩合金,具有很强的市场竞争力。
后来人们卖梁称long-s metal轴承合金为新型减摩合金。
美国Zastern公司技术顾问Mr.Bess在其介绍“LONG-S PLAN”文章中指出:研制经济型long-s metal减摩合金的目的,不仅仅是要在传统轴承合金能够胜任的场合替代它们,更重要的是通过long-s技术,使long-s metal应用于铜基合金和巴氏合金在强度、耐磨性不能满足要求的场合。
据Mr.Bess当时的预测:“long-s metal减摩合金在近期会有一个很大的发展,其生产规模和销售市场将迅速扩大,二十一世纪将是long-s metal的全盛时期。” 缘于新型long-s metal与传统的巴氏合金皆可用于制造滑动轴承,而且制造成本远远低于巴氏合金,故long-s metal被国内音译为“龙氏合金”,业内称long-s metal为新型减摩合金,更多人习惯称之为新型轴承合金。
1982年,国家铸造技术的归口单位沈阳铸造研究所,引进了美国ASTM B791-1979标准中long-s metal ZA27锌基合金,经过近二年的消化吸收,开发出了国产锌基ZA27新型轴承合金,国家标准代号为ZA27-2,标志了我国新型减摩合金的发展拉开了序幕。
1985年,由时任辽宁省副省长陈淑芝女士的倡导和沈阳铸造研究所有关领导的大力支持下,成立了由沈阳铸造研究所的技术精英组成的沈阳轴瓦材料研究所,专门从事引进国外先进的long-s metal技术,以推动国内“龙氏合金”技术的发展及推广。
1991年,沈阳轴瓦材料研究所首先在锌基ZA27-2合金的基础上,研究开发了高铝锌基ZA303合金材料,解决了ZA27-2低温脆性等缺点,并与当年通过了沈阳市科学技术委员会科学技术成果鉴定,自此“龙氏合金”技术在国内各大高等院校和科研单位进行大范围的扩散和技术交流,推动了我国“龙氏合金”的快速发展。 1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生,该会议正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。
1999年,纳米技术走向市场,基于纳米技术的产品全球年总营业额高达到500亿美元;一些国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技基本计划的研发重点;德国专门建立纳米技术研究网;美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心;中国也将纳米科技列为中国的“973计划”。
2001年,源自纳米技术所衍生出来的一个技术分支---微纳米应用技术。发达国家的微纳米应用技术在基础材料领域已经得到应用并取得了惊人的成果,尤其是应用微纳米技术制造出的许多微晶合金材料,正在对人类产生深远影响,已彻底改变了人们的思维方式。
微晶合金是一种合金晶粒细化至微米级的合金材料,具有这种超微晶粒的合金可以实现在某一特殊方面表现出极其优异的综合机械性能、超强的尺寸稳定性和耐磨性。
2005年,中国微米纳米技术学会正式成立,标志着我国的微纳米应用技术起步。
中国微米纳米技术学会会员单位的科研人员将微纳米技术应用在特种减摩合金材料领域,先后开发出了为满足某些单项性能有特殊需求的微晶合金材料,如航空发动机用轻体镁基微晶合金、耐高温的镍基微晶合金、要求高度可靠性的银基微晶合金等。特种微晶轴承材料不仅填补了减摩材料国内的空白,而且从材料的单项性能方面保持了与世界微晶合金技术的同步发展。
2009年,中科院沈阳金属研究所、中科院沈阳铸造研究所、东北大学、沈阳理工大学等微纳米技术应用研究领域的专家们,开展产学研联合攻关;研发出一整套微合金化处理及低温急冷等联合熔铸工艺技术(俗称三次熔炼工艺法),实现了经济型微晶合金的制备;目前已有四种经济型微晶合金材料在国内已经实现了批量生产,其中包括具有超低减摩系数的微晶合金LZA3805,具有较大PV值特性的微晶合金LZA4008,具有超耐磨特性的微晶合金LZA4205,具有良好抗冲击特性的微晶合金LZA4510等。微晶合金可以满足单项性能特殊要求的特性,是区别于传统普通减摩合金的重要标志,为装备制造业实现减摩材料的定制化生产,满足了设备制造的个性化需求,为实现装备制造的高效率、高精度、高可靠性、低成本等方面提供了有力的保障。
2010年,采用微晶合金制造的轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品,已经成功地在锻压设备制造行业、数控机床制造行业、减变速机制造行业、重型矿山设备制造行业、工程机械制造行业中得到了应用。
微晶合金产品以其高可靠性及稳定性成功替代传统减摩合金和新型减摩合金产品,取得了良好的社会效益和巨大的经济效益,标志我国轴承合金进入了微晶合金时代!
⑹ 简要说明轴承合金的成分和特性
又称轴瓦合金。用于制造滑动轴承的材料。轴承合金的组织是在软相基体上均匀分布着硬相质点,或硬相基体上均匀分布着软相质点。轴承合金应具有如下性能:良好的耐磨性能和减磨性能;有一定的抗压强度和硬度,有足够的疲劳强度和承载能力;塑性和冲击韧性良好;具有良好的抗咬合性;良好的顺应性;好的嵌镶性;要有良好的导热性、耐蚀性和小的热膨胀系数。用于各类轴承材料。
制造轴承用的合金的总称。对轴承材料,要求与轴表面的摩擦系数小,轴颈的磨损少,而能承受足够大的比压。常用的有巴比合金、青铜、铸铁等。[1]
用于制造滑动轴承(轴瓦)的材料,通常附着于轴承座壳内,起减摩作用,又称轴瓦合金。最早的轴承合金是1839年美国人巴比特(I.Babbitt)发明的锡基轴承合金(Sn-7.4Sb-3.7Cu),以及随后研制成的铅基合金,因此称锡基和铅基轴承合金为巴比特合金(或巴氏合金)。巴比特合金呈白色,又常称“白合金” (white metal)。巴比特合金已发展到几十个牌号,是各国广为使用的轴承材料,相应合金牌号的成分十分相近。中国的锡基轴承合金牌号用“Ch”符号表示。牌号前冠以“Z”,表示是铸造合金。如含有Sbll%和 Cu6%的锡基轴承合金牌号为“ZChSnSb11-6”。
轴承合金应具有如下性能:①良好的减摩性能。要求由轴承合金制成的轴瓦与轴之间的摩擦系数要小,并有良好的可润滑性能②有一定的抗压强度和硬度能承受转动着的轴施于的压力;但硬度不宜过高,以免磨损轴颈。③塑性和冲击韧性良好。以便能承受振动和冲击载荷,使轴和轴承配合良好。④表面性能好。即有良好的抗咬合性、顺应性和嵌藏性。⑤有良好的导热性、耐腐蚀性和小的热胀系数。[1]
巴氏合金具有软相基体和均匀分布的硬相质点组成的组织。典型锡基轴承合金中,软相基体为固溶体,硬相质点是锡锑金属间化合物(SnSb)。合金元素铜和锡形成星状和条状的金属间化合物(CuSn),可防止凝固过程中因最先结晶的硬相上浮而造成的比重偏析。巴氏合金具有较好的减摩性能。这是因为在机器最初的运转阶段,旋转着的轴磨去轴承内极薄的一层软相基体以后,未被磨损的硬相质点仍起着支承轴的作用。继续运转时轴与轴承之间形成连通的微缝隙