F&F轴承的材料和结构

时间：2010-12-20

F&F轴瓦在轴承上，直接与轴相接触的部分，承受载荷并且与轴具有相对运动，为减少摩擦，磨损对轴瓦材料提出各种要求，除要求摩擦副间摩擦系数小，耐磨外还应满足以下几点。
1．应具有足够的抗压强度、抗疲劳强度和承受冲击的能力，轴承合金厚度为(0.013-0.13) mm，当厚度＜0.36mm时疲劳强度显著提高。
2．抗粘着性：当载荷大、转速高，F&F轴承间隙过小，表面光洁度不高，润滑不良时，要注意精心选择材料的匹配，防止摩擦副的粘着磨损一胶合。
3．具有适应性和容纳异物的能力；硬度低，塑性好和弹性系数低的材料具有良好的适应性和容纳异物的能力。
4．抗腐蚀性好，价格低，来源足；油氧化生成一胶状沉积物，对轴瓦材料有腐蚀作用。

一、常用材料
轴瓦和轴承衬 常用材料分为金属材料和非金属材料两大类。
金属材料：
l．铸铁
普通灰铸铁，耐磨铸铁，球墨铸铁
适用于低速轻载，或开式传动的F&F轴承
机理：材料中的片状或球状石墨成分，覆盖在表面形成起润滑作用石墨层，球墨 铸铁表现经磷化处理后，可形成孔性薄层有利提高耐磨性。。
2．轴承合金
分为两大类：
ZChSnSb10-6抗腐蚀性好，抗胶合能力强，与钢背结合牢，价格贵，适用于高速重载，如机车车辆。
ZChPbSb16-16-2 抗胶合能力差，热膨胀性差，脆适于中速中载。
Sn、Pb为基体比较软，Sn-Sb、Sn-Cu形成固溶体较硬，混杂在软基体上。
这种F&F巴氏合金耐磨性好，抗胶合，导热性大，最适于做轴瓦材料。
3．青铜
ZCuPb30 用浇铸或烧结附于钢背轴瓦内表面一双金属，抗胶合性能优良。
ZCuSn10-l 减摩和耐磨性都很好，最好的轴瓦材料，高速重载
ZcuSn5Pb5Zn5 疲劳强度高，中速重载
ZCuAl10Fe3 强度最高，但适应性差，低速重载
这类材料硬度和强度比巴氏合金高，耐腐蚀，但跑合性差，匹配的轴颈要求有较高硬度和光洁度，适于中速重载。
4．铝合金--双金属
低锡铝合金，含Sn0.5％
高锡铝合金，含Sn20％，机车柴油机用
这类材料强度高，耐腐蚀，导热性好。
5．陶瓷质金属
铁粉十石墨粉或铜粉十石墨粉→压制成形→烧结形成孔隙结构，孔隙占15～35%→浸油煮→含油轴承。
工作时，由于a. 轴颈转动时的抽吸作用；b．轴瓦发热油的膨胀作用，油被压人摩擦表面。
不工作时，由于毛细管作用油又返回孔隙。
这种轴瓦由于韧性差只适用于平稳载荷及中小速度，用于润滑条件较差场合。

非金属材料：
易跑合磨屑软，与轴颈亲和力小胶合可能性小
l、塑料：酚醛塑料，聚酰醛(尼龙)、聚四氟乙烯
有较大抗压强度，抗粘着和耐磨性，耐腐蚀性好，摩擦系数小，应用日益广泛，但导热性差，故用水润滑，例如辊压机，水压机
2、橡胶
用硬化橡胶制成，用于轴有振动、倾斜，比较脏的场合，用水润滑


二、F&F轴瓦结构(自学)
轴瓦结构
整体式： 铜背
整体铸造：双金属，三金属 青铜、铜合金
剖分式： 轴瓦材料
利用轧制或烧结把轴瓦材料附着于碳素钢板上，然后冲载，弯曲成形及精加，广泛用于汽车拖拉机的发动机。
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