石墨軸承-潤滑基理、分類和性能分析

石墨軸承-光滑基理、分類和功能剖析：

　　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功能，這是石墨的晶體結(jié)構(gòu)所決定的。石墨的光滑功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(dòng)的解理面間的距離，然后減弱了它們間的結(jié)合力。

　　軸承有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承之分，原料上又有金屬、非金屬、復(fù)合資料之別。石墨軸承多用于滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承又分為徑向軸承和止推軸承。文中主要對炭石墨軸承、青銅石墨含油軸承和鑲嵌石墨軸承進(jìn)行剖析。

　　石墨軸承以石墨資料為主要基材，應(yīng)用于食品、飲料、紡織、化工等工業(yè)部門中的運(yùn)輸機(jī)、干燥機(jī)、紡織機(jī)、潛水泵電機(jī)等軸承方面，這些部位如用油脂光滑劑不可避免會(huì)引起污染，而石墨軸承的自光滑性很強(qiáng)，耐腐蝕，可不運(yùn)用光滑油而進(jìn)行長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。石墨軸承的磨損與載荷、溫度和速度的平方成份額，當(dāng)壓力為0--0.49MPa時(shí)，各種原料的石墨軸承均能滿足需要。為了進(jìn)步制品的機(jī)械強(qiáng)度，特別是為了進(jìn)步耐沖擊韌性，常用一些耐功能好的易熔金屬進(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(shí)不易沾著，在大負(fù)荷和快速的情況下作業(yè)。石墨資料的強(qiáng)度隨溫度升高而增加的趨勢一向保持到2600C左右，在高溫時(shí)強(qiáng)度是室溫的3倍。

　　滑動(dòng)軸承存在著兩種沖突形式，即靜沖突和動(dòng)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。普通炭石墨軸承在干運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，動(dòng)沖突系數(shù)在0.08-0.3之間，濕運(yùn)轉(zhuǎn)情況下因?yàn)榇嬖谥吔绻饣?，所以?dòng)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)行過程中的炭塊上剝離下來的極端細(xì)小的炭、石墨粒子、炭塊資料中所含的不純物、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，保護(hù)膜的構(gòu)成可起好的光滑效果，但也離不開水分和氧的環(huán)境?；瑒?dòng)軸承具有普通機(jī)械零件之間滑動(dòng)接觸的特征。除沖突、磨損發(fā)熱外，還要有的機(jī)械強(qiáng)度。盡管可對石墨軸承資料進(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，然后人們開端用粉末冶金方法制作青銅石墨含油軸承。