目前使用的塑料軸承一般可以分為塑料滾動軸承與塑料滑動軸承。近年來,工程塑料制品以其優(yōu)異的性能獲得越來越廣泛的應用。工程塑料在軸承上具有廣闊的應用前景,塑料軸承正受到越來越多用戶的歡迎。
工作原理
塑料滾動軸承與塑料滑動軸承的工作原理可以通過名稱就可以區(qū)別開來,塑料滾動軸承工作時發(fā)生的摩擦是滾動摩擦,而塑料滑動軸承工作時發(fā)生的是滑動摩擦;滾動摩擦力的大小主要取決與制造精度;而塑料滑動軸承摩擦力的大小主要取決于軸承滑動面的材料。
分類
1、CSB-EPB系列塑料滑動軸承
塑料滑動軸承一般工作面均具有自潤滑功能;塑料滑動軸承一般都是采用性能比較好的工程塑料制成;比較專業(yè)的廠家一般均具有工程塑料自潤滑改性技術,通過纖維、特種潤滑劑、玻璃珠等等對工程塑料進行自潤滑增強改性使之達到一定的性能,然后再用改性塑料通過注塑加工成自潤滑的塑料軸承,目前聚合物塑料滑動軸承使用比較廣泛的是CSB-EPB系列塑料滑動軸承。
CSB-EPB系列塑料滑動軸承有以下特點:
1、塑料軸承整體均是潤滑材料,使用壽命長;
2、塑料軸承使用中不會發(fā)生生銹現(xiàn)象且耐腐蝕,而金屬類軸承易生銹不能用于化工液中;
3、塑料軸承質(zhì)量比金屬輕,這更適合現(xiàn)代化的輕量型設計趨勢;
4、塑料軸承制造成本較金屬類要低;塑料軸承采用的是注塑成型加工而成比較適合大批量生產(chǎn);
5、塑料軸承在運行中沒有任何噪音,具有一定的吸振功能;
6、塑料滑動軸承適合高低溫工作-200~+250度;
塑料滑動軸承不僅僅可以做成軸套的形狀,也可以做成塑料直線滑動軸承,但前提是制成的材料必須經(jīng)過自潤滑改良以提高其綜合耐磨性能。
例如目前市場中常見的CSB-LIN塑料直線軸承就是材料經(jīng)過潤滑劑以及增強纖維改性過工程塑料制成,其耐磨性能非常出色;
由于塑料滑動軸承較金屬類滑動軸承存在眾多的優(yōu)勢,目前塑料軸承的產(chǎn)量正在日益擴大,塑料軸承的使用場合也在不斷的延伸,從健身器材到辦公設備以及汽車行業(yè)等等均采用了塑料軸承,目前在公路上行駛的汽車沒有不使用塑料軸承的。
2、POM塑料軸承,PP塑料軸承
POM和PA材料具備良好的機械強度及耐磨性,適合制作比較精密的塑料軸承,工作溫度從-60℃~100℃,表面強度高且光滑,基本上不會出現(xiàn)張力,其良好的自潤滑性能及摩擦系數(shù),在保持塑料軸承傳統(tǒng)優(yōu)勢的基礎上,可應用于精密及較高轉速運轉。
其中POM塑料軸承是所有塑料軸承中應用最為廣泛的一種,一般內(nèi)外球材料采用POM或PA,保持架采用玻璃纖維增強的尼龍66(GRPA66-25)。滾珠為玻璃球,不銹鋼球或陶瓷球,此種軸承堿性環(huán)境下表現(xiàn)良好但不適合在酸性腐蝕環(huán)境下運行。
特性:
1.剛性大,硬度高,即使在低溫下,沖擊強度高;
2.優(yōu)異的彈性,抗蠕變性能好;
3.高耐熱穩(wěn)定性和非常好的尺寸穩(wěn)定性;
4.滑動性能好,耐磨;
5.生理惰性,適宜與食品接觸;
6.不耐強酸和強氧化劑,粘接油漆性差
主要用途:
機電設備、健身器材、食品機械、家具及裝潢建材
3、HDPE、PP、UPE塑料軸承
HDPE、PP、UPE材料已證明能用于相對較弱的酸堿交叉環(huán)境(30%Cucl2溶液和30%NaoH溶液測試OK)故適用于大多數(shù)酸/堿/鹽/溶濟/油/氣體及海水腐蝕環(huán)境。具備一般塑料軸承之無油自潤滑,抗磁電絕緣等性能,但機械強度較低,容易變形,故此類抗酸堿塑料軸承不適用于較大負荷及較高轉速,為克服此類抗酸堿塑料軸承的缺點。
相比較而言,采用UPE材料則具備更佳的強度,低磨擦特性及低溫應用特性(最低可至-150℃),一般內(nèi)外圈材料采用HDPE、PP或UPE,材料采用HDPE、PP或UPE,滾珠為玻璃球、不銹鋼球或陶瓷球。這樣抗酸堿軸承綜合性能將會得到較大提高。
特性:
1.耐腐蝕性好,在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕介質(zhì)及有機介質(zhì)
2.機械強度高,切能在液氮溫度(-196℃)下保持高韌性
3.良好的自潤滑性,耐磨性高
4.抗粘附能力強
5.極低的吸水性,極好的電絕緣性
6.良好的抗高能量輻射性能
主要用途:
機電設備、健身器材、食品機械、家具及裝潢建材
4、PTFE耐高溫耐腐蝕塑料軸承
PTFE和PI作為新興的工程塑料材料,被證明是所有已知工程塑料機械強度尺寸穩(wěn)定性及耐高溫性能較好的,其中PTFE長期使用溫度達260℃,PI長期使用溫度更是高達300℃,且其具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,在中等強度的酸堿腐蝕環(huán)境仍可以運轉自如,故一般用于制作需要外圈材料選用PTFE或PI,滾珠一般為Zro2或Si3N4陶瓷球。在比較嚴酷環(huán)境中精密運轉的軸承,其缺點是因材料本身比較昂貴,故使用成本較高。
現(xiàn)狀
目前,國外的塑料軸承發(fā)展非常快,應用范圍較廣泛。而塑料軸承在我國尚處于起步階段,在原料生產(chǎn)、產(chǎn)品應用方面都比較欠缺。據(jù)有關方面不完全統(tǒng)計,近五年來,國內(nèi)通用的聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、熱塑性樹脂、改性聚苯醚等五大工程塑料和市場需求量一直保持30.3%的高速增長,而我國塑料軸承用工程塑料主要依賴進口。
前景
近年來,工程塑料制品以其優(yōu)異的性能獲得越來越廣泛的應用。工程塑料在軸承上具有廣闊的應用前景,塑料軸承正受到越來越多用戶的歡迎。
由于工程塑料具有優(yōu)異的自潤滑性、耐磨、低摩擦和特殊的抗咬合性等特點,即使在潤滑條件不良的情況下也能正常工作,因而其用作軸承材料是十分理想的。因此對有關塑料企業(yè)而言,抓住市場商機,開發(fā)相關塑料軸承產(chǎn)品,其市場前景是非常巨大的。