塑料轴承的分类及常用的制作材料

发布时间:2018-11-23 10:03:14      阅读次数:691

Sulli小苏:今天详细介绍下塑料轴承。目前使用的塑料轴承一般可以分为塑料滚动轴承与塑料滑动轴承。滚动摩擦力的大小主要取决与制造精度;而塑料滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

目前使用的塑料轴承一般可以分为塑料滚动轴承与塑料滑动轴承。塑料滚动轴承与塑料滑动轴承的工作原理可以通过名称就可以区别开来,塑料滚动轴承工作时发生的摩擦是滚动摩擦,而塑料滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦。滚动摩擦力的大小主要取决与制造精度,而塑料滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。

塑料滑动轴承一般工作面均具有自润滑功能;塑料滑动轴承一般都是采用性能比较好的工程塑料制成,比较专业的厂家一般均具有工程塑料自润滑改性技术,通过纤维、特种润滑剂、玻璃珠等等对工程塑料进行自润滑增强改性使之达到一定的性能,然后再用改性塑料通过注塑加工成自润滑的塑料轴承。

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

塑料滑动轴承有以下特点:

1、塑料轴承整体均是润滑材料,使用寿命长;

2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀,而金属类轴承易生锈不能用于化工液中;

3、塑料轴承质量比金属轻,这更适合现代化的轻量型设计趋势;

4、塑料轴承制造成本较金属类要低;塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产;

5、塑料轴承在运行中没有任何噪音,具有一定的吸振功能;

6、塑料滑动轴承适合高低温工作-200~+250度;

塑料滑动轴承不仅仅可以做成轴套的形状,也可以做成塑料直线滑动轴承,但前提是制成的材料必须经过自润滑改良以提高其综合耐磨性能;例如目前市场中常见的塑料直线轴承就是材料经过润滑剂以及增强纤维改性过工程塑料制成,其耐磨性能非常出色;

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

由于塑料滑动轴承较金属类滑动轴承存在众多的优势,目前塑料轴承的产量正在日益扩大,塑料轴承的使用场合也在不断的延伸,从健身器材到办公设备以及汽车行业等等均采用了塑料轴承,目前在公路上行驶的汽车没有不使用塑料轴承的。

塑料轴承材料的分类

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

1、精密全塑料轴承

POM和PA材料具备良好的机械强度及耐磨性,适合制作比较精密的塑料轴承,其良好的自润滑性能及低的磨擦系数,在保持塑料轴承传统优势的基础上,可应用于精密及较高转速运转。其中POM塑料轴承是所有塑料轴承中应用最为广泛的一种,一般内外球材料采用pOM或PA,保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(GRPA66-25)。滚珠为玻璃球,不锈钢球或陶瓷球,此种轴承碱性环境下表现良好但不适合在酸性腐蚀环境下运行。

2、耐腐蚀塑料轴承

作为氟塑料中最典型的品种,PTFE和PVDF是具有最优良的耐腐蚀性能,其中PTFE更是所有已知工程塑料中耐腐蚀性最好的,可用于所有的浓酸及浓碱场合,包括HF及发烟硫酸硝酸(98%以上)等,且具有良好的高温表现,PTFE证明可用于180℃的高温,PVDF也能用到150℃,但PTEF材料机械强度极低,且尺寸稳定性较差,温度变形大,相比较而言PVDF具有更佳的综合性能,一般内外圈材料选用PTFE或PVDF,保持架材料为PTFE或PVDF,滚珠一般为玻璃球或陶瓷球。

3、抗酸碱塑料轴承

HDPE、PP、UPE 材料已证明能用于相对较弱的酸碱交叉环境(30%Cucl2溶液和30%NaoH溶液测试OK)故适用于大多数酸/碱/盐/溶济/油/气体及海水腐蚀环境。具备一般塑料轴承之无油自润滑,抗磁电绝缘等性能,但机械强度较低,容易变形,故不适用于较大负荷及较高转速,相比较而言,UPE材料具备更佳的强度,低磨擦特性及低温应用特性(最低可至-150℃),一般内外圈材料采用HDPE、PP或UPE,保持架材料采用HDPE、pP或UPE,滚珠为玻璃球、不锈钢球或陶瓷球。

4、PEEK/PI塑料轴承(耐高温塑料轴承)

PEEK和PI作为新兴的工程塑料材料,被证明是所有已知工程塑料中机械强度尺寸稳定性及耐高温性能最好的,其中PEEK长期使用温度达260℃,PI长期使用温度更是高达300℃,且其具有优良的耐腐蚀性能,在中等强度的酸碱腐蚀环境仍可以运转自如,故一般用于制作需要在比较严酷环境中精密运转的轴承,其缺点是因材料本身比较昂贵,故使用成本较高,一般内外圈材料选用PEEK或PI,保持架材料为PTFE,PEEK或PI,滚珠一般为Zro2或Si3N4陶瓷球。

5、塑料轴承座及塑料外球面轴承

塑料带座轴承独具重量轻,安装简便,免于维护,同时具有常用铸铁座或冲压座所不具有减震抗冲击性能。随着新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。针对不同情况,塑料外球面轴承可采用POM,HDPE,PP,UPE,PTFE 等不同材料制作,塑料轴承座一般采用PBT材料。

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

塑料轴承与金属复合轴承存在区别

1、塑料轴承整体均是润滑材料,使用寿命长;而金属类复合轴承润滑层仅仅是表面0.003mm的PTFE,当这薄薄的一层摩擦完也就宣告使用寿命的终结;

2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀,而金属类轴承易生锈不能用于化工液中;

3、塑料轴承质量比金属轻,这更适合现代化的轻量型设计趋势;

4、塑料轴承制造成本较金属类要低;塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产;

5、塑料轴承在运行中没有任何噪音,具有一定的吸振功能。

几种常见的塑料轴承及特点

1、CSB-EPB系列塑料滑动轴承

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

塑料滑动轴承一般工作面均具有自润滑功能;塑料滑动轴承一般都是采用性能比较好的工程塑料制成;比较专业的厂家一般均具有工程塑料自润滑改性技术,通过纤维、特种润滑剂、玻璃珠等等对工程塑料进行自润滑增强改性使之达到一定的性能,然后再用改性塑料通过注塑加工成自润滑的塑料轴承,目前聚合物塑料滑动轴承使用比较广泛的是CSB-EPB系列塑料滑动轴承。

CSB-EFB通用性最强的塑料滑动轴承CS-EFB14A高转速符合FDA的塑料滑动轴承CSB-EPB系列塑料滑动轴承有以下特点:

1、塑料轴承整体均是润滑材料,使用寿命长;

2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀,而金属类轴承易生锈不能用于化工液中;

3、塑料轴承质量比金属轻,这更适合现代化的轻量型设计趋势;

4、塑料轴承制造成本较金属类要低;塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产;

5、塑料轴承在运行中没有任何噪音,具有一定的吸振功能;

6、塑料滑动轴承适合高低温工作-200~+250度;

塑料滑动轴承不仅仅可以做成轴套的形状,也可以做成塑料直线滑动轴承,但前提是制成的材料必须经过自润滑改良以提高其综合耐磨性能;例如目前市场中常见的CSB-LIN塑料直线轴承就是材料经过润滑剂以及增强纤维改性过工程塑料制成,其耐磨性能非常出色。

2、POM塑料轴承,PP塑料轴承

POM和PA材料具备良好的机械强度及耐磨性,适合制作比较精密的塑料轴承,工作温度从-60℃~100℃,表面强度高且光滑,基本上不会出现张力,其良好的自润滑性能及低的摩擦系数,在保持塑料轴承传统优势的基础上,可应用于精密及较高转速运转。其中POM塑料轴承是所有塑料轴承中应用最为广泛的一种,一般内外球材料采用POM或PA,保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(GRPA66-25)。滚珠为玻璃球,不锈钢球或陶瓷球,此种轴承碱性环境下表现良好但不适合在酸性腐蚀环境下运行。

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

特性:

1.刚性大,硬度高,即使在低温下,冲击强度高;

2.优异的弹性,抗蠕变性能好;

3.高耐热稳定性和非常好的尺寸稳定性;

4.滑动性能好,耐磨;

5.生理惰性,适宜与食品接触。

6.不耐强酸和强氧化剂,粘接油漆性差

主要用途:

机电设备、健身器材、食品机械、家具及装潢建材。

3、PTFE耐高温耐腐蚀塑料轴承

PTFE和PI作为新兴的工程塑料材料,被证明是所有已知工程塑料中机械强度尺寸稳定性及耐高温性能较好的,其中PTFE长期使用温度达260℃,PI长期使用温度更是高达300℃,且其具有优良的耐腐蚀性能,在中等强度的酸碱腐蚀环境仍可以运转自如,故一般用于制作需要外圈材料选用PTFE或PI,滚珠一般为Zro2或si3N4陶瓷球。在比较严酷环境中精密运转的轴承,其缺点是因材料本身比较昂贵,故使用成本较高。

塑料轴承的分类及常用的制作材料

 

塑料轴承发展前景

现状

目前,国外的塑料轴承发展非常快,应用范围较广泛。而塑料轴承在国内尚处于起步阶段,在原料生产、产品应用方面都比较欠缺。据有关方面不完全统计,近五年来,国内通用的聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、热塑性树脂、改性聚苯醚等五大工程塑料和市场需求量一直保持30.3%的高速增长,而国内塑料轴承用工程塑料主要依赖进口。

前景

近年来,工程塑料制品以其优异的性能获得越来越广泛的应用。工程塑料在轴承上具有广阔的应用前景,塑料轴承正受到越来越多用户的欢迎。

由于工程塑料具有优异的自润滑性、耐磨、低摩擦和特殊的抗咬合性等特点,即使在润滑条件不良的情况下也能正常工作,因而其用作轴承材料是十分理想的。

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