石墨軸承的導熱性如何?
與其他軸承相比,碳石墨軸承還具有高導熱性、低線膨脹系數(shù)以及耐快速冷卻和加熱。然而,碳-石墨制品是一種脆性材料,硬度很低。其機械強度取決于其結構和工藝條件。高密度和高機械強度。一般碳石墨材料的體積密度為1.55-1.98g/cm3,抗壓強度為20-68MPa,比強度中等,但其機械強度隨著溫度的升高而增加,在2000-2500℃之間,其機械強度約為室溫下的兩倍,比強度高于該溫度下的許多現(xiàn)有材料。但是,由于碳-石墨材料是一種脆性材料,其固有強度(室溫下)不高,因此其應用范圍受到限制。
這個問題已經(jīng)解決了,主要方法有:一是提高原料粒度;第二,浸漬金屬、樹脂或聚四氟乙烯等。第三,在碳石墨基體中加入碳纖維等材料,并使用固體潤滑劑,不僅改善了其運行性能,而且大大提高了軸承的強度和韌性。根據(jù)介紹,浸漬樹脂的碳石墨軸承強度可提高2-3倍,浸漬金屬的碳石墨軸承強度可提高更多。
在干運轉條件下,軸承的許用壓力值也直接受軸承材料的影響。因此,在這種情況下,一般采用石墨和金屬石墨軸承。
選擇碳石墨軸承時,還應考慮軸承的工作溫度。這個溫度由兩個因素組成,一方面是軸承周圍介質的溫度,另一方面是軸承摩擦表面產(chǎn)生的摩擦熱。當軸承浸在液體中或被液體飛濺時(濕式運轉),其摩擦和磨損大大降低。在同等條件下,材料在液體中的摩擦系數(shù)和磨損往往是在大氣中的1/5-1/10。
軸承分為滾動軸承和滑動軸承。石墨軸承多用于滑動軸承。它適用于運輸機械,干燥機,紡織機械,潛水泵電機和其他工業(yè)部門,如食品,飲料,紡織和化學工業(yè)的軸承。如果在這些部位使用油脂潤滑劑,必然會造成污染。而石墨軸承具有很強的自潤滑性和抗腐蝕性,因此可以在不使用潤滑油的情況下長時間運行。
石墨軸承外面只有軸承座,沒有外套。用緊定螺釘鎖緊后,可用手在小范圍內轉動。如果鎖得不太緊,石墨軸承會斷裂。
在軸承的研究和設計過程中,流體類型(成分、密度、粘度、濃度)、溫度、壓力、是否有漿料、軸承材料及其加工精度、軸徑、轉速或圓周速度、滿負荷、運轉頻率等數(shù)據(jù)是必要條件。最重要的是將壓力值控制在極限值以內,以保證碳石墨軸承的安全運行。極限值也因環(huán)境條件和軸承的加工形狀(如是否有溝槽或倒角)而變化很大。除特殊情況外,設計中應留有余量,一般為極限值的50%-70%。
在干運轉條件下,碳石墨軸承的最大許用載荷受軸承強度和許用磨損率的限制,而最大許用線速度受軸承摩擦表面產(chǎn)生的熱量的限制。磨損率受軸承材料、軸和軸承加工、負載、速度和周圍介質的影響。一般來說,它的磨損率與載荷、溫度、速度的平方成正比。為了保證軸承的安全使用,高溫時的壓力值必須遠小于低溫時的壓力值。

