摘 要 滑動(dòng)軸承具有工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲等特點(diǎn),在閥門(mén)上大量使用。在液體潤(rùn)滑條件下,潤(rùn)滑油將滑動(dòng)表面分開(kāi),從而促使其不發(fā)生直接接觸,這樣可以在減小摩擦損失的同時(shí),充分利用了油膜的吸振能力。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄一層減摩材料,稱為軸承襯。在超低溫的工況下,常用的軸承襯的材料已不能滿足使用要求,而聚三氟氯乙烯(PCTFE)卻有著良好的耐低溫性能和潤(rùn)滑性能,文章主要針對(duì)PCTFE在超低溫閥門(mén)上的應(yīng)用及附著工藝、結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行探討,以期達(dá)到拋磚引玉的目的。
關(guān)鍵詞 超低溫;滑動(dòng)軸承;PCTFE;軸承襯;探討
中圖分類(lèi)號(hào):TH117 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)14-0183-01
1 概述
超低溫閥門(mén)主要包括以下幾類(lèi):低溫閘閥、低溫安全閥、低溫球閥、低溫止回閥,低溫蝶閥、低溫截止閥等,目前其主要用于乙烯,液化天然氣相關(guān)裝置。超低溫閥門(mén)輸出的超低溫液態(tài)物質(zhì)多為,液氧、液氫、乙烯以及液態(tài)天然氣等等,這些物質(zhì),不僅易燃易爆,而且常溫氣化時(shí),體積會(huì)膨脹上百倍。特別是再液化天然氣中,閥門(mén)的材料更為重要,如果材料質(zhì)量不過(guò)關(guān),容易導(dǎo)致天然氣泄漏,甚至爆炸。因此在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)超低溫閥門(mén)過(guò)程中,材質(zhì)非常關(guān)鍵。超低溫閥門(mén)特別是超低溫球閥,軸承的選擇對(duì)閥門(mén)密封的可靠性起著非常關(guān)鍵的作用。
2 PCTFE及其復(fù)合滑動(dòng)軸承介紹
2.1 PCTFE
PCTFE,即聚三氟氯乙烯(英文縮寫(xiě)PCTFE),是一種性能優(yōu)良的工程塑料,質(zhì)地均勻,表面平整光滑,顏色呈透明或半透明。熔融溫度213℃,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、突出的氣密性、表面不粘性、絕緣性和耐候性,可在-196℃~125℃長(zhǎng)期使用,機(jī)械強(qiáng)度和硬度優(yōu)于聚四氟乙烯,由于具有耐超低溫的特點(diǎn),可長(zhǎng)期使用在-190℃的低溫環(huán)境,且有一定的自潤(rùn)滑性,因此作為低溫軸承具有一定的優(yōu)點(diǎn)。
2.2 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承
PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承主要由PCTFE和其他材料復(fù)合制成,具有以下應(yīng)用特點(diǎn):
無(wú)油潤(rùn)滑或少油潤(rùn)滑,適用于無(wú)法加油或較難加油的場(chǎng)合,可以在使用時(shí)不保養(yǎng)或少保養(yǎng);耐磨性能好,摩擦系數(shù)小,使用壽命長(zhǎng);有適量的彈塑性,能將應(yīng)力分布在較寬的接觸面上,從而提高軸承的承載能力;靜動(dòng)摩擦系數(shù)接近,可消除低速下的爬行,從而保證精密機(jī)械的工作精度;適應(yīng)性強(qiáng),可在-195℃至+280℃溫度范圍內(nèi)工作;走合性能好,裝配時(shí)不需要刮削;能使機(jī)械減少振動(dòng)、降低噪音,防止環(huán)境污染,改善勞動(dòng)條件;在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能形成轉(zhuǎn)移膜,起到保護(hù)軸作用,無(wú)咬軸現(xiàn)象;對(duì)軸的硬度要求低,未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的軸都可使用,從而降低了相關(guān)零件的加工難度;薄壁結(jié)構(gòu)、質(zhì)量輕,可縮小機(jī)械體積;無(wú)吸水、吸油性,熱脹系數(shù)小,散熱性好,尺寸穩(wěn)定;剛背面可電鍍多種金屬,因此可在腐蝕性介質(zhì)中使用,不會(huì)生銹。
3 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的制造方法及探討
3.1 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的傳統(tǒng)制造方法及其優(yōu)缺點(diǎn)
傳統(tǒng)制造方法,國(guó)內(nèi)通常采用在鋼背上燒結(jié)球形青銅粉,然后輥軋PCTFE混合層,再通過(guò)卷圓的方法進(jìn)行制造。
優(yōu)點(diǎn):軸承走合性能好、制造方便、生產(chǎn)周期短,特別適合大批量生產(chǎn);制造成本低,對(duì)生產(chǎn)所需的配套設(shè)施要求較低;適用于對(duì)軸承形位精度要求不高的場(chǎng)合。
缺點(diǎn):因球形青銅粉無(wú)法在圓柱形鋼背上進(jìn)行燒結(jié)(燒結(jié)時(shí)青銅粉容易脫落),只能通過(guò)先在平板上燒結(jié),然后卷圓的方法制造,因此制造工藝較為單一,制造方法較為局限;卷制的滑動(dòng)軸承留有開(kāi)口,而且開(kāi)口大小很難保持一致,因此給滑動(dòng)軸承的裝配帶來(lái)困難;滑動(dòng)軸承的厚度受直徑尺寸的影響較大,如直徑在100 mm以下時(shí),厚度應(yīng)盡量控制在2 mm以下,否則卷起來(lái)較為困難;滑動(dòng)軸承的圓柱度精度較難保證,不能用于對(duì)軸承形位精度要求較高的場(chǎng)合。
3.2 鑲嵌式軸承的制作方法及優(yōu)缺點(diǎn)
鑲嵌式滑動(dòng)軸承就是將摩擦性能好的PCTFE鑲嵌到金屬軸套內(nèi),具體方法是將PCTFE管材加工成一定壁厚的套,套的外徑略大于與金屬軸套的內(nèi)徑,將PCTFE套浸泡在液氮中降溫,取出后壓入金屬軸套,形成一定的過(guò)盈配合,后精加工到成品尺寸。
優(yōu)點(diǎn):可以有效地利用PCTFE的耐磨性和金屬軸套的強(qiáng)度特性;尺寸公差、行位精度容易保證,耐磨層有一定的厚度;軸套容易安裝和更換。
缺點(diǎn):PCTFE套和金屬軸套都需要有一定的厚度,否則機(jī)加工性能較差;PCTFE套與金屬套的過(guò)盈量不容易控制,在低溫情況下由于PCTFE的線膨脹系數(shù)大于金屬線膨脹系數(shù),容易產(chǎn)生滑套現(xiàn)象;加工制造復(fù)雜,成本高;由于PCTFE彈性模量較金屬小,在壓應(yīng)力作用下,軸承形變會(huì)大,因此為減少形變,軸套的長(zhǎng)度會(huì)加長(zhǎng)。
3.3 鑲嵌復(fù)合型軸承
鑲嵌復(fù)合型軸承就是將PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的傳統(tǒng)制造方法與鑲嵌式軸承制造方法相結(jié)合,將傳統(tǒng)型軸承預(yù)壓入金屬軸套內(nèi),利用矯正模具對(duì)軸承內(nèi)孔圓柱度進(jìn)行矯正,制造的整體式軸承,結(jié)構(gòu)如圖。
優(yōu)點(diǎn):具有傳統(tǒng)復(fù)合滑動(dòng)軸承和鑲嵌式復(fù)合軸承的優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn):制造工藝相對(duì)復(fù)雜,整體尺寸比傳統(tǒng)復(fù)合軸承大。
4 總結(jié)
傳統(tǒng)復(fù)合軸承和鑲嵌式軸承都有很多的優(yōu)缺點(diǎn),單獨(dú)應(yīng)用到超低溫閥門(mén)特別是液化天然氣閥門(mén)上都會(huì)存在這樣或那樣的缺陷,而鑲嵌復(fù)合型軸承優(yōu)點(diǎn)會(huì)解決很多存在的問(wèn)題,使用的可靠性和更換性能都較為突出,因此在空間尺寸允許的條件下,可進(jìn)行嘗試設(shè)計(jì)使用。
參考文獻(xiàn)
[1]顧安忠.液化天然氣技術(shù)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[2]陸培文.實(shí)用閥門(mén)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
作者簡(jiǎn)介
魏奇(1980-),男,漢族,吉林人,中級(jí)工程師,本科,專業(yè):機(jī)械制造,研究方向:化工機(jī)械。endprint
摘 要 滑動(dòng)軸承具有工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲等特點(diǎn),在閥門(mén)上大量使用。在液體潤(rùn)滑條件下,潤(rùn)滑油將滑動(dòng)表面分開(kāi),從而促使其不發(fā)生直接接觸,這樣可以在減小摩擦損失的同時(shí),充分利用了油膜的吸振能力。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄一層減摩材料,稱為軸承襯。在超低溫的工況下,常用的軸承襯的材料已不能滿足使用要求,而聚三氟氯乙烯(PCTFE)卻有著良好的耐低溫性能和潤(rùn)滑性能,文章主要針對(duì)PCTFE在超低溫閥門(mén)上的應(yīng)用及附著工藝、結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行探討,以期達(dá)到拋磚引玉的目的。
關(guān)鍵詞 超低溫;滑動(dòng)軸承;PCTFE;軸承襯;探討
中圖分類(lèi)號(hào):TH117 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)14-0183-01
1 概述
超低溫閥門(mén)主要包括以下幾類(lèi):低溫閘閥、低溫安全閥、低溫球閥、低溫止回閥,低溫蝶閥、低溫截止閥等,目前其主要用于乙烯,液化天然氣相關(guān)裝置。超低溫閥門(mén)輸出的超低溫液態(tài)物質(zhì)多為,液氧、液氫、乙烯以及液態(tài)天然氣等等,這些物質(zhì),不僅易燃易爆,而且常溫氣化時(shí),體積會(huì)膨脹上百倍。特別是再液化天然氣中,閥門(mén)的材料更為重要,如果材料質(zhì)量不過(guò)關(guān),容易導(dǎo)致天然氣泄漏,甚至爆炸。因此在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)超低溫閥門(mén)過(guò)程中,材質(zhì)非常關(guān)鍵。超低溫閥門(mén)特別是超低溫球閥,軸承的選擇對(duì)閥門(mén)密封的可靠性起著非常關(guān)鍵的作用。
2 PCTFE及其復(fù)合滑動(dòng)軸承介紹
2.1 PCTFE
PCTFE,即聚三氟氯乙烯(英文縮寫(xiě)PCTFE),是一種性能優(yōu)良的工程塑料,質(zhì)地均勻,表面平整光滑,顏色呈透明或半透明。熔融溫度213℃,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、突出的氣密性、表面不粘性、絕緣性和耐候性,可在-196℃~125℃長(zhǎng)期使用,機(jī)械強(qiáng)度和硬度優(yōu)于聚四氟乙烯,由于具有耐超低溫的特點(diǎn),可長(zhǎng)期使用在-190℃的低溫環(huán)境,且有一定的自潤(rùn)滑性,因此作為低溫軸承具有一定的優(yōu)點(diǎn)。
2.2 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承
PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承主要由PCTFE和其他材料復(fù)合制成,具有以下應(yīng)用特點(diǎn):
無(wú)油潤(rùn)滑或少油潤(rùn)滑,適用于無(wú)法加油或較難加油的場(chǎng)合,可以在使用時(shí)不保養(yǎng)或少保養(yǎng);耐磨性能好,摩擦系數(shù)小,使用壽命長(zhǎng);有適量的彈塑性,能將應(yīng)力分布在較寬的接觸面上,從而提高軸承的承載能力;靜動(dòng)摩擦系數(shù)接近,可消除低速下的爬行,從而保證精密機(jī)械的工作精度;適應(yīng)性強(qiáng),可在-195℃至+280℃溫度范圍內(nèi)工作;走合性能好,裝配時(shí)不需要刮削;能使機(jī)械減少振動(dòng)、降低噪音,防止環(huán)境污染,改善勞動(dòng)條件;在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能形成轉(zhuǎn)移膜,起到保護(hù)軸作用,無(wú)咬軸現(xiàn)象;對(duì)軸的硬度要求低,未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的軸都可使用,從而降低了相關(guān)零件的加工難度;薄壁結(jié)構(gòu)、質(zhì)量輕,可縮小機(jī)械體積;無(wú)吸水、吸油性,熱脹系數(shù)小,散熱性好,尺寸穩(wěn)定;剛背面可電鍍多種金屬,因此可在腐蝕性介質(zhì)中使用,不會(huì)生銹。
3 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的制造方法及探討
3.1 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的傳統(tǒng)制造方法及其優(yōu)缺點(diǎn)
傳統(tǒng)制造方法,國(guó)內(nèi)通常采用在鋼背上燒結(jié)球形青銅粉,然后輥軋PCTFE混合層,再通過(guò)卷圓的方法進(jìn)行制造。
優(yōu)點(diǎn):軸承走合性能好、制造方便、生產(chǎn)周期短,特別適合大批量生產(chǎn);制造成本低,對(duì)生產(chǎn)所需的配套設(shè)施要求較低;適用于對(duì)軸承形位精度要求不高的場(chǎng)合。
缺點(diǎn):因球形青銅粉無(wú)法在圓柱形鋼背上進(jìn)行燒結(jié)(燒結(jié)時(shí)青銅粉容易脫落),只能通過(guò)先在平板上燒結(jié),然后卷圓的方法制造,因此制造工藝較為單一,制造方法較為局限;卷制的滑動(dòng)軸承留有開(kāi)口,而且開(kāi)口大小很難保持一致,因此給滑動(dòng)軸承的裝配帶來(lái)困難;滑動(dòng)軸承的厚度受直徑尺寸的影響較大,如直徑在100 mm以下時(shí),厚度應(yīng)盡量控制在2 mm以下,否則卷起來(lái)較為困難;滑動(dòng)軸承的圓柱度精度較難保證,不能用于對(duì)軸承形位精度要求較高的場(chǎng)合。
3.2 鑲嵌式軸承的制作方法及優(yōu)缺點(diǎn)
鑲嵌式滑動(dòng)軸承就是將摩擦性能好的PCTFE鑲嵌到金屬軸套內(nèi),具體方法是將PCTFE管材加工成一定壁厚的套,套的外徑略大于與金屬軸套的內(nèi)徑,將PCTFE套浸泡在液氮中降溫,取出后壓入金屬軸套,形成一定的過(guò)盈配合,后精加工到成品尺寸。
優(yōu)點(diǎn):可以有效地利用PCTFE的耐磨性和金屬軸套的強(qiáng)度特性;尺寸公差、行位精度容易保證,耐磨層有一定的厚度;軸套容易安裝和更換。
缺點(diǎn):PCTFE套和金屬軸套都需要有一定的厚度,否則機(jī)加工性能較差;PCTFE套與金屬套的過(guò)盈量不容易控制,在低溫情況下由于PCTFE的線膨脹系數(shù)大于金屬線膨脹系數(shù),容易產(chǎn)生滑套現(xiàn)象;加工制造復(fù)雜,成本高;由于PCTFE彈性模量較金屬小,在壓應(yīng)力作用下,軸承形變會(huì)大,因此為減少形變,軸套的長(zhǎng)度會(huì)加長(zhǎng)。
3.3 鑲嵌復(fù)合型軸承
鑲嵌復(fù)合型軸承就是將PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的傳統(tǒng)制造方法與鑲嵌式軸承制造方法相結(jié)合,將傳統(tǒng)型軸承預(yù)壓入金屬軸套內(nèi),利用矯正模具對(duì)軸承內(nèi)孔圓柱度進(jìn)行矯正,制造的整體式軸承,結(jié)構(gòu)如圖。
優(yōu)點(diǎn):具有傳統(tǒng)復(fù)合滑動(dòng)軸承和鑲嵌式復(fù)合軸承的優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn):制造工藝相對(duì)復(fù)雜,整體尺寸比傳統(tǒng)復(fù)合軸承大。
4 總結(jié)
傳統(tǒng)復(fù)合軸承和鑲嵌式軸承都有很多的優(yōu)缺點(diǎn),單獨(dú)應(yīng)用到超低溫閥門(mén)特別是液化天然氣閥門(mén)上都會(huì)存在這樣或那樣的缺陷,而鑲嵌復(fù)合型軸承優(yōu)點(diǎn)會(huì)解決很多存在的問(wèn)題,使用的可靠性和更換性能都較為突出,因此在空間尺寸允許的條件下,可進(jìn)行嘗試設(shè)計(jì)使用。
參考文獻(xiàn)
[1]顧安忠.液化天然氣技術(shù)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[2]陸培文.實(shí)用閥門(mén)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
作者簡(jiǎn)介
魏奇(1980-),男,漢族,吉林人,中級(jí)工程師,本科,專業(yè):機(jī)械制造,研究方向:化工機(jī)械。endprint
摘 要 滑動(dòng)軸承具有工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲等特點(diǎn),在閥門(mén)上大量使用。在液體潤(rùn)滑條件下,潤(rùn)滑油將滑動(dòng)表面分開(kāi),從而促使其不發(fā)生直接接觸,這樣可以在減小摩擦損失的同時(shí),充分利用了油膜的吸振能力。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄一層減摩材料,稱為軸承襯。在超低溫的工況下,常用的軸承襯的材料已不能滿足使用要求,而聚三氟氯乙烯(PCTFE)卻有著良好的耐低溫性能和潤(rùn)滑性能,文章主要針對(duì)PCTFE在超低溫閥門(mén)上的應(yīng)用及附著工藝、結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行探討,以期達(dá)到拋磚引玉的目的。
關(guān)鍵詞 超低溫;滑動(dòng)軸承;PCTFE;軸承襯;探討
中圖分類(lèi)號(hào):TH117 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)14-0183-01
1 概述
超低溫閥門(mén)主要包括以下幾類(lèi):低溫閘閥、低溫安全閥、低溫球閥、低溫止回閥,低溫蝶閥、低溫截止閥等,目前其主要用于乙烯,液化天然氣相關(guān)裝置。超低溫閥門(mén)輸出的超低溫液態(tài)物質(zhì)多為,液氧、液氫、乙烯以及液態(tài)天然氣等等,這些物質(zhì),不僅易燃易爆,而且常溫氣化時(shí),體積會(huì)膨脹上百倍。特別是再液化天然氣中,閥門(mén)的材料更為重要,如果材料質(zhì)量不過(guò)關(guān),容易導(dǎo)致天然氣泄漏,甚至爆炸。因此在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)超低溫閥門(mén)過(guò)程中,材質(zhì)非常關(guān)鍵。超低溫閥門(mén)特別是超低溫球閥,軸承的選擇對(duì)閥門(mén)密封的可靠性起著非常關(guān)鍵的作用。
2 PCTFE及其復(fù)合滑動(dòng)軸承介紹
2.1 PCTFE
PCTFE,即聚三氟氯乙烯(英文縮寫(xiě)PCTFE),是一種性能優(yōu)良的工程塑料,質(zhì)地均勻,表面平整光滑,顏色呈透明或半透明。熔融溫度213℃,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、突出的氣密性、表面不粘性、絕緣性和耐候性,可在-196℃~125℃長(zhǎng)期使用,機(jī)械強(qiáng)度和硬度優(yōu)于聚四氟乙烯,由于具有耐超低溫的特點(diǎn),可長(zhǎng)期使用在-190℃的低溫環(huán)境,且有一定的自潤(rùn)滑性,因此作為低溫軸承具有一定的優(yōu)點(diǎn)。
2.2 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承
PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承主要由PCTFE和其他材料復(fù)合制成,具有以下應(yīng)用特點(diǎn):
無(wú)油潤(rùn)滑或少油潤(rùn)滑,適用于無(wú)法加油或較難加油的場(chǎng)合,可以在使用時(shí)不保養(yǎng)或少保養(yǎng);耐磨性能好,摩擦系數(shù)小,使用壽命長(zhǎng);有適量的彈塑性,能將應(yīng)力分布在較寬的接觸面上,從而提高軸承的承載能力;靜動(dòng)摩擦系數(shù)接近,可消除低速下的爬行,從而保證精密機(jī)械的工作精度;適應(yīng)性強(qiáng),可在-195℃至+280℃溫度范圍內(nèi)工作;走合性能好,裝配時(shí)不需要刮削;能使機(jī)械減少振動(dòng)、降低噪音,防止環(huán)境污染,改善勞動(dòng)條件;在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能形成轉(zhuǎn)移膜,起到保護(hù)軸作用,無(wú)咬軸現(xiàn)象;對(duì)軸的硬度要求低,未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的軸都可使用,從而降低了相關(guān)零件的加工難度;薄壁結(jié)構(gòu)、質(zhì)量輕,可縮小機(jī)械體積;無(wú)吸水、吸油性,熱脹系數(shù)小,散熱性好,尺寸穩(wěn)定;剛背面可電鍍多種金屬,因此可在腐蝕性介質(zhì)中使用,不會(huì)生銹。
3 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的制造方法及探討
3.1 PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的傳統(tǒng)制造方法及其優(yōu)缺點(diǎn)
傳統(tǒng)制造方法,國(guó)內(nèi)通常采用在鋼背上燒結(jié)球形青銅粉,然后輥軋PCTFE混合層,再通過(guò)卷圓的方法進(jìn)行制造。
優(yōu)點(diǎn):軸承走合性能好、制造方便、生產(chǎn)周期短,特別適合大批量生產(chǎn);制造成本低,對(duì)生產(chǎn)所需的配套設(shè)施要求較低;適用于對(duì)軸承形位精度要求不高的場(chǎng)合。
缺點(diǎn):因球形青銅粉無(wú)法在圓柱形鋼背上進(jìn)行燒結(jié)(燒結(jié)時(shí)青銅粉容易脫落),只能通過(guò)先在平板上燒結(jié),然后卷圓的方法制造,因此制造工藝較為單一,制造方法較為局限;卷制的滑動(dòng)軸承留有開(kāi)口,而且開(kāi)口大小很難保持一致,因此給滑動(dòng)軸承的裝配帶來(lái)困難;滑動(dòng)軸承的厚度受直徑尺寸的影響較大,如直徑在100 mm以下時(shí),厚度應(yīng)盡量控制在2 mm以下,否則卷起來(lái)較為困難;滑動(dòng)軸承的圓柱度精度較難保證,不能用于對(duì)軸承形位精度要求較高的場(chǎng)合。
3.2 鑲嵌式軸承的制作方法及優(yōu)缺點(diǎn)
鑲嵌式滑動(dòng)軸承就是將摩擦性能好的PCTFE鑲嵌到金屬軸套內(nèi),具體方法是將PCTFE管材加工成一定壁厚的套,套的外徑略大于與金屬軸套的內(nèi)徑,將PCTFE套浸泡在液氮中降溫,取出后壓入金屬軸套,形成一定的過(guò)盈配合,后精加工到成品尺寸。
優(yōu)點(diǎn):可以有效地利用PCTFE的耐磨性和金屬軸套的強(qiáng)度特性;尺寸公差、行位精度容易保證,耐磨層有一定的厚度;軸套容易安裝和更換。
缺點(diǎn):PCTFE套和金屬軸套都需要有一定的厚度,否則機(jī)加工性能較差;PCTFE套與金屬套的過(guò)盈量不容易控制,在低溫情況下由于PCTFE的線膨脹系數(shù)大于金屬線膨脹系數(shù),容易產(chǎn)生滑套現(xiàn)象;加工制造復(fù)雜,成本高;由于PCTFE彈性模量較金屬小,在壓應(yīng)力作用下,軸承形變會(huì)大,因此為減少形變,軸套的長(zhǎng)度會(huì)加長(zhǎng)。
3.3 鑲嵌復(fù)合型軸承
鑲嵌復(fù)合型軸承就是將PCTFE復(fù)合滑動(dòng)軸承的傳統(tǒng)制造方法與鑲嵌式軸承制造方法相結(jié)合,將傳統(tǒng)型軸承預(yù)壓入金屬軸套內(nèi),利用矯正模具對(duì)軸承內(nèi)孔圓柱度進(jìn)行矯正,制造的整體式軸承,結(jié)構(gòu)如圖。
優(yōu)點(diǎn):具有傳統(tǒng)復(fù)合滑動(dòng)軸承和鑲嵌式復(fù)合軸承的優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn):制造工藝相對(duì)復(fù)雜,整體尺寸比傳統(tǒng)復(fù)合軸承大。
4 總結(jié)
傳統(tǒng)復(fù)合軸承和鑲嵌式軸承都有很多的優(yōu)缺點(diǎn),單獨(dú)應(yīng)用到超低溫閥門(mén)特別是液化天然氣閥門(mén)上都會(huì)存在這樣或那樣的缺陷,而鑲嵌復(fù)合型軸承優(yōu)點(diǎn)會(huì)解決很多存在的問(wèn)題,使用的可靠性和更換性能都較為突出,因此在空間尺寸允許的條件下,可進(jìn)行嘗試設(shè)計(jì)使用。
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作者簡(jiǎn)介
魏奇(1980-),男,漢族,吉林人,中級(jí)工程師,本科,專業(yè):機(jī)械制造,研究方向:化工機(jī)械。endprint