FZF05—铜合金镶嵌自润滑轴承
实物插图(靠左边)
FZF05铜合金镶嵌自润滑轴承(国外称deva.glide)是以铜合金为基体,在其摩擦表面上按一定比例钻出大小适当、排列有序的若干通孔(内径φd≤200mm)或盲孔(内径φd>200mm),在孔内镶嵌具有独特自润滑性能的固体润滑剂经精密加工而成的一种高性能的自润滑轴承。它突破了一般轴承依靠油膜润滑的局限性,特别适用于无油、高温、高负荷、低速度、防污、防蚀、防辐射,以及在水中或真空溶液浸润而根本无法加油润滑或润滑困难的特殊工况条件下使用。
根据铜合金基体的不同,该轴承共分为四种,即:FZF051、FZF052、FZF053和FZF054,其相应铜合金名称、牌号、适用范围详见下表,用户可根据具体的使用工况条件结合轴承的综合性能做出选择。
材料代号 | FZF051 | FZF052 | FZF053 | FZF054 |
合金名称 | 10-1锡青铜 | 10-3铝青铜 | 高强度铜合金 | 9-4-4-2铝青铜 |
合金牌号 | ZCuSn10P1 | ZCuAl10Fe3 | “三环2#配方” | ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 |
适用范围 | 高速、低载、耐冲击 | 中速、中载、腐蚀性环境 | 低速、高重载、腐蚀性不严重环境 | 中速、中载、耐高温、腐蚀性环境 |
固体润滑剂主要分为石墨基和四氟基两大类,石墨基适合在干摩擦、超高温场合下工作,用“G”表示,四氟基适合在各种环境(如水中、海水及各种液体、油润滑、干摩擦、高温、高重载、耐磨等场合)下工作,用“T”表示。固体润滑剂的镶嵌面积通常为轴承摩擦表面积的22%~32%。
注:常用基体铜合金还有:25-6-3-3铝黄铜(Xqz62)、5-5-5锡青铜(Xqz63)、6-6-3锡青铜、H59黄铜及H62黄铜等。
石墨英文为“”,成分为碳元素,故用字母“G”或“C”表示石墨柱;聚四氟乙烯英文缩写为“Teflon或[PTFE,F4]”,暂选字母数字“F4”或“T”表示四氟柱。
1.材料结构
铜合金基体+固体润滑剂+固体润滑膜
结构插图(靠左边)-参照deva.glide轴承P5和三环新样本
注:在干摩擦条件下工作时,可根据实际需要,预先在轴承摩擦表面上涂敷一层固体润滑膜,以利于摩擦副的跑合。
2.典型特点
◇适用于低速、重载或间歇运动条件下,润滑油膜无法形成或维持的场合;
◇适用于工作环境或机械结构限制,难以供油润滑的场合;
◇适用于工作中易出现冲击载荷的场合;
◇适用于旋转、往复、摆动和直线等各种运动形式以及需要频繁起动或高负荷下起动的场合;
◇适用于高温或低温下工作,或环境温度变化范围大的场合;
◇适用于检修周期长或检修费用高,要求轴承工作寿命长的场合;
◇耐腐蚀性好,可在海水和其它化学液体或气体等腐蚀性介质中使用;
◇不吸水,尺寸稳定性好,机械强度高,具有良好的热传导性;
◇在中等载荷、中速、有润滑的条件下,可实现混合润滑,延长使用寿命;
3.产品应用
水利水电行业:
◇水工机械:水工钢闸门平面支撑滑道、平面闸门定轮轴承、弧形闸门支铰轴承、液压启闭机支座轴承、滑轮轴承、传动轮轴承等;
◇水轮机:导叶轴套(上导、中导、下导)、转轮轴套、销轴套(连杆销、推拉杆销、接力器活塞销)、抗磨环板(止推环)、抗磨块、控制环侧瓦等。
冶金行业:连铸机、压铸机、拉矫机、轧机、输送机轴承、滚切式剪板机(双边剪、定尺剪上的滑板)等。
其它:矿山机械,船舶机械(起锚滑动部位)、石油机械、纺织机械、起重运输、建筑机械(起吊支撑轴套)、汽机车生产流水线、汽车模具、轻工机械、机床工业、灌装设备、冲床周边设备用轴承、塑胶机械、注塑机锁模机构、挤出机构、汽轮机、仪器仪表、高压电的自动开关、壁炉门铰链、烘干炉烘道、造纸机烘道、高温鼓风炉用轴承、风电等行业和领域及其他工农业机械中。
4.产品扩展
◇FZF055钢基镶嵌自润滑轴承:是以灰铸铁为基体,表面按一定的角度和密度镶嵌特殊配方的固体润滑剂,经精密加工而成。该轴承结合了铸铁的耐磨性和固体润滑剂的自润滑性能,使其在使用过程中无需或少加油维护,是一种典型的省材产品,能大大降低成本,满足使用要求。产品被广泛用于低承载、低速、间歇性或摇摆运动,如汽机车生产流水线、模具、注塑机模架等。由于基体为铸铁,故该产品不适宜在水中及腐蚀性工作环境下使用。
FZF055钢基镶嵌自润滑轴承性能指标请点击下列链接:
5.技术参数
表一 轴承的综合性能参数
材料代号 | 承载能力p(MPa) | 最大滑动速度v(m/s) | 最大pv值(MPa·m/s) | 工作温度t(℃) | 摩擦系数μ |
静载 | 动载 | 干摩擦 | 干摩擦 | 最高 | 最低 | 干摩擦 | 水润滑 |
FZF051 | 125 | 55(110) | 0.4 | 1.25 | +250 | -80 | 0.10~0.14 | 0.08~0.12 |
FZF052 | 180 | 70(140) | 0.4 | 1.20 | +300 | -80 | 0.10~0.14 | 0.08~0.12 |
FZF053 | 350 | 80(160) | 0.4 | 1.18 | +300 | -80 | 0.11~0.15 | 0.08~0.12 |
FZF054 | 180 | 70(140) | 0.4 | 1.20 | +350 | -80 | 0.10~0.14 | 0.08~0.12 |
注:括号内的数值为间歇运动时的性能参数。
表二 不同运转速度、干摩擦条件下的许用PV值
材料代号 | 许用pv值(MPa·m/s) |
0.4m/s | 0.1m/s | 0.05m/s | 0.01m/s | 0.005m/s | 0.001m/s |
FZF051 | 1.25(8.4) | 1.1(5.4) | 1.1(3.5) | 0.55(1.05) | 0.37(0.55) | 0.11(0.11) |
FZF052 | 1.2(8.4) | 1.0(5.4) | 1.0(4.0) | 0.7(1.5) | 0.45(0.7) | 0.15(0.15) |
FZF053 | 1.18(8.4) | 0.97(5.4) | 0.9(4.0) | 0.7(1.6) | 0.45(0.8) | 0.15(0.16) |
FZF054 | 1.2(8.4) | 1.03(5.4) | 0.96(4.0) | 0.75(1.4) | 0.4(0.7) | 0.12(0.14) |
注:括号内的数值为间歇运动时的性能参数。
表三 铜合金基体材料的力学和物理性能
材料代号 | 抗拉强度(σb≥) | 屈服强度(σs≥) | 伸长率(δ5≥) | 硬度(HB≥) | 线膨胀系数α(×10-6/K) |
FZF051 | 250 | 175 | 6 | 90 | 16~18 |
FZF052 | 650 | 250 | 13 | 110 | 17~19 |
FZF053 | 780 | 520 | 13 | 200 | 16~20 |
FZF054 | 630 | 250 | 16 | 157 | 17~19 |
6.轴套、轴颈、座孔条件与公差配合
参数 | 单位 | 数值 |
表面光洁度Ra | 轴颈 | μm | Ra0.8~1.6 |
座孔 | ≤Ra3.2 |
硬 度 | 轴颈 | FZF051、FZF052 | HB | ≥220 |
FZF053、FZF054 | ≥300 |
公差配合 | 轴套 | 外径 | 一般情况下 | — | r7 |
压装困难时 | m7* |
内径 | 压入座孔前 | E80 |
压入座孔后 | H10** |
轴颈 | 一般情况下 | d7*** |
高精度配合 | e7 |
座孔 | H7 |
*-轴套外径公差带取m7时,轴套两端须加稳固螺钉,以防止轴套转动或轴向移动。
**-轴套压入座孔后的内径公差带H10为参考值。
***-轴颈受加工能力限制时,轴颈公差带可放宽到d8或d9。
7.运行条件
润滑条件 | FZF05 |
干摩擦 | 好 |
油润滑 | 好 |
脂润滑 | 好 |
水润滑 | 好 |
介质润滑 | 一般 |