石墨軸承設(shè)計(jì)類型有圓柱形、圓柱形代替法蘭、圓形和特殊結(jié)構(gòu)。但考慮到石墨軸承的強(qiáng)度，碳軸承的厚度必須大于金屬軸承，厚度應(yīng)為內(nèi)徑的1/5-1/7，最小超過3mm。軸承的長(zhǎng)度大于內(nèi)徑的2倍。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度會(huì)升高，運(yùn)轉(zhuǎn)間隙可根據(jù)軸和軸承的熱膨脹來確定，一般為軸徑的0.3%左右。

碳結(jié)構(gòu)的多樣性來源于碳與碳原子之間化學(xué)鍵的多樣性，這也提供了碳材料的可設(shè)計(jì)性。石墨軸承由于其生產(chǎn)工藝和原材料的可設(shè)計(jì)性為設(shè)計(jì)制造提供了一定的空間，因此有可能制造出性能各異、適用于各種技術(shù)條件和使用環(huán)境的石墨軸承。讓我們跟小編了解一下石墨軸承的設(shè)計(jì)和制造。  

碳石墨軸承的制造工藝與其他碳制品大致相同。基本工藝包括:原料選擇、原料預(yù)處理、原料粉碎、篩分分級(jí)、粒狀和粉狀物料配比、粘結(jié)劑選擇、配料、捏合、輥壓、研磨壓制、焙燒、石墨化處理、浸漬、人造石墨制品加工等。一些/Kloc-3

PV值是軸承設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)。

PV = PV

p——單位面積上的載荷壓力，MPa

v-軸的線速度，m/s

  當(dāng)PV值超過各種材料的極限值時(shí)，會(huì)引起異常溫升和磨損。一般在設(shè)計(jì)中要留有余量，參考PV值應(yīng)為極限值的50%-70%。在實(shí)際工作中，軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)因環(huán)境不同可分為干運(yùn)轉(zhuǎn)和濕運(yùn)轉(zhuǎn)。在干工況下，石墨軸承的最大允許載荷受軸承強(qiáng)度和允許磨損率的限制。最大允許線速度受限于軸承摩擦表面產(chǎn)生的熱量。磨損率受軸承材料、軸和軸承表面加工、負(fù)載、速度和周圍介質(zhì)的影響。在干運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，軸承的允許PV值也直接受軸承材料的影響。高溫時(shí)的允許PV值一定比低溫時(shí)小很多。當(dāng)軸承浸在液體中或被液體濺起時(shí)(濕式運(yùn)轉(zhuǎn))，其摩擦和磨損可大大減少。此外，液體可以幫助耗散摩擦產(chǎn)生的熱量，從而大大提高石墨軸承的容許PV值。在實(shí)際條件下，濕操作的容許PV值可能比干操作高近100倍。

inlay 石墨軸承有兩種制造方法。第一種方法是鑄造，將加工好幾何尺寸的石墨滑塊按設(shè)計(jì)分布在鑄造模具中，然后用熔融金屬鑄造，再加工到需要的尺寸。其次，在金屬基板上，按照一定的排列，先加工一些孔，然后將石墨、二硫化鉬和粘結(jié)劑按照一定的比例混合均勻，制成潤(rùn)滑劑，在孔中固化，加工后達(dá)到所需的尺寸。inlay 石墨軸承的抗壓強(qiáng)度和熱膨脹系數(shù)一般取決于金屬材料。如M551 inlay 石墨軸承負(fù)載50MPa，使用溫度500C，PV值5MPa.m/s，適用于低速/重負(fù)載場(chǎng)合，對(duì)粉塵污染等惡劣環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。

粉末冶金法用于生產(chǎn)青銅含油軸承。為了增加軸承負(fù)荷，在新青銅石墨含油軸承中加入鐵粉。具體制備方法是用粒度小于175μ m的青銅合金粉和粒度小于85μ m的鐵粉，加入少量煤油或機(jī)油制成混合物，然后加入適量粒度小于75μ m的片狀石墨粉、二硫化鉬等。混合后，通過冷壓獲得坯體，并在780-895℃下燒結(jié)。其他青銅石墨含油軸承的制造工藝與上述工藝大致相同。選粉、混合、壓制、燒結(jié)、成型。一般青銅石墨充油軸承的主要參數(shù):假比重5.5g/cm3-6.0g/cm3，徑向破壞強(qiáng)度一般不低于2.5N，20號(hào)機(jī)油的體積浸油率不低于15%。