石墨軸承的耐高溫度及如何安全使用
先來介紹石墨軸承的耐高溫度:
經(jīng)過實(shí)驗(yàn),一般石墨軸承使用溫度可達(dá)350℃;金屬石墨級軸承也是350℃;而電化石墨級軸承可達(dá)450-500℃(在輕載荷情況下),其物理和機(jī)械性能仍保持不變,如果在真空或者保護(hù)氣氛下,其使用溫度可達(dá)1000℃。
接下來介紹如何安全使用石墨軸承,在其最高耐溫度下:
進(jìn)行軸承的研制設(shè)計(jì)時(shí),流體的種類(組成、密度、粘度、濃度)、溫度、壓力、有無料漿、軸承材質(zhì)及其加工精度、軸徑、轉(zhuǎn)速或圓周速度、滿載荷和運(yùn)行頻度等數(shù)據(jù)是必要的條件,最重要的是把壓力值控制在極限值之內(nèi),才能保證炭-石墨軸承的安全運(yùn)行。極限值也因環(huán)境條件和軸承的加工形狀(如有無開槽和倒角)等變動很大,除特殊情況外,設(shè)計(jì)時(shí)要有余量,一般為極限值的50%-70%。
在干運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,炭-石墨軸承允許的最大載荷受到軸承的強(qiáng)度和允許的磨損速率的限制,其允許的最大線速度則受到軸承磨擦面上所產(chǎn)生熱量的限制。而磨損速率又受到軸承的材質(zhì),軸及軸承的加工情況,載荷、速度及周圍介質(zhì)等條件的影響。一般說來,其磨損速率與載荷、溫度和速度的平方成比例。在高溫下其壓力值必須比低溫時(shí)要小得多,才能保證軸承的安全使用。
在干運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,軸承允許的壓力值亦直接受到軸承材質(zhì)的影響。故在這種情況下,一般都選用石墨質(zhì)和金屬石墨質(zhì)軸承。
在選用炭-石墨軸承的時(shí)候,還要考慮軸承的運(yùn)行溫度。這個(gè)溫度是由兩個(gè)方面因素構(gòu)成的,一方面是由于軸承周圍介質(zhì)的溫度,另一方面是由于在軸承摩擦面產(chǎn)生的摩擦熱量。當(dāng)軸承浸在液體或是被液體所噴濺的時(shí)候(濕運(yùn)轉(zhuǎn)),其摩擦和磨損大大地降低了,在同一條件下,材料在液體中摩擦系數(shù)和磨損量往往為大氣中的1/5-1/10。