自潤滑關節軸承第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日目錄

自潤滑關節軸承的基礎知識一

自潤滑關節軸承工作性能試驗二

自潤滑關節軸承的應用三第二頁，共二十一頁，2022年，8月28日

一.自潤滑關節軸承的基礎知識材料表面處理設計第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承的設計關節軸承是一種球面滑動軸承，一般用于速度較低的擺動運動（即角運動），由于滑動表面為球面型，亦可在一定范圍內做傾斜運動（即具有自調心作用）。自潤滑關節軸承是一種無須補充潤滑劑的特殊形式的關節軸承。自潤滑關節軸承是在軸承外圈內球面粘貼一層自潤滑墊層，用墊層滑動表面對內圈外球面的滑動摩擦來代替對鋼表面的滑動摩擦。優點：結構緊湊、重量輕、耐沖擊、安全可靠性強、壽命長等。與普通關節軸承相比，自潤滑關節軸承具有無須定期換油、承載能力強、化學穩定好、摩擦系數小、熱傳導性能好、耐腐蝕等特點第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日材料：內外圈材料根據不同工況條件選用不同材料的鋼、鋁合金或鈦合金。外圈耐腐蝕強度可塑性耐沖擊17-4PH15-5PH高強度高硬度耐腐蝕高耐壓強度內圈耐磨性可加工性440CPH13-8MoPH13.8Mo鋼硬度比440c鋼低，但PH13.8Mo鋼的塑性、韌性、疲勞、耐腐蝕等綜合性能優于440C鋼、有利于提高軸承的抗腐蝕和疲勞能力高硬度耐沖擊第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日材料：自潤滑材料非織物型自潤滑材料（注塑型自潤滑材料）織物型自潤滑材料滑動面上制備潤滑膜外圈內球面涂覆PTFE的自潤滑關節軸承內滑動表面噴涂PTFE涂層的自潤滑關節軸承外圈內表面鑲嵌固體潤滑材料的鑲嵌自潤滑關節軸承編制結構自潤滑襯墊是目前自潤滑關節軸承的主要自潤滑材料，特別是在航天航空等尖端領域PTFE纖維和酚醛樹脂非織物型自潤滑襯墊氟聚物纖維和其他可濕潤有機機構纖維組成的非編制自潤滑襯墊第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日材料目前，世界各國使用較多的三類自潤滑材料燒結青銅，是在燒結青銅的多孔性組織中浸入聚四氟乙烯并混入20%鉛粉的混合物PTFE復合織物，是以PTFE為添加劑的玻璃纖維或金屬絲增強的聚酰亞胺塑料PTFE織物，是聚四氟乙烯纖維與其他纖維交織而成的雙層織物由PTFE纖維長絲和高熔點芳香族聚酰胺纖維長絲合股加工織成的雙層織物復合材料第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日表面處理表面處理是提高軸承表面強度、耐磨性、耐蝕性和使用壽命的必要手段。自潤滑襯墊一般粘貼在關節軸承外圈的內球面,內圈的外球面要采用特殊工藝處理,如表面磷化、鍍鉻,因此在自潤滑襯墊與內圈的外球面形成摩擦副時,能夠獲得更加優異的工作性能。如SKF公司為直升機生產廠家提供了內圈外球面鍍有陶瓷涂層的自潤滑關節軸承,內、外圈的材料是不銹鋼,外圈以內圈為模具冷成形,在外圈的內球面粘有PTFE/玻璃纖維編織的復合襯墊,這種自潤滑關節軸承承載力更大、壽命更長,主要應用直升飛機的主級和次級飛行控制系統。自潤滑關節軸承的內外圈采用不同的材料需要采用工藝處理,從而獲得良好的自潤滑性能。自潤滑關節軸承內圈采用鈦合金可以減輕重量,由于鈦合金比不銹鋼和銅合金硬度低,內圈的外球面在工作過程中更容易劃傷,破壞的外球面也加速自潤滑襯墊的損傷和磨損。提出了對鈦合金內圈的外球面進行表面處理,形成一層氮化物滲透層自潤滑關節軸承內圈采用鋁合金時，鋁合金硬度低，對軸承內圈球面進行硬質陽極化、其他表面進行鉻酸陽極化的處理工藝第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日二.自潤滑關節軸承工作性能實驗通過實驗研究，分析自潤滑關節軸承的工作性能的影響因素,評估新材料的采用和新結構的設計，總結自潤滑關節軸承的一般失效形式。自潤滑關節軸承的工作性能的影響因素：載荷、擺動角度、速度、溫度、污染物與雜質等。自潤滑關節軸承可以承受徑向力、軸向力、徑向力和軸向力的合力徑向靜載荷作用下的變形第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承工作性能試驗250MPa動載荷作用下，標準自潤滑關節軸承和特殊自潤滑關節軸承的磨損區域單向徑載荷擺動角±25°擺動次數25000次每分鐘擺動10次磨損小于0.12mm實驗條件第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承工作性能實驗軸承壽命受載荷大小影響第十三頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承工作性能實驗溫度對軸承磨損的影響第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承工作性能實驗試液受油液污染的摩擦磨損第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承性能實驗襯墊剝離強度試驗及粘接牢靠性檢查剝離強度試驗目的是檢查襯墊層的粘接工藝是否符合標準要求。按圖所示原理進行剝離試驗，平均剝離強度應小于0.357N/mm，并對已剝離的試件粘接牢靠性檢查。留在金屬上的膠粘劑不能有外接圓直徑相當于外圈寬度的25%未粘接區域存在第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日三.自潤滑關節軸承的應用由于自潤滑關節軸承所具有的優異特性，被廣泛應用于工程機械、載重汽車、水利設施、軍工機械。特別在航空工業得到了充分的利用第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日自潤滑關節軸承的應用第十八頁