钢长期以来在轴承世界中占据着至高无上的地位,但由于材料科学的进步,塑料轴承的发展远远超出了过去时代的标准注塑尼龙轴承。聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚醚酮(PEEK)以及高性能聚合物,比以往任何时候都提供了更广泛的可能性。但是它们适合高负载应用程序吗?在这里,塑料轴承供应商SMB轴承的董事总经理克里斯·约翰逊解释了如何评估轴承的负载等级。
在计算轴承寿命时,考虑额定载荷是很重要的。这些是衡量轴承的旋转元件将经历疲劳的速度和轴承在失效前可以承受的总转数。这些额定值可分为静态负载额定值和动态负载额定值。
典型的径向球轴承,主要是为径向载荷设计的,具有最大的静态和动态载荷能力。静载荷能力是轴承在载荷引起轴承球或滚道等于球直径万分之一的总永久变形之前所能承受的最大径向载荷。
虽然3D打印的高性能热塑性塑料,如碳纤维和PEEK,提供了一种有前途的金属替代品,但塑料通常不被设计工程师视为可行的选择,因为它们比金属弱。那么,塑料轴承能承受高负荷吗?
在深入研究这个问题之前,确定重载的含义是很重要的。高负载的定义或理解实际上可能因应用程序而异。这是有道理的,轮毂自行车轴承的高负载与MRI扫描仪中使用的轴承的高负载是不可比拟的,因此,重要的是要超越这一要求,并查阅组件的数据表。
额定负载是轴承在应用中所能承受的最大负载的指南,这些用于寿命计算。轴承上的应变由施加的压力或表面载荷决定。如果你将其与材料的性能进行比较,就是这种表面载荷定义了高载荷。
如果需要长寿命,最好将负载限制在轴承动态额定载荷的6%至12%之间。可以忍受较重的负荷,但寿命会缩短。
例如,带有缩醛树脂(POM)环、AISI-316不锈钢球和PA66尼龙保持架的50mm孔轴承可以支持45千克力(Kgf)的静态额定载荷,52千克力(Kgf)的动态额定载荷,转速限制为800转/分。这些信息为我们提供了更多的数据,而不是简单地将负载描述为低或高。
此外,轴承的承载能力可能受到润滑剂的限制。某些润滑油只适用于轻到中等负荷,而EP(极压)润滑油则适用于高负荷应用。您可以使用不润滑的耐腐蚀塑料轴承,这对于一些将轴承暴露在高浓度酸和碱或盐水中的应用是推荐的。然而,取消润滑考虑并不能解决材料的负载能力限制在第一个实例。
虽然作为一般建议,我们不建议选择塑料轴承用于高负载,而不是陷入诸如“我的轴承能承受高负载吗?”专注于你的申请是很重要的。始终查阅轴承的数据表,以检查组件的额定负载和预测寿命是否适合您的项目。如果有疑问,总是与轴承专家交谈,他将能够给你量身定制的建议。只有当设计工程师了解每种可用材料的全部性能时,他们才能在考虑应用、速度、负载和运行条件的情况下做出最佳轴承选择。
SMB轴承
www.smbbearings.com
了下:轴承的建议
