普通线性轴承的一个好处是它们的简单性。特别是与再循环轴承相比，滑动轴承易于指定，安装，维护和更换。但不要让那个简单欺骗你。选择错误的轴承，或更具体地说，错误的轴承材料可以导致轴承的性能不佳，劣化或过早失效。我最近和Mark Huebner，市场发展经理中国人民银行线性和妮可郎，轴承产品经理易格斯，关于轴承材料以及它们如何影响滑动直线轴承的性能和寿命。
Collins |直线运动提示:滑动直线轴承的材料选择包括金属，塑料和复合材料。每种材料的主要优点和缺点是什么?
Huebner |PBC线性：大多数金属滑动轴承由青铜制成。它们具有所有三种类型的最高负载能力，它们是耐腐蚀的。但是，它们与轴引入金属到金属接触，这可能导致gall如果不维持适当的润滑。必须在外部提供青铜轴承的润滑。
另一方面，塑料轴承是自润滑的。由于它们不含金属表面，因此它们非常耐腐蚀。然而，塑料轴承充当保温绝缘体，因为它们不易散热，并且它们可以体验变形。它们也可能在水分的存在下膨胀，这可能导致更高的摩擦率而不是预期。
复合轴承的典型特征是金属衬垫与喷涂或粘结PTFE (Teflon®)衬套。带有PTFE衬套的铝背轴承，如PBC Linear的Simplicity®线，非常适合线性运动应用。由于轴承表面是聚四氟乙烯，没有金属对金属的接触，并且聚四氟乙烯的自润滑性能消除了外部润滑的需要。与塑料轴承不同，金属衬垫的存在也使它们能够散热。复合轴承的缺点是其有限的速度和降低处理悬臂载荷的能力。
简单的轴承从PBC线性有一个铝背衬PTFE衬垫。
郎|Igus：金属轴承最重要的益处是它们降低的间隙（即更严格的公差）和低初始摩擦系数（COF）。然而，他们需要硬化的轴系，这可能是一个很大的费用。此外，某些类型的金属轴承受到腐蚀。
塑料轴承，如滑动系列，比其他轴承类型的重量更轻。它们不需要外部润滑，完全无需维护。关于塑料轴承的另一个关键点是，它们可以用于较软的轴材料，这意味着更轻的重量和更低的成本组件。尽管人们普遍认为塑料轴承不如金属轴承坚固，但轴承制造商提供的广泛的塑料材料意味着塑料轴承可以用于几乎任何负载或应用。举个例子:当暴露在边缘载荷或冲击载荷下时，塑料轴承实际上可以表现得更好，这可能会导致金属轴承断裂和失效。
塑料轴承，如igus的滑动系列，比其他类型的重量更轻，可以在较软的轴材料上运行。
柯林斯|线性运动提示：轴承材料对使用寿命有何影响？
Huebner |PBC线性：在考虑滑动轴承需要运行的环境时，材料的选择是最重要的。如果材料不能承受其周围的环境，那么轴承肯定会过早地失效。
例如，在极高的负载情况下，青铜轴承是一种良好的选择，只要可以保持外部润滑即可。另一方面，您通常不想在受污染环境中使用金属轴承，其中有砂，污垢，焊渣或可能影响轴承的其他颗粒。使用需要润滑的金属轴承，添加的油或润滑脂将吸引颗粒，这将不可避免地进入轴承，从而增加磨损和轴承和轴的磨损。
就塑料而言，它们要么会堵塞，摩擦会增加，导致其他部件失效，要么材料会撕裂塑料本身，破坏材料，导致需要维护。复合轴承，如使用FrelonGOLD®衬套材料的Simplicity，具有固有的擦拭作用，可以密封轴承上的大多数污染物。小颗粒迁移到内径将嵌入材料，使轴承继续运行而不降低性能。
郎|Igus：选择正确的轴承材料非常重要，并且对轴承的寿命产生显着影响。通常，客户认为最昂贵的解决方案是将提供最长的使用寿命。这种情况并非总是如此，因为存在适合不同环境条件的非常便宜的材料。例如，存在超过40种不同的Iglide轴承材料。
为了选择最佳材料，Igus开发了在线IGLIDE专家系统，可根据应用信息的输入提供轴承的寿命（以小时计）。并且对于更复杂的应用或特殊条件，Igus拥有轴承材料和选择的专家，他们可以帮助选择。
柯林斯|线性运动提示：轴承材料如何影响性能？
Huebner |PBC线性：影响普通轴承的最大因素之一是发热。在线性应用中，笔划越长，这是一个因素的越少，但在短时间的行程情况下，它会影响性能。由于与轴的表面接触和材料的摩擦系数，滑动轴承将产生比滚珠轴承更多的热量。轴承的COF越高，将产生的热量越多。随着热量上升，它会减少速度和负载承载能力，使轴承的实际PV（压力X速度）性能降低。
对于青铜轴承，COF取决于所使用的润滑，以及是否可以在整个线性行程上有效地保持。在塑料轴承的情况下，COF会随着加热而变化很大，但塑料充当热量的绝缘体。安装时可能有一个较低的COF，但在操作时，随着热量升起，它保持在轴承内。这导致热膨胀，导致轴上拧紧轴线，这导致更多的热量，导致COF增加并降低轴承的寿命。塑料的权衡是增加间隙，以处理热量和热膨胀并保持合理的COF。然而，复合衬里的PTFE轴承几乎类似于散热器并远离轴承衬垫的热量，从而保持一致的COF并增加轴承的寿命。
郎|Igus：有不同的轴承材料可以处理不同的最大载荷，温度和速度，并且有许多因素将确定最佳材料：负载，速度，轴材料，外壳材料，温度，水接触，化学接触，以及一些行业，监管要求。
但所有聚合物轴承磨损的主要因素是热堆积。可以移除热量越快，轴承的寿命越长。这就是制造商在选择最佳轴承材料时要求负载，速度和轴材料的原因。散热因子往往是为什么iglide轴承由较薄的墙壁构成。塑料轴承的壁越厚，陷阱热量越多。而且，使用塑料外壳或轴也可以产生这种影响。
PV关系可以被认为是摩擦热的度量，对于线性滑动轴承的适用性是非常关键的。滑动塑料轴承通常意味着在高负荷和低速，或低负荷和高速的应用程序中使用。
提示:轴系选择对滑动直线轴承的性能有什么影响?
Huebner |PBC线性：选择的轴承材料在基本性能特征方面需要适用于应用，例如负载和速度。但总体而言，有许多因素有助于任何轴承可以实现的实际使用寿命。轴承材料只有一个因素，它将受到其周围所有因素的影响。最重要和最具直接的因素将是轴，其作为轴承的内部圈。如果轴不适合轴承材料，它将增加磨损并缩短轴承的使用寿命。这是至关重要的有正确的匹配这样、他们就一同延长会众的寿命。
例如，对于PTFE复合轴承，理想的表面光洁度为0.2到0.4µm (8-16 Ra)。如果表面光洁度较粗糙，由于轴表面开始撕裂材料，衬套可能会过早磨损。然而，如果轴太光滑，轴承也会表现出更大的磨损，因为传递的材料不会粘在一起，创造自润滑的条件。这同样适用于青铜轴承，但它不是自润滑，它需要轴的表面有一个轻微的粗糙度，以保持润滑。如果太光滑，就会更快地达到金属间的运行状态，缩短寿命。
郎|Igus：轴选择是选择最佳轴承材料的重要因素。关于iglide轴承的一个好处是，也可以使用几乎所有类型的轴使用的材料，即使较便宜，较柔软的皱折。
柯林斯|线性运动提示：哪种材料更适合需要受冲洗的应用，例如食物和饮料，以及为什么？
Huebner |PBC线性：在没有润滑剂的冲洗应用中，由于具有自润滑能力和一体式设计，复合滑动轴承将是最适合的。两件式塑料轴承不适合，因为细菌可能会在轴承组件内部积聚，而且塑料很容易吸收水分和膨胀，这可能会绑定组件。
郎|Igus：iglide a181轴承线是FDA兼容，适用于大多数洗涤应用。但是，如果申请将看到更高的温度或更积极的化学物质，Iglide A350和A500系列可能更适合应用。
柯林斯|线性运动提示：这些材料中哪一种更适合洁净室环境，为什么？
Huebner |PBC线性：在大多数洁净室的情况下，添加标准润滑剂是不可接受的，因此不经常有效地使用青铜或浸渍的金属轴承。但由于自润滑能力和低颗粒生成，塑料和复合轴承都可以应用。然而，可能需要添加的密封或屏蔽，这取决于洁净室的阶级。
郎|Igus：锻炼适合洁净室环境的关键方面是放气的，并且IGLIDE T500系列具有非常低的放气。如果使用其他轴承材料，则首先应该将它们除去。
随着LANG的指出，“材料选择是一种有影响力的因素，在一个滑稽的轴承的性能和寿命中，咨询制造商始终是一个很好的想法，以确保您为您的申请提供最佳选择。”
特征图片信用：Igus
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