固体自润滑轴承在烧结机台车上的应用

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主要体现在台车上自润滑轴承的使用。自润滑轴承分为复合材料自润滑轴承，固体镶嵌自润滑轴承，双金属材料自润滑轴承，特殊材料自润滑轴承，按照不同和工况，选用不同的自润滑轴承。这里主要介绍固体壤嵌自润滑轴承在台车上的应用。

台车是烧结机的主要部件，它的主要工作任务是运输物料 烧结机鉴于烧结工艺的要求，它的工作条件极为恶劣。由于设备大而重、环境温度高，粉尘大等，这些使得烧结机运动部件摩擦磨损严重。润滑是解决设备磨损的有效手段，但恶劣的工况条件对设备的润滑带来很多问题。为了解决烧结机台车的摩擦磨损问题，目前国内企业大部分仍沿用传统的油、脂润滑，实践表明，现有油、脂润滑条件已不能满足设备的工况要求，台车极易发生轴承及其他摩擦副零件的咬伤或咬死，使烧结机台车严重的零件磨损和损坏，并最后导致设备停运。造成大量维修人员的投入，生产率的降低，生产成本的增加，润滑已成为发展生产的重要障碍。为了解决烧结机台车的润滑问题，本文根据台车实际应用的工作状况条件，设计采用了-种新型的镶嵌式自润滑轴承，改善了润滑条件，增加其使用性能，解决了润滑不良导致的问题lo2，固体自润滑轴承的设计 唐山冶金矿山机械厂行自润滑轴承的设计。

1)设计条件的台车所用轴承为例，进烧结机规格：400m2，台车规格：1.5×5m；工作环境：粉尘；工作温度：-般在60-150℃区域内，主要是传导热和辐射热引起的l台车运行速度：1.3～3.9 m/ram。

与自润滑轴承配合的滚轮只在烧结机头尾弯道处，被头尾星轮齿板拨动，从而使台车运行方向发生改变时，滚轮与轴承之间才会发生相对旋转。

2)基材的确定在确定基材组元时，应重点考虑材料的承载能力和使用温度。通常，根据接触表面所承受的最高静载荷来计算摩擦副的接触应力，确定基材所应具有的承载能力。然后根据各种材料的物理机械性能来选择适用的基材。

针对烧结台车工作的温度和环境，选用4oG嘲 的无缝钢管做为基材。

3)固体润滑材料配比的确定通常，固体润滑剂充当润滑相。在选择润滑相时应当注意固体润滑剂与基材的合理匹配，以提高化学亲和作用，增加粘着力。为了提高润滑效果，减少磨损，选用由多种润滑剂组成的多元润滑相。同时，应使润滑相的热膨胀系数稍大于基材的热膨胀系数，使其在摩擦时有效地起到减摩作用。

依据试验研究结果，考虑工厂生产实际，经过多次工业试验，利用固体润滑材料的多元复合减摩抗磨效益，确定为石墨，二硫化钼，聚苯酯树脂，聚四氟乙烯悬浮树脂-起构成自润滑轴承的复合润滑材料。它的配比为：石墨48%，二硫化钼2%，聚苯酯树脂lO%，聚四氟乙烯悬浮树B40%。

4)自润滑轴承结构及尺寸的确定自润滑轴承零件图如图1所示。根据轴径确定它的外径为O180，内径为 - b ， 。

～0- - 年l 毫iI卢 篇 ，圈I e212 l科技博览图1 自润滑轴承的零件图O160，公差配合按照轴承与轴和孔的配合设计，确定为O180cl1和160H7。在轴承外表面有144-O14内嵌轴承自润滑材料。自润滑轴承的结构及尺寸如图1所示。

3，嗣体润滑轴承的喇造1)将无缝钢管根据图示尺寸下料；2)在车床上后先车外圆，车内孔，倒角，车端面，3)在钻床上钻孔，孔深4.5mml4)将润滑剂按比例混和均匀，5)将混和好的粉剂用压力机压塑成直径14mm，厚度5mm的圆柱形，最大压力200Mpa。

6)将压塑成形的润滑颗粒用烤箱烤制lO分钟，温度最高300"(2。温度不能太高，太高将使聚四氟乙烯熔化，只剩粉状的石墨了。

7)将润滑颗粒用锤子砸进基材的孔内，镶完后按图纸要求车外圆，使润滑颗粒突出基材表面O.5mm。这样轴承在滚套内表面摩擦，将突出的润滑剂形成润滑膜。

4.实施效果通过在安阳钢厂4(ma2：结机配套的台车上使用自润滑轴承与原普通轴承比较，比较结果表明，安装自润滑轴承取得好的效果。使用普通轴承的轴套和滚轮，寿命大约为两年。

使用自润滑轴承的轴套和滚轮，经过两年的使用，轴套和滚轮完全没有磨损，预计使用寿命能达到五年。所以自润滑轴承具有优良的润滑性能，可以推广应用。

5.固体自润滑轴承工作原理在理想流体润滑情况下，相对运动的表面被-层润滑膜隔开，其运动表面是没有磨损的。烧结机台车过去采用油脂润滑，在高温工况下，由于润滑脂本身的物理特性所决定，润滑膜非常容易被破坏，导致烧结机台车金属表面粘着、磨损。采用固体润滑材料粉末合成的润滑剂镶嵌在轴承内形成固体润滑轴承，它在设备运转中释放的固体润滑微粉覆盖在摩擦表面，隔离相互接触的摩擦面，可达到减摩、抗磨的目的 。

金属镶嵌式固体润滑轴承的润滑剂主要有：二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯等固体润滑材料。采用合理配比，产生了协同效应，发挥了各自的优势，提高润滑剂的刚性、韧性和耐热稳定性。二硫化钼、石墨都是具有层状结构，其摩擦系数很低，它们可使两个相对运动物体表面的摩擦转变为晶层之间的摩擦，微粉可填补在金属表面凹处，使其与金属分子结合，并附着或渗透在金属表面生成硫合金润滑膜，从而隔离摩擦副，起到良好的润滑作用。固体自润滑轴承中的自润滑粒高度超出钢基表面O.5mm，在与摩擦副工作时，将高出部分磨平，在钢基表面形成润滑膜，以降低摩擦系数。自润滑粒的总表面积要占钢基表面表面积的30%～50%，才能形成有效的润滑膜○属镶嵌式固体润滑轴承既保持了钢的强度和韧性”，能起到支承载荷的作用，又有摩擦表面硫合金的刚性”，在摩擦面中间二硫化钼、石墨的微粉具有很高的承载能力，因此它具有良好的机械强度和耐磨的双重优点 。

6.结论1)研制了烧结机台车固体自润滑轴承，确定40Gr的无缝钢管做为基材，石墨，二硫化钼，聚苯酯树脂，聚四氟乙烯悬浮树脂-起构成自润滑轴承的复合润滑材料。

2)经实际应用检验，该技术在烧结机台车上应用安全可靠，将给烧结行业带来非常好的经济效益。