往復(fù)活塞壓縮機(jī)用鋁鎂合金軸瓦

備案信息

備案號(hào)：74794-2020

備案月報(bào)： 2020年第8號(hào)(總第244號(hào))

《中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)·往復(fù)活塞壓縮機(jī)零部件 第3部分：薄壁軸瓦》己知發(fā)布了五個(gè)部分：

——第1部分：軸、銷外徑尺寸；

——第2部分：氣缸直徑；

——第3部分：薄壁軸瓦；

——第4部分：金屬環(huán)狀閥片；

——第5部分：氣閥安裝尺寸。

本部分為JB/T 2231的第3部分。

本部分按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本部分代替JB/T 2231.3-1999《往復(fù)活塞壓縮機(jī)零部件第3部分：薄壁軸瓦》，與JB/T 2231.3-1999相比主要技術(shù)變化如下：

——薄壁軸瓦的基本尺寸系列按照J(rèn)B/T 2231.1《往復(fù)活塞壓縮機(jī)零部件第1部分：軸、銷外徑尺

寸》系列進(jìn)行了調(diào)整。

——對(duì)薄壁軸瓦部分所用術(shù)語(yǔ)、符號(hào)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范作出了調(diào)整。

——增補(bǔ)了薄壁軸瓦的結(jié)構(gòu)要素：定位唇、油槽、瓦口削薄量、瓦口冷卻槽等的尺寸及公差。

——增補(bǔ)整體鋁合金軸瓦的材料；軸瓦工作表面和非工作表面的鍍層材料，增補(bǔ)20優(yōu)質(zhì)低碳鋼為

軸瓦鋼背材料。

——增補(bǔ)附錄B薄壁軸瓦自由彈張量的計(jì)算。

軸瓦運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

滑動(dòng)軸承工作時(shí)，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間要求有一層很薄的油膜起潤(rùn)滑作用。如果潤(rùn)滑不良，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間就存在直接的摩擦，摩擦?xí)a(chǎn)生很高的溫度，雖然軸瓦是由特殊的耐高溫合金材料制成，但發(fā)生直接摩擦產(chǎn)生的高溫仍然足以將其燒壞。軸瓦還可能由于負(fù)荷過(guò)大、溫度過(guò)高、潤(rùn)滑油存在雜質(zhì)或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動(dòng)軸承就損壞了。

軸瓦軸瓦加工

厚壁軸瓦可以鑄造，為改善摩擦性能，可在軸瓦內(nèi)表面澆注一層軸承合金（稱為軸承襯）。為使軸承合金和軸瓦貼附得好，常在軸瓦內(nèi)表面上制出各種形式的榫頭、凹溝或螺紋。薄壁軸瓦可以用雙金屬板連續(xù)軋制等工藝大量生產(chǎn)。

粉末冶金是將粉末狀的鐵或銅等基本材料與石墨混合，再壓制燒結(jié)成形。其孔隙可貯存潤(rùn)滑油，稱含油軸承。

軸瓦材料通常較軟，內(nèi)圓柱面不宜用磨削法加工，可以采用鏜削、金剛鏜削、刮削或研磨法加工。研磨時(shí)不應(yīng)采用與軸徑配研的方法，而應(yīng)使用特制的、尺寸與軸瓦孔尺寸一樣的研棒。刮削多用于部分瓦軸承，用寬刃刮刀機(jī)刮。手工刮削時(shí)，刮痕應(yīng)淺。內(nèi)表面形狀復(fù)雜的軸瓦，應(yīng)根據(jù)具體形狀采用特殊的鏜削方法。

軸瓦的材料的特點(diǎn)是：摩擦系數(shù)小、有足夠的疲勞強(qiáng)度、良好的跑合性和良好的耐腐蝕性。常用的軸瓦材料有軸承合金（巴氏合金）、銅合金、粉末冶金以及灰鑄鐵和耐磨鑄鐵等。

無(wú)潤(rùn)滑軸承軸瓦材料主要有聚合物、碳石墨和特種陶瓷三大類。

軸瓦聚合物

聚合物又稱有機(jī)高分子材料、工程塑料。常用的材料有酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯（PTFE）等。用塑料（如PTFE）制作的無(wú)潤(rùn)滑軸承能抗強(qiáng)酸弱堿，嵌入型、減摩性和耐磨性都較好。將聚四氟乙烯片材沖壓成唇型密封圈、軸瓦、活塞環(huán)和墊片等應(yīng)用于帶式輸送機(jī)、打字機(jī)、縫紉機(jī)、電唱機(jī)唱盤、水泵、紡織機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械等設(shè)備上。

聚合物具有質(zhì)輕、絕緣、減摩、耐磨、自潤(rùn)滑、耐腐蝕、成型工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。和金屬材料比較，它們的摩擦學(xué)性能對(duì)環(huán)境溫度和濕度敏感、與粘彈性有關(guān)的特性顯著，因而軸瓦與軸頸的間隙較大。又因其機(jī)械強(qiáng)度低、彈性模量小，對(duì)潤(rùn)滑油的吸附性差，而限制了軸瓦的工作轉(zhuǎn)速和壓力值。

軸瓦碳-石墨

碳-石墨材料的軸瓦可在苛刻環(huán)境中使用。其中石墨含量愈多，材料愈軟，摩擦系數(shù)愈小。

碳石墨一般導(dǎo)電性好、耐熱、耐磨、有自潤(rùn)滑性、高溫穩(wěn)定性好，耐化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，熱導(dǎo)率比聚合物高，線脹系數(shù)小。在大氣和室溫條件下與鍍鉻表面的摩擦因數(shù)和磨損率都很低。其自潤(rùn)性和減摩性取決于吸附的水蒸氣量，但在濕度很低時(shí)會(huì)喪失潤(rùn)滑性。涂覆耐磨涂層能提高碳石墨的耐磨性。碳-石墨還可以作水潤(rùn)滑的軸瓦材料。

石墨不但可作固體潤(rùn)滑劑，可加入樹脂、金屬、陶瓷等材料中，增加這些材料的減摩性，還可直接作為摩擦副材料使用，如制作造紙、木材加工、紡織、食品等忌油場(chǎng)所的軸承，高溫滑動(dòng)軸承，密封圈，活塞環(huán)，刮片等。 機(jī)械工程用碳石墨材料的“類”代表符號(hào)為M，有4個(gè)系列：碳石墨材料、電化石墨材料、樹脂碳復(fù)合材料和金屬石墨材料。

軸瓦陶瓷

陶瓷是以無(wú)機(jī)非金屬天然礦物或人造化合物為原料，經(jīng)粉碎、成形和高溫?zé)Y(jié)而成的，由無(wú)數(shù)無(wú)機(jī)非金屬小晶體和玻璃相組成的非金屬材料。以無(wú)機(jī)非金屬天然礦物，如粘土、長(zhǎng)石、石英等為原料制成的是傳統(tǒng)陶瓷；以人造化合物為原材料制成的是特種陶瓷。機(jī)械工程采用的陶瓷一般是以氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鉛、氧化鈦、碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼等人造化合物為原料制作的特種陶瓷。

陶瓷的性能在很大程度上決定于它們的顯微結(jié)構(gòu)，包括晶粒尺寸和分布，玻璃相的成分和含量，雜質(zhì)的性質(zhì)、含量和分布。而顯微結(jié)構(gòu)又由原料、組成和制造工藝所決定。陶瓷的共同特性是硬度和抗壓強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨、抗氧化、耐腐蝕性好、質(zhì)脆、不耐沖擊和無(wú)延展性。

陶瓷是一種較新的無(wú)潤(rùn)滑軸承的軸瓦材料，特別是SiC和Si3N4，它們的強(qiáng)度、耐熱性和耐蝕性都很好，摩擦學(xué)性能也很好。