哈希游戏- 哈希游戏平台- 哈希游戏官方网站

　　科技展望 2017/14浅谈轧辊轴承的润滑材料贾婉君( 燕山大学工程训练中心，河北 秦皇岛 066004)【摘 要】轧机在国民经济中具有重要地位，而轧辊轴承对轧机的工作状态具有决定性的作用。本文针对轧辊轴承的润滑问题，简要介绍了高分子自润滑材料对轧辊轴承的润滑优化作用。【关键词】轧辊轴承 润滑 自润滑轧机是用来轧制钢铁材料的设备，通过轧机轧制之后，成型的钢铁才可以被应用到建筑、车辆和船舶等工业中。在轧机中有许多轴承，而最重要的轴承就是轧辊轴承。轧辊轴承是用来支承轧辊并承受轧辊传来的力，同时固定轧辊在机架中的位置。目前常用的轧辊轴承有四列圆锥...

　　科技展望 2017/14浅谈轧辊轴承的润滑材料贾婉君( 燕山大学工程训练中心，河北 秦皇岛 066004)【摘 要】轧机在国民经济中具有重要地位，而轧辊轴承对轧机的工作状态具有决定性的作用。本文针对轧辊轴承的润滑问题，简要介绍了高分子自润滑材料对轧辊轴承的润滑优化作用。【关键词】轧辊轴承 润滑 自润滑轧机是用来轧制钢铁材料的设备，通过轧机轧制之后，成型的钢铁才可以被应用到建筑、车辆和船舶等工业中。在轧机中有许多轴承，而最重要的轴承就是轧辊轴承。轧辊轴承是用来支承轧辊并承受轧辊传来的力，同时固定轧辊在机架中的位置。目前常用的轧辊轴承有四列圆锥滚子轴承和四列圆柱滚子轴承。四列圆锥滚子轴承可承受的径向载荷较大;四列圆柱滚子轴承可承受的径向载荷也较高，但无法承受轴向力，安装拆卸较为方便。轧辊轴承的润滑情况直接影响它的使用寿命，如果轧辊轴承的润滑系统出现问题会严重影响轧机的稳定性，甚至使轧机无法正常工作。目前轧辊轴承的润滑仍存在一些问题，如边界润滑、强冲击载荷和高温;轧辊轴承的工作环境较为恶劣，事实上，在不同类型的轧机中，除了速度和压力，轧辊轴承还要承受一些其它的特殊工况。轧辊轴承的工作温度不只限于几十度，最高甚至可达几百度;在给轧辊轴承降温的过程中，各种冷却剂、污水和碎屑也会污染轧辊轴承。由于轧辊轴承的工作环境如此恶劣，且轴承属于损耗件，在使用过程中肯定会产生磨损，而轧辊轴承的维修会严重影响轧机的生产，产生经济损失。因此，延长轧辊轴承的寿命不仅可以节省轴承本身的成本，还可以减少企业生产的经济损失。轧辊轴承现在大多采用脂润滑和油润滑，润滑脂按稠化剂的种类可被分为锂基润滑脂和钠基润滑脂;油润滑则包含压力供油润滑、喷油润滑、油雾润滑和油气润滑等。通常的，根据使用条件会在润滑油和润滑脂中添加不同类型的减摩耐磨填料，以降低轧辊轴承的磨损，提高其寿命。然而脂润滑和油润滑都是从外部润滑的角度来延长轧辊轴承的寿命，笔者认为在脂润滑和油润滑的基础上，还可以更多的改进轧辊轴承本身的制造工艺，如在轧辊轴承上更有效的利用具有自润滑效果的固体自润滑材料，这对于一些工况恶劣的场合具有更广泛的应用前景。在轧辊轴承的制造过程中，在其摩擦面上复合一层具有自润滑作用的材料，这样即使轧辊轴承在干摩擦的条件下，也具有自我润滑的能力。进一步讲，在脂润滑或油润滑的条件下，轧辊轴承可以具有更好的润滑效果，从而延长轧辊轴承的使用寿命。固体自润滑是一种与油润滑和脂润滑不同的润滑方式，油润滑和脂润滑是在摩擦界面形成流体或半流体的润滑膜，但固体自润滑材料是通过其自身的低剪切作用而具有减摩耐磨效果。固体自润滑材料可分为三类，金属基自润滑材料(Ag、Pb、Sn、MoS 2、铜基、镍基等)、非金属基自润滑材料(如石墨)和高分子基自润滑材料，在本文中主要讨论高分子基自润滑材料。高分子聚合物作为轧辊轴承的自润滑材料，除了减摩耐磨性能好，还有吸振、化学稳定性好、耐腐蚀性好的优点。常用的高分子自润滑材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫(PPS)、聚甲醛(POM)。高分子自润滑材料不同于金属基自润滑材料和非金属基自润滑材料的特点就是其分子链较长，从而让它具有了许多不同于其它类型材料的特殊性质。在实际应用过程中，通常不会使用单一的聚合物，而是使用复合材料，即通过物理或化学的方法对聚合物进行改性，以提高材料的综合性能。举例如 PTFE，它的摩擦系数极小，化学稳定性和耐腐蚀性也非常出色;但 PTFE 的磨损率较大，耐磨性差。因此，在使用过程中，必须对 PTFE 进行改性，以提高它的耐磨性。对于高分子材料，聚合链间的相互作用力强弱直接影响聚合物的自润滑能力。高分子链间作用力的强弱可以用内聚能或内聚能密度来表示。高分子的内聚能是指为克服分子间作用力，1mol聚合物汽化时所需要吸收的能量。如公式(1)所示:E = H V － ＲT(1)其中 E 代表内聚能，H V 代表摩尔蒸发热，ＲT 代表聚合物汽化时所做的膨胀功。内聚能密度(CED)为单位体积的聚合物汽化时所需要吸收的能量，其计算方法如公式(2)所示，其中 V m 代表聚合物的摩尔体积。CED = E/V m (2)轧辊轴承除了减摩耐磨性好，还要具有较好的耐腐蚀性能，而聚合物的耐腐性能相较于金属有明显优势，其中耐腐蚀性最好的PTFE，即使在煮沸的王水中也不会被腐蚀。从另一方面，高分子自润滑材料需要被复合到轧辊轴承一个摩擦表面上，从而起到减摩耐磨作用。这就要求高分子自润滑材料不仅需要有优异的摩擦学性能，还要与轴承摩擦面有较强的粘附作用，在恶劣工况下长期服役也不会从轴承上剥落，这些都是将高分子自润滑材料应用到轧辊轴承中首先需要考虑的问题。表 1 几种高分子自润滑材料的摩擦性能名称润滑方式自润滑 水润滑 油润滑PTFE 0． 04 －0． 25 0． 04 －0． 08 0． 04 －0． 05PA66 0． 15 －0． 40 0． 14 －0． 19 0． 02 －0． 11POM 0． 15 －0． 35 0． 10 －0． 20 0． 05 －0． 10高分子自润滑材料不仅在干摩擦环境性能优异，在润滑的条件下同样性能优异。如表 1 所示，与自润滑条件相比，三种聚合物在水润滑和油润滑条件下的摩擦系数并没有上升，反而更低了，在油润滑时各种材料的摩擦系数都为最低。这说明在油润滑的条件下，应用在轧辊轴承中的高分子自润滑材料并不会影响轧辊轴承的摩擦学性能。总之，轧辊轴承的寿命对于轧机的生产效率具有直接的影响，通过将高分子自润滑材料更多的应用到轧辊轴承中，有助于提高轧辊轴承的性能，对于提高轧辊轴承的寿命具有乐观的应用前景。参考文献:［1］任付娥，王优强． 乳化液润滑轧辊轴承的微观热弹流分析［J］．润滑与密封，2013，38( 3) : 57 ～60．［2］周虹，王冰梅． 聚合物对轧辊轴承润滑脂粘附性、抗水性的影响［C］． 全国第十二届润滑脂技术交流会，2013． 6 5