冶金机械设备镶嵌型固体自润滑轴承:结构、特性、应用深度解析
栏目:公司动态 发布时间:2025-08-19

  冶金工业中的轴承,常年在高温、重载、粉尘、水汽和腐蚀介质的复合环境中运行,传统的润滑油或脂极易失效,导致早期磨损、咬死、停机。嘉兴固润推广应用了“镶嵌型固体自润滑轴承”。以下从结构、材料、润滑机理、性能参数、应用案例、经济效益及未来展望七个方面,进行八千字级深度总结。

  一、结构组成与设计理念镶嵌轴承由“金属基体 + 固体润滑岛”两部分构成。基体承担全部机械载荷,形状可为直套、法兰、球面、滑板或大型轴瓦;在摩擦面上按面积比25 %–65 %加工孔洞或沟槽,再将石墨、MoS₂、PTFE、软金属或其复合粉末压制或烧结镶嵌其中。沟槽深度2–5 mm,孔径3–8 mm,呈蜂窝、螺旋或点阵分布,既保证基体强度,又提供连续润滑源。天富代理注册设计时遵循“高承载、低磨损、易补料”的原则,可按用户需要做到φ20 mm–φ2000 mm全覆盖。

  铜合金系列:锡青铜CuSn10Zn2、高力黄铜CuZn25Al6Fe3Mn3、铝铁青铜CuAl10Fe5Ni5,兼顾强度、耐蚀、导热;

  铁基系列:球墨铸铁、45#钢、不锈钢1Cr18Ni9Ti,用于大直径、低成本或耐磁需求;

  研究所通过粉末冶金、离心铸造、真空烧结等工艺,把基体硬度控制在HB 60–230,冲击韧性10–55 J/cm²,比重7.0–8.9 g/cm³,既抗冲击又易加工。

  四、润滑机理与寿命模型轴承运转时,摩擦热和剪切力驱动固体润滑剂向界面迁移,1–3 μm的润滑转移膜瞬间形成并不断再生,实现“边磨边供”的自润滑闭环。膜厚随载荷、速度、温度呈指数衰减,寿命可依据Archard磨损定律预测:L∝(PV)⁻¹·K⁻¹,其中K为润滑剂磨损系数。试验表明,在不给油工况下,磨损率仅为传统铜套的1/5–1/8。

  武钢1.7 m轧机卷取机夹钳机构:原铜瓦2个月磨0.33 mm,镶嵌轴瓦2年仅0.19 mm,寿命提高6倍;

  宝钢430 t铁水包起重机:300 °C、12 MPa工况,月最大磨损由19 mm降至3.5 mm,单台年节约备件费93万元;

  攀钢1600 t剪切机φ1200 mm八字连杆套:原铜套年耗18件,镶嵌套13个月后仍可继续运行,年节约4万元;

  二辊冷轧机综合统计:取消糠油系统后,月节约铜材126 kg、油脂7桶、轧辊5条、电费197200度,综合月节约86.46万元;

  八、未来展望随着粉末冶金、纳米复合、增材制造技术进步,镶嵌轴承将向更高PV值、更长寿命、更复杂结构迈进。研究方向包括:

  结语嘉兴固润生产的镶嵌型固体自润滑轴承以“金属承载+固体润滑”的创新结构,成功破解了冶金设备在极端工况下的润滑难题,实现了免维护、长寿命、低成本、环保的综合目标,已成为现代冶金、矿山、船舶、航天等领域不可或缺的核心基础件,并将继续向更广领域和更高性能拓展。