石墨軸承的性能及應(yīng)用

石墨軸承是隨著機(jī)械設(shè)備的性能要求，在金屬軸承的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)并發(fā)展起來(lái)的炭質(zhì)軸承。炭質(zhì)軸承有不同于金屬軸承的特性，如自潤(rùn)滑、耐高溫、耐腐蝕、質(zhì)輕等。石墨軸承是指用炭-石墨材料制作的滑動(dòng)軸承。滑動(dòng)軸承又分為徑向軸承和止推軸承兩種。炭-石墨滑動(dòng)軸承應(yīng)用于高溫及低溫、高速及低速滑動(dòng)情況下，對(duì)有強(qiáng)腐蝕作用的氣體及液體介質(zhì)有耐腐蝕性能。由于炭-石墨軸承具有許多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍在迅速擴(kuò)大，品種也越來(lái)越多。

從碳原子結(jié)構(gòu)分析石墨材料的潤(rùn)滑性。石墨材料本身就存在潤(rùn)滑性能，這是石墨的晶體結(jié)構(gòu)所決定的。石墨的潤(rùn)滑性能除晶格的特定原因有先天可供潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu)外，就是水和空氣對(duì)它的良好潤(rùn)滑作用的發(fā)揮。水和空氣的存在使石墨的工作面上吸附了水和氣體分子，增大了石墨互相滑動(dòng)的解理面間的距離，從而減弱了它們間的結(jié)合力。

滑動(dòng)軸承存在著兩種摩擦形式，即靜摩擦和動(dòng)摩擦，一般炭石墨軸承的靜摩擦比同樣情況下的金屬軸承要小一些。普通炭石墨軸承在干運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，動(dòng)摩擦系數(shù)在0.08-0.3之間，濕運(yùn)轉(zhuǎn)情況下由于存在著邊界潤(rùn)滑，所以動(dòng)摩擦系數(shù)一般在0.01-0.1范圍內(nèi)。在炭刷與換向器的摩擦中，換向器表面可產(chǎn)生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜，這層薄膜可起潤(rùn)滑過(guò)程中的保護(hù)作用。

炭-石墨軸承的磨損：

炭-石墨軸承的磨損取決于它的材質(zhì)、軸的材質(zhì)及表面狀況、總壓力、速度和周圍環(huán)境等因素。就軸承來(lái)說(shuō)，存在著兩種形式的摩擦，即靜摩擦和動(dòng)摩擦。靜摩擦取決于表面狀態(tài)和所采用的材料。一般說(shuō)來(lái)，炭-石墨軸承的靜摩擦比同樣情況下的金屬軸承要小一些。

如果能夠降低軸承的磨損，不僅增大了軸承的壽命而且也可提高極限值，改善不良的運(yùn)行效果，保證炭-石墨軸承的安全運(yùn)行。