Применение композитных материалов PEEK в скольжениях подшипниках

Подшипники являются механическими компонентами, поддерживающими вращающиеся части на валах. Согласно их рабочим принципам, подшипники можно разделить на два типа: подшипники с качающимся трением (катушечные подшипники) и подшипники с скольжением (скользящие подшипники).

Скользящие подшипники обладают преимуществами простой конструкции, маленького радиального размера, высокой несущей способности, хорошей амортизацией ударов, стабильной работы, низкого уровня шума и длительного срока службы. Они широко используются в различных областях, таких как коленчатые валы внутреннего сгорания, валы судовых двигателей, морское оборудование, гидравлические механизмы и шестеренчатые коробки ветрогенераторов.

Однако скользящие подшипники сталкиваются с существенным сопротивлением начального трения, и трудно обеспечить достаточное хранение смазочного масла. При многократных сильных ударах скользящие подшипники подвержены скольжению интерфейса, что приводит к контакту между подшипниковой вкладышкой и валом. Это может привести к отслоению материала подшипниковой вкладышки, усталостному износу на внутренней поверхности и вызвать отказы, такие как захват вала и перегрев подшипника.

Использование самосмазывающих материалов в скользящих подшипниках может эффективно улучшить их трение и износостойкость, снизить начальное сопротивление трению и обеспечить нормальную работу в короткой или долгосрочной перспективе без смазки. Поэтому применение самосмазывающих материалов в скользящих подшипниках стало одним из актуальных направлений исследований.

PEEK является широко используемым самосмазывающим материалом для скользящих подшипников, обладающим хорошей износостойкостью, химической стабильностью и размерной стабильностью. Однако чистому материалу PEEK, используемому в скользящих подшипниках, ставятся задачи, такие как необходимость усиления поверхностного сцепления, трудности в соответствии с инженерными требованиями к износостойкости и сложности в обработке и формовании. Поэтому часто модифицируют PEEK, чтобы получить композитные материалы PEEK с превосходными комплексными характеристиками для скользящих подшипников.

Композитные материалы PEEK имеют низкие коэффициенты трения и низкие показатели износа. Подшипники, изготовленные из композитных материалов PEEK, обладают отличными свойствами самосмазывания и хорошей температурной стойкостью. Кроме того, они обладают выдающимися механическими свойствами, устойчивостью к усталости, коррозии, легкостью, и размерной стабильностью. В настоящее время они широко применяются во многих областях.

В настоящее время самосмазывающиеся скользящие подшипники широко используют неметаллические-металлические композитные материалы. Структура в основном состоит из матрицы (сталь) + вкладыша (самосмазывающийся полимер), или матрицы (сталь) + промежуточного слоя (сплав) + вкладыша (самосмазывающийся полимер). PEEK, как широко используемый полимерный самосмазывающийся материал для скользящих подшипников, имеет коэффициент трения около 0,48 при комнатной температуре, уровень износа около 14×10-6мм3/N·м, точку плавления около 344°C и температуру стеклования около 143°C. Он обладает высокой прочностью, прочностью, модулем, а также отличной изоляцией, высокой температурной стойкостью, устойчивостью к гидролизу и радиационной стойкостью.

Чистому материалу PEEK ставятся задачи, такие как усиление поверхностного сцепления, слабое сцепление с другими материалами, восприимчивость к тепловому расширению, тепловой деформации и тепловой усталости, а также трудности в обработке и формовании из-за плохой текучести и высоких температур обработки. Для решения этих недостатков PEEK часто подвергают модификационным обработкам для получения композитных материалов PEEK с превосходными комплексными характеристиками.

На основе практического использования ARKPEEK был разработан в ARKPEEK-CF30 и ARKPEEK-MOD. Благодаря их эффективной производительности, они теперь широко применяются в конкретных требованиях к скользящим подшипникам. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.