ตลับลูกปืนหล่อลื่นทองแดงอัลลอยด์ มักจะทำงานได้ดีในการต่อต้านแรงเสียดทานและความต้านทานอุณหภูมิสูงเนื่องจากวัสดุและการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาและเหมาะสำหรับใช้ในสถานการณ์ที่พวกเขาต้องการทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรง ต่อไปนี้คือการแสดงโดยละเอียดของตลับลูกปืนหล่อลื่นทองแดงอัลลอยด์ในสองด้านนี้:
ประสิทธิภาพการต่อต้านแรงเสียดทาน
แบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเองของโลหะผสมทองแดงมีประสิทธิภาพการต่อต้านแรงเสียดทานที่ยอดเยี่ยมส่วนใหญ่เกิดจากปัจจัยต่อไปนี้:
การฝังและการกระจายของน้ำมันหล่อลื่น
น้ำมันหล่อลื่นที่เป็นของแข็งเช่นกราไฟท์โมลิบดีนัมซัลไฟด์และโพลีเทตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) มักถูกฝังอยู่ในเมทริกซ์โลหะผสมทองแดงของตลับลูกปืนหล่อลื่นด้วยตนเอง ผ่านการกระทำของน้ำมันหล่อลื่นค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวแบริ่งและชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวจะลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุเช่นกราไฟท์และโมลิบดีนัมซัลไฟด์มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมากซึ่งสามารถลดการสัมผัสโดยตรงและแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนเลื่อนและลดการสูญเสียพลังงาน
น้ำมันหล่อลื่นสามารถสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวแรงเสียดทานเพื่อลดการสัมผัสโลหะถึงโลหะ คุณสมบัติการหล่อลื่นด้วยตนเองนี้สามารถหลีกเลี่ยงหรือชะลอการแตกหักของฟิล์มน้ำมันทั่วไปหรือปัญหาการรั่วไหลของสารหล่อลื่นในวิธีการหล่อลื่นไขมันแบบดั้งเดิม
การออกแบบวัสดุโลหะผสม
โลหะผสมทองแดงมีความแข็งสูงและต้านทานการสึกหรอที่ดีและสามารถทนต่อผลกระทบของการโหลดผลกระทบและแรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ วัสดุทองแดงมีความสามารถในการหล่อลื่นด้วยตนเองที่แข็งแกร่งและพื้นผิวของพวกเขาสามารถปรับให้เหมาะสมผ่านโครงสร้างจุลภาคเช่นโดยการเพิ่มอลูมิเนียมดีบุกตะกั่วและองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเสียดสีและความต้านทานการสึกหรอ
โลหะผสมทองแดงดีบุก (อลูมิเนียมบรอนซ์) ซึ่งพบได้ทั่วไปในโลหะผสมทองแดงมีความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่งและสามารถทำงานได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากน้ำมันหรือน้ำมันต่ำ
การเพิ่มประสิทธิภาพของประสิทธิภาพการเสียดสี
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของแบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเองของโลหะผสมทองแดงโดยทั่วไปต่ำโดยทั่วไปโดยทั่วไประหว่าง 0.05 ถึง 0.2 และค่าเฉพาะขึ้นอยู่กับวัสดุหล่อลื่นที่ใช้และสภาพการทำงาน แม้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงแบริ่งประเภทนี้ยังสามารถรักษาประสิทธิภาพการเสียดสีที่ค่อนข้างคงที่และลดการสร้างความร้อนแรงเสียดทาน
สึกหรอ
ในระหว่างกระบวนการเสียดสีระยะยาวฟิล์มออกไซด์ธรรมชาติหรือฟิล์มหล่อลื่นจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของโลหะผสมทองแดง ภาพยนตร์เรื่องนี้มีความต้านทานการสึกหรอที่ดีซึ่งสามารถลดการสึกหรอของพื้นผิวแบริ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะความเร็วสูงและภาระหนักความต้านทานการสึกหรอของแบริ่งหล่อลื่นทองแดงอัลลอยด์นั้นดีกว่าตลับลูกปืนโลหะส่วนใหญ่
ความต้านทานอุณหภูมิสูง
แบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเองของโลหะผสมทองแดงยังทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานอุณหภูมิสูงส่วนใหญ่มาจากด้านต่อไปนี้:
เสถียรภาพทางความร้อนของวัสดุโลหะผสมทองแดง
โลหะผสมทองแดงมีความเสถียรทางความร้อนที่ดี ทองแดงมีจุดหลอมเหลวสูง (ประมาณ 1,083 ℃) และคุณสมบัติเชิงกลของมันค่อนข้างคงที่ที่อุณหภูมิสูง ตลับลูกปืนโลหะผสมทองแดงสามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานแรงดึงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอจะไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นพวกเขาจึงสามารถใช้เป็นเวลานานภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง
โลหะผสมเช่นอลูมิเนียมบรอนซ์มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่ดีขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานมากกว่าโลหะผสมทองแดงทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
ความต้านทานอุณหภูมิสูงของน้ำมันหล่อลื่น
น้ำมันหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง (เช่นกราไฟท์, โมลิบดีนัมซัลไฟด์, PTFE ฯลฯ ) มีความต้านทานอุณหภูมิสูงที่ดีเยี่ยมและสามารถรักษาสารหล่อลื่นที่อุณหภูมิสูง ขีด จำกัด ความต้านทานอุณหภูมิสูงของกราไฟท์และโมลิบดีนัมซัลไฟด์สามารถเข้าถึง 450 ℃และ 600 ℃ตามลำดับ พวกเขายังสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพและป้องกันการสึกหรอที่มากเกินไปบนพื้นผิวแบริ่งที่อุณหภูมิสูง
ตัวอย่างเช่นกราไฟท์สามารถสร้างฟิล์มหล่อลื่นที่มีแรงเสียดทานต่ำกับพื้นผิวโลหะที่อุณหภูมิสูงหลีกเลี่ยงความล้มเหลวหรือการระเหยของสารหล่อลื่นแบบดั้งเดิมที่เกิดจากอุณหภูมิสูง
ความต้านทานต่อการขยายตัวทางความร้อน
โลหะผสมทองแดงมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำและสามารถรักษาการเปลี่ยนแปลงมิติที่ค่อนข้างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่ คุณลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการทำงานที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากช่วยหลีกเลี่ยงส่วนประกอบที่ติดขัดหรือไม่เหมาะสมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ลักษณะแรงเสียดทานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
แม้ที่อุณหภูมิสูงแบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเองของโลหะผสมทองแดงยังสามารถรักษาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและไม่ได้มีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนแรงเสียดทานอย่างรุนแรง ดังนั้นเมื่อทำงานภายใต้สภาวะที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับตลับลูกปืนหล่อลื่นน้ำมันแบบดั้งเดิมแบริ่งการหล่อลื่นด้วยตนเองของโลหะผสมทองแดงสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นการระเหยของจาระบีการออกซิเดชั่นและการปนเปื้อนการลดมลพิษและข้อกำหนดการบำรุงรักษาสำหรับระบบ
แบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเองของโลหะผสมทองแดงทำงานได้ดีในสภาพการทำงานที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและโหลดสูงซึ่งไม่สามารถใช้น้ำมันหล่อลื่นของเหลวได้และสามารถให้การแก้ปัญหาที่เชื่อถือได้