分享SKF用PEEK材料设计出高性能汽车滚动轴承保持架

小黄豆

用于制造其轴承部件的原材料在很大程度上决定了滚动轴承的性能和可靠性。为了满足汽车领域极为苛刻的应用需要，SKF的工程师在深槽滚珠轴承的设计中开始转而使用VICTREX PEEK聚合材料等高性能材料。
　　保持架不但受到摩擦力、张力和惯性力等机械应力的影响，而且需要承受某些润滑剂、润滑添加剂或其老化产物、有机溶剂或冷却剂产生的化学作用。此类事项的相 对影响程度可能受到其它工作参数的影响，包括高温、冲击负载、振动或此类因素与其他条件的组合等。因此，对于保持架的性能以及轴承本身的运行可靠性来说， 设计和材料均居于举足轻重的地位。这就是为什么SKF开发基于VICTREX PEEK聚合材料的保持架型号，并针对汽车行业的最高要求进行设计。
　　聚合材料保持架的特点就是强度和弹性得以完美结合。聚合材料在润滑的钢材表面显示出良好的滑动性能，而与滚动元件接触的保持架表面则具有出色的平滑度，二 者共同造就了极低的摩擦力，从而得以使轴承的发热和磨损保持在最低水平。低密度的材料意味着保持架的低惯性。即使在缺乏润滑剂的条件下，聚合材料保持架也 具有优异的运行性能，因此，轴承连续工作一段时间也不会有卡死和二次损伤的风险。
　　大部分注塑成型的保持架使用的材料是聚酰胺6,6。聚合材料的强度和弹性等机械性能与温度有关，在工作条件下会产生永久性变化―称之为老化。在老化过程 中，聚合物所处的温度、经历的时间和接触的介质(润滑剂)均是至关重要的因素。表面看来，保持架的寿命随温度和润滑剂侵蚀性的升高而缩短。某些介质的侵蚀 性极强，使得用玻纤增强聚酰胺6,6制成的保持架不能在+70°C以上的工作温度下使用。典型例子就是压缩机中作为制冷剂使用的氨。
% D* A7 g3 W% z# a/ h3 _　　正是由于这个原因，SKF才在其保持架中普遍使用玻纤增强聚醚醚酮(VICTREX PEEK)，以满足对高速、化学侵蚀或高温有着严格要求的交流发电机或变压器等应用场合。VICTREX PEEK的性能之所以不同凡响，是因为其突出的强度和韧性、广泛的工作温度范围、高度的耐化学腐蚀性能和耐磨性以及易于加工性得到了完美的结合。不但如 此，在高达+200°C的温度下，这种材料并未显示出因温度和润滑油添加剂造成的老化迹象。凭借这些出众的特性，VICTREX PEEK保持架完全适用于滚珠和滚柱轴承(如混合或高精度轴承)以及某些定制汽车轴承种类。