1、10.1 塑料轴承极限 pv 值试验方法(GB 79481987)此法适用于各种塑料基自润滑材料的滑动轴承以 及有塑料覆盖层的滑动轴承,在干摩擦或油润滑条件 下的极限 pv 值的测定。对于金属基、陶瓷基以及石墨 基自润滑材料的滑动轴承极限 pv 值也可以参考此法 进行测定。所谓 pv 值是指轴承投影面积上的单位载 荷 p 与轴和轴承表面相对滑动线速度 v 的乘积。以此 近似地衡量轴承运转条件的苛刻程度。对于给定材料 的轴承,在一定滑动速度下所能承受的压强有一极限 值,该极限压强 p 和滑动线速度 v 之积称为轴承极限 pv 值。试样为塑料轴承和钢轴套组成的摩擦副。塑料轴 承内径为 35mm,外
2、径为 41mm,长为 35mm,可采用 注塑或模压等方法成型,必要时可以机加工,要求被试 表面光滑,粗糙度 Ra2.5m,材质应无气泡、裂纹、分 层、明显杂质和加工损伤等缺陷。其内径的测量须装入 轴承座后进行。钢轴套材料为 45 钢,经淬火、回火,使 表面硬度达4347HRC。钢轴套内径为 30.7mm,长 为 42mm,外径为 35mm。其外径 35mm 的公差按不 同塑料要求的不同配合间隙确定,配合间隙见表 4-5- 13。每组试样不少于 5 对。表 4-5-13 不同塑料轴承与钢轴套的配合间隙塑料轴承与钢轴套的配合间隙/mm轴颈尼龙 66聚甲醛 聚四氟乙烯塑料-青铜-钢背三层复合自润滑材
3、料35 钢 0.150.200.250.410.250.450.060.15所用的滑动轴承试验机要能保证钢轴套以给定的 转速旋转,转速精确到 5%以内,并要求钢轴套安装部 位轴的轴向跳动小于 0.01mm;还要能对试样施加稳 定的径向载荷,精确到 2%以内;能测定和记录磨损、 摩擦力矩和温升;用 0.5mm 的铜-康铜热电偶装入塑 料轴承内,距轴承内表面 0.51mm 处测温,误差小于 5。推荐使用 MPV-1500 型滑动轴承试验机。试验采取定速变载的试验方法。根据使用要求轴 和轴承表面相对滑动线速度可从表4-5-14 中选择,误 差小于 5%。先将试样按 GB 29181982塑料试样状
4、态调节和试验的标准环境进行状态调节,试样放置时 间不少于 24h。完成状态调节后的塑料轴承安装到试 验机的轴承座(1),见图 4-5-47。拧紧螺母压紧,用精度 不低于 0.01mm 的量具测量并记录内径尺寸。将钢轴 套安装到试验机的主轴上,拧动螺母压紧,用精度不低 于 0.01mm的量具测量并记录钢轴套的外径尺寸,并 用千分表测量钢轴套径向跳动,应小于0.02mm。用与 塑料轴承不发生化学作用的溶剂(例如乙醇、丙酮等) 清除试样表面油污。将装有塑料轴承的轴承座(1)、(2) 套到钢轴套上,见图 4-5-47,用手转动试验机主轴,在 旋转无障碍后启动电动机。调整到选定的滑动线速度, 施加估计极
5、限载荷的 20%30%径向载荷,跑合 30min,然后每隔 10min 增加极限载荷的 20%,直至出 现下列情况之一:摩擦力或温升剧增;磨损达到 被检材料的极限值;温升达到被检材料的限定值。 出现这 3 种情况之一时,试验终止。表 4-5-14 试验滑动线速度选择范围/ms -10.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.00图 4-5-47 钢轴套和塑料轴承安装图1主轴 2钢轴套 3塑料轴承 4轴承座(1) 5轴承座(2) 6垫圈 7压紧螺母 8螺母极限压强按下式计算:式中 p极限压强(Nmm -2);L塑料轴承长度(mm);d塑料轴承内径(
6、mm);W极限载荷(N)。极限载荷的取法:出现摩擦力或温升剧增时,前一 级载荷增加 10%为极限载荷,出现磨损或温升达到被 检材料的限定值时,此级载荷即为极限载荷。极限压强 p 乘以钢轴套在塑料轴承表面相对滑动速度 v(m s-1),即得极限 pv 值。由于影响因素众多,每级速度所 测得的极限载荷 p 值比较离散,因而每级速度的轴套 试验数至少不低于 5 套。滑动线速度按下式计算:式中 D钢轴套外径(mm);n主轴转速(rmin -1)。提出塑料轴承极限 pv 值的试验报告时,应将试 验条件和工况予以说明,如配合间隙、润滑方式和滑动 线速度等。 权威出处: 机械工程材料测试手册 辽宁科学技术出版社 机械工业部科技与质量监督司,中国机械工程学会理化检验分会;桂立丰;吴民达(腐蚀),赵源(摩擦学);杨武,罗唯力