產(chǎn)品描述

PolyLube 導桿軸承設計用于替代傳統的金屬導桿軸承。用 PolyLube 導桿軸承替代傳統的金屬導桿軸承是一種直接的改變。通常，金屬導桿軸承替代方案的出現是因以下一個(gè)或多個(gè)因素引起的：

PolyLube 導桿軸承通常提供兩種型號：一種是使用燒結聚四氟乙烯內襯的 PolyLube 軸承，另一種是使用聚四氟乙烯纖維內襯的 PolyLube 軸承?，F在最常用的是采用燒結聚四氟乙烯內襯的 PolyLube 軸承，這是因為它在兩個(gè)主要性能方面強于聚四氟乙烯內襯軸承：?jiǎn)?dòng)條件下的摩擦系數以及聚四氟乙烯薄膜轉移至磨損面。

采用 POLYLUBE 導桿軸承進(jìn)行設計的理由：

• 改善粘滑性能
• 優(yōu)化運轉時(shí)的摩擦響應
• 明顯地減少軸劃痕
• 延長(cháng)軸承壽命
• 減小軸承剖面尺寸
• 顯著(zhù)改善滑動(dòng)負載/偏心能力
• 增加軸承的承載能力
• 增強的耐蝕腐性
• 容許更具成本效益的軸表面光潔度
• 減少重量
• 消除電化反應

導桿軸承特性

玻璃纖維帶軸承，建議用于無(wú)污染環(huán)境。

MRP 軸承，建議用于污染環(huán)境。

與常見(jiàn)的導桿軸承材料作比較

PolyLube 與燒結 (PM) 結構青銅

燒結金屬粉末 (PM) 結構軸承依賴(lài)于在燒結工藝中封裝于金屬結構中的內部潤滑劑。隨著(zhù)軸承的轉動(dòng)，潤滑劑由于自然的壓縮和熱膨脹作用而轉移至磨損面，使得潤滑劑流向軸承磨損區域，但隨著(zhù)軸承的磨損，潤滑劑會(huì )與軸承銷(xiāo)材料接觸。這種類(lèi)型的軸承材料存在著(zhù)幾個(gè)問(wèn)題。

首先，這些軸承具有較差的動(dòng)載荷和靜載荷能力。在直線(xiàn)滑塊應用中，較差的承載能力會(huì )引來(lái)更多問(wèn)題。當軸承組件上的負荷增加時(shí)，軸承在運轉過(guò)程中會(huì )磨損以適應新增的負荷。隨著(zhù)這一過(guò)程的持續，軸承適應性磨損的增加會(huì )導致滑塊因自身溢出物增加而無(wú)法按照制造商的要求來(lái)運轉，使得活塞偏心率增大而對密封件造成磨損。

其次，燒結結構青銅軸承的潤滑機制可靠性差且容易耗盡。這意味著(zhù)這些軸承材料容易產(chǎn)生軸劃痕、高摩擦和高磨損。PM（金屬粉末）軸承必須磨損以繼續將潤滑劑轉移至磨損面。在直線(xiàn)滑動(dòng)應用中，必須覆蓋潤滑劑的表面要比振動(dòng)或旋轉運動(dòng)環(huán)境要大許多。正因如此，PM 結構軸承的摩擦響應和磨損特性會(huì )比性能較高的軸承材料下降得更快。

PolyLube 與金屬背襯軸承

此類(lèi)軸承材料可分為兩種產(chǎn)品類(lèi)型：一種是真正的環(huán)狀結構金屬背襯軸承，另一種是分離式滑動(dòng)軸承。環(huán)狀結構軸承的制造成本昂貴，其軸承內襯必須插入到軸承內徑中。要完成此項工藝需要耗費勞力，而且需要二次勞力來(lái)對其進(jìn)行加工以使軸承符合所需的公差，最終使得總體成本較高。

第二種類(lèi)型的金屬背襯軸承是較為常見(jiàn)的分離式滑動(dòng)軸承。這種軸承在啟動(dòng)條件下具有良好的摩擦反應，但很容易出現過(guò)度磨損。聚四氟乙烯覆層非常?。ㄍǔＶ挥?0.127 mm (0.005“)），在直線(xiàn)運動(dòng)應用中，由于聚四氟乙烯必須轉移的表面面積要比傳統的旋轉或振動(dòng)應用大得多，因而會(huì )迅速磨損。此外，由于金屬背襯軸承的青銅內部結構上薄而軟的聚四氟乙烯覆層會(huì )從軸承內徑表面上被擦除，因而啟動(dòng)運行間隙變化十分快速。精確的運行間隙會(huì )隨著(zhù)內襯磨損而快速消失并嘗試變得穩定。磨損會(huì )加快間隙的變化和裝配松動(dòng)，具體取決于軸的表面光潔度。PolyLube 復合材料自潤滑軸承只需要最短的磨合期，并可在整個(gè)應用壽命中保持可靠的自潤滑功能。

PolyLube 與 熱塑性塑料軸承

熱塑性塑料是常見(jiàn)的低成本導桿軸承材料。此類(lèi)軸承材料與 PM 結構金屬軸承具有許多共同的設計和性能限制，這是因為熱塑性塑料的結構與 PM 金屬軸承類(lèi)似。但是熱塑性塑料在直線(xiàn)運動(dòng)環(huán)境中存在著(zhù)另外兩個(gè)問(wèn)題。

如果應用中的滑動(dòng)速度較高，則熱塑性塑料導桿軸承無(wú)法承受快速摩擦反應而生產(chǎn)的高熱量。最常見(jiàn)的熱塑性塑料軸承等級材料會(huì )粘結在軸心上，并在軸承運轉時(shí)發(fā)生機械性破裂。當機械和性能下降與速度有關(guān)時(shí)，潤滑劑和填充料的總量可起到能動(dòng)作用。

其次，熱塑性塑料軸承材料易于發(fā)生冷流。在恒定負荷下，多數熱塑性塑料導桿軸承會(huì )發(fā)生蠕變。蠕變會(huì )導致軸承組件出現溢出物并對所要維持的滑塊精度產(chǎn)生負面影響。

軸沉積黑色碎屑

在某些直線(xiàn)運動(dòng)應用環(huán)境中，正常的運轉條件下軸的遠端和近端會(huì )生產(chǎn)黑色碎屑。在使用燒結聚四氟乙烯軸承時(shí)，通常會(huì )產(chǎn)生這種碎屑。

這種碎屑通常是軸承銷(xiāo)材料本身、內襯選擇、軸承組件的減速速率共同作用的結果。在某些直線(xiàn)導軌應用中，當軸承組件減速時(shí)，自身的重量會(huì )形成宏觀(guān)力學(xué)邊緣滾動(dòng)條件。對于燒結聚四氟乙烯內襯軸承（不是聚四氟乙烯纖維內襯軸承），這種減速會(huì )導致部分軸承內襯隨著(zhù)運動(dòng)滾動(dòng)并反轉。聚四氟乙烯中的樹(shù)脂的特性決定了其有可能與軸發(fā)生粘結。隨著(zhù)這一現象重復發(fā)生，金屬背襯軸承的青銅內部結構上薄而軟的聚四氟乙烯覆層會(huì )從軸承內徑表面上被擦除，內襯會(huì )發(fā)生疲勞并開(kāi)始大量地轉移到軸上。精確的運行間隙會(huì )隨著(zhù)內襯磨損而快速消失并嘗試變得穩定。磨損會(huì )加快間隙的變化和裝配松動(dòng)，具體取決于軸的表面光潔度。PolyLube 復合材料自潤滑軸承只需要最短的磨合期，并可在整個(gè)應用壽命中保持可靠的自潤滑功能。

碎屑沉積只在某些應用中出現，而并非所有應用環(huán)境中都會(huì )出現。在其他應用環(huán)境中，黑色碎屑的出現與燒結 (PM) 結構青銅或黃銅軸承有關(guān)。在這種情況下，黑色變色部分并不純粹是材料在軸上沉積，而有可能是耐受能力低的環(huán)狀結構軸承缺少潤滑劑或受到污染而生產(chǎn)的劃痕效果。

如果應用中軸上沉積有內襯碎屑，則解決辦法是將軸承的磨損面替換成非樹(shù)脂且非金屬內襯。在這種情況中，Polygon 建議改成使用 PolyLube 纖維內襯軸承，如 PolyLube MRP 或 Z 系列軸承。這些軸承在其連續的架構中采用高韌性聚四氟乙烯纖維。這與采用聚四氟乙烯聚合物或其他樹(shù)脂（如己醛）的燒結粉末形式的聚四氟乙烯系統是截然相反的，后者的聚四氟乙烯纖維隨機分散在樹(shù)脂中。

PolyLube 軸承的結構中具有高韌性聚四氟乙烯纖維，軸承組件在急劇的減速條件下也不會(huì )在軸上沉積聚四氟乙烯或樹(shù)脂載體介質(zhì)。這是因為纖維內襯軸承的磨損面直接采用纖維長(cháng)絲，而不是采用樹(shù)脂浸漬。

POLYLUBE 內徑密封配置

PolyLube 導桿軸承可容易地與 T 型唇刮油密封件、徑向軸心密封件、O 型圈或其他類(lèi)似的內部密封系統相結合。Polygon 的自有制造能力能夠輕松且經(jīng)濟地結合安裝常見(jiàn)密封系統所需的內徑特點(diǎn)。

PolyLube 聚四氟乙烯帶式內襯軸承具有兩種厚度配置供選擇。0.381 mm (0.015”) 內襯為標準配置，另外也提供 0.76 mm (0.030”) 內襯以符合密封件幾何形狀可能需要引入較厚的內襯以適應獨特的內徑特點(diǎn)。0.76 mm (0.030”) 內襯設計用于需要鉆削內徑以獲得更小公差的應用，目的是盡可能地解決尺寸和細微偏心率問(wèn)題。

PolyLube 制造能力

 

導桿軸承應用的一個(gè)共同制造細節是內部和外部溝槽的拐角圓角處理。因為 Polygon 采用鉆石砂輪或溝槽工具來(lái)加工溝槽使其至少達到 0.38 至 0.51 mm（0.015 至 0.020"）的拐角圓角。使用螺紋時(shí)通常會(huì )涉及到間隙。裝配了配合部件后，軸承可以移動(dòng)到一端或另一端，沖擊著(zhù)與活塞軸相關(guān)的軸承表面位置。這會(huì )對磨損產(chǎn)生負面影響。

另外一個(gè)常見(jiàn)的制造問(wèn)題是內徑的表面光潔度。這通常與 OEM 廠(chǎng)商對機加工青銅軸承的應用歷史有關(guān)。由于青銅是通過(guò)片狀固體進(jìn)行機加工或壓鑄而制造出來(lái)的，其表面光潔度與制造工藝的速度和進(jìn)給量有關(guān)。PolyLube 軸承的磨損面并非通過(guò)機加工制得，因此表面光潔度可以從制造要求中移除。

Polygon 能夠將 TIR（總體指示量偏差）保持在內徑到外徑之間偏差小于 0.051 mm (0.002")，直徑偏差范圍為 ±0.0127 mm (±0.0005")。

機械和物理特性

PolyLube 導桿軸承采用纖維纏繞工藝制造，形成一個(gè)連續的玻璃纖維背襯，具有優(yōu)良的機械特性（尤其是抗疲勞）。玻璃纖維纏繞結構采用高強度、耐腐蝕的環(huán)氧樹(shù)脂作為基體材料。高強度的背襯允許使用（1.59 - 3.18 mm（1/16" - 1/8"））的薄壁軸承，往往可以減少成品軸承組件的大小和重量。該系列材料在較寬的溫度范圍 (-198 至 +163°C（±325°F）) 內具有出色的尺寸穩定性和性能可預測性。

此軸承的工作溫度范圍為 -198 至 +163°C（±325°F）。標準樹(shù)脂配方的持續運轉表面最高溫度為 +163°C（325°F），這取決于負載特性。此軸承在這些溫度條件下呈現熱穩定性，因此在工作過(guò)程中軸承中幾乎不會(huì )出現尺寸變化?？臻e狀態(tài)下，PolyLube 導桿軸承的膨脹系數約為 7 x 10⁶ in/in/°F，與鋼的膨脹系數相近，比某些金屬還要小。