工程塑料滑动轴承的利与弊深度解析（上篇）

国际金属加工网　2024年01月24日

滑动轴承是人类工业文明发展进程史上最简单和最古老的轴承。古埃及人用滑道为金字塔运送石块，硬化后的滑坡作为导向面，泥水混合物作为润滑剂，然后用绳索牵引石块移动，这一古老的原理仍然基本适用于现代机器和工厂的建设。

大的接触面保证了高承载能力，但也意味着巨大的阻力，用滚动代替滑动是人类技术进步的重要里程碑。但是，由于滚珠必须在有润滑的条件下才能运动，同时又需要防止污垢侵入和环境湿度影响，所以滚珠轴承通常都需要安装盖板和密封件，结构复杂；保持架和滚珠的配合结构非常容易受到外部冲击和振动的影响，碰撞出噪音甚至滚珠脱落。

总的来说，滚珠轴承仍然是不错的选择，直到特殊材料的滑动轴承问世。新型的塑料滑动轴承充分利用了现代材料技术，将固体润滑脂、塑料基体和纤维材料均匀混合，可以在没有润滑的情况下可靠工作，轻松实现 10 m/s 高速、100G 加速度的运动，尤其在苛刻环境条件下（高热、极度干燥、高湿等），由高性能塑料制成的轴承通常比传统滚珠轴承更耐用，适合应用场景更加广泛。

▲ 工程塑料滑动轴承和循环滚珠轴承结构

笔者在这里将阐述塑料轴承的9个优势，由于篇幅过长，本文为上篇，将论述其中4个优势，其他5个优势将在下篇继续论述。

一、抗震动

循环滚珠轴承中的细小部件使系统对冲击非常敏感，在短道快速换向移动的情况下尤为明显，与轴装配时也需对准中心缓慢进行，否则会导致钢珠脱落或者保持器变形。相比之下，drylin直线滑动轴承结构简单得多。

由于没有硬化后的润滑物质卡滞在运动表面，也没有运动元件之间的碰撞，滑动运动引起的噪音和振动要比滚动形式的小得多。另外，塑料材料的阻尼特性也使其能抑制震动、吸收冲击。

二、承载大

滑动轴承载荷能力取决于最大允许表面压强，drylin直线滑动膜该值为150Mpa，即使达到最大值，塑料内部的纤维物质依旧不容易屈服，它们使塑料具备优异的抗弯性能，不易发生永久变形。

另一方面，循环滚珠轴承与轴之间是点接触，而滑动轴承与轴的接触面积要比滚动式大很多，载荷分布于滑动元件的整个表面上。如果使用同样的轴，drylin直线滑动轴承将能承受更大的载荷。

三、对轴友好

工程塑料滑动膜与轴之间是面接触，而且硬度（邵氏 D 硬度为 70 至 85 ）比导向轴低，不会侵蚀轴，硬轴和软轴都可以使用。如果承受同样的载荷，drylin直线滑动轴承对软轴将更加友好，轴的使用寿命更加长，我们常用的轴有：铝制轴、重量非常轻的碳纤维轴、化学抗性强的不锈钢轴。针对不同的轴，drylin直线滑动轴承的最优材料方案不尽相同，具体可咨询易格斯。

▲ 点载荷与面载荷

四、耐粉尘脏污

自润滑塑料滑动轴承的最早应用之一是在木材和家具行业，解决因轴承导致的高成本频繁停工。传统的轴承除了滚珠会生锈卡死，轴承受压变形外，更多的是因为污垢、木屑、沙砾或灰尘等异物进入了轴承内部，堆积硬化导致钢球在运行中把导向轴拉伤，形成一条条槽。

drylin直线滑动轴承采用了自行清洁式直槽设计，沙砾与灰尘会随着滑动膜内壁的凹槽排出，因为没有外部润滑剂，没有污垢与润滑剂混合的现象，因此沙粒和灰尘等污垢对轴与轴承的使用寿命几乎没有影响。

▲ 滑动直线轴承的排沙演示

drylin直线滑动轴承的应用场景举例

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外骨骼及医疗康复器材

家居建材

自动化仓储

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