工程塑料具有優(yōu)良的自潤滑性、耐磨、低摩擦系數(shù)和特殊的抗咬合性，即使在潤滑條件不良的條件下也能正常工作，因此被廣泛用作塑料軸承材料，取代金屬材料。工程塑料代替金屬作為軸承材料，其優(yōu)點是：摩擦系數(shù)小，耐磨性高和具有自潤滑性能；良好的耐腐蝕性能，可以在潤滑條件惡劣的情況下工作，具有消除噪音的作用；節(jié)約青銅等金屬材料；生產(chǎn)效率高。

一 工程塑料軸承的選材

塑料軸承所用的材料 ,主要應根據(jù)各種塑料的磨損特性、摩擦特性、PV極限值等進行選擇。

1.1塑料的磨損特性

磨損是摩擦作用對材料表面產(chǎn)生的破壞結(jié)果。其形式有粘著磨損，犁削及變形磨損。塑料的磨損特性取決于其所受的負荷、滑動速度、環(huán)境溫度、對磨材料的性質(zhì)、硬度和表面光潔度。

1 .2 塑料的磨擦特性

摩擦是一種阻止接觸物體間相對運動的作用。塑料滑動摩擦是以下幾種作用的復合效應平面間的粘著作用(也稱粘著摩擦)，磨粒或硬質(zhì)磨面上突起的切削犁耕(也稱犁耕摩擦)以及粗糙面的變形(也稱變形摩擦)。塑料的摩擦特性主要用摩擦系數(shù)表征。摩擦系數(shù)隨負荷增大而降低，隨滑動速度的增快而增高。

1 .3 塑料軸承的PV極限PV值為速度和負荷的乘積，是衡量高分子材料工程塑料軸承性能的重要指標。

對設(shè)計有意義的是PV值，它表示軸承的上限。速度與負荷實際上通過摩擦功轉(zhuǎn)變熱能， 導致高分子材料產(chǎn)生如軟化熔融、炭化來表現(xiàn)的。塑料軸承的PV值隨滑動速度的變化而異，當V逐漸增大時,，PV值下降。但聚四氟乙烯情況比較特殊，由于摩擦系數(shù)很低，而承載能力也很小，對滑動速度的變化不敏感，因此在一定范圍內(nèi)隨滑動速度的增快，PV值反而增大。

二 工程塑料軸承的設(shè)計

塑料軸承設(shè)計時應對軸承的工作條件和性能進行分析。這些工程參數(shù)有PV值、腐蝕性、摩擦系數(shù)、工作間隙、軸精加工與硬度、長徑比與壁厚、潤滑與密封等。設(shè)計時首先要確定塑料軸承的工作間隙量的大小，塑料軸承殼體的固定牢度及散熱條件這三個因素，這三個設(shè)計因素是塑料軸承應用性能的關(guān)鍵。當然，設(shè)計時要統(tǒng)籌兼顧每項的重要性，下面從結(jié)構(gòu)方面加以介紹。

2 .1 結(jié)構(gòu)特點

2 .1 .1 長徑比與壁厚

長徑比以1∶1為好，一般不超過1 .5∶1。便于熱量的散發(fā)。如果長度過長，可以分成幾段。塑料軸承壁厚不宜過大。在保證強度和成型工藝許可的情況下，越薄越好。但是壁厚過小，壓配時易引起變形，同時在軸承座中的張力也不夠。一般壁厚為內(nèi)徑的1/10～1/20。壁厚過大不易散熱，而且易于蠕變。

2 .1 .2 配合間隙

塑料軸承的配合間隙，一般比金屬軸承與軸的配合間隙大，才能保持足夠的張緊力。但壓配過盈量也不宜過大，否則會造成壓配困難，并易導致壓碎襯套，影響內(nèi)壁的圓整度。另外塑料軸承外徑與軸承座一般用過盈配合，這樣固定比較緊。

2 .1 .3 開設(shè)冷卻槽

為便于潤滑和冷卻需開設(shè)冷卻槽，其形狀有螺旋形與直線形兩種溝槽形式。其中直線形溝槽對于排除磨屑更為有利。槽越多對潤滑冷卻越有利，但溝槽總面積以不影響軸承的承壓面積為原則。

2 .2 塑料軸承材料要求

塑料軸承所用的材料要求是：磨擦系數(shù)小、耐磨性好、尺寸穩(wěn)定、耐熱性高、蠕變小和導熱性好。以工程塑料為主，在這些塑料中加入填料，能明顯地提高物理力學性能。

 

工程塑料軸承具有優(yōu)異的力學、化學、摩擦及耐磨性能，具有抗腐蝕、無油潤滑或少油潤滑、防止污染環(huán)境等性能，國外發(fā)展很快，應用廣泛，目前國內(nèi)已在汽車、航空、航天、電子、精密儀器、水工、礦工、液壓等設(shè)備上應用，取得了顯著的經(jīng)濟效果。是一種很有發(fā)展前途和應用價值的產(chǎn)品，應加快研究與開發(fā)。