一种新型尼龙轴承保持架的制作方法

文档序号:15153327发布日期:2018-08-10 21:25阅读:216来源:国知局
本发明涉及轴承生产
技术领域
,更具体地说,它涉及一种新型尼龙轴承保持架。
背景技术
:轴承在我们的日常生活中应用十分广泛,也是工业生产制造中不可替代的重要结构。滚动轴承在工作时,由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损,特别在高温运转条件下,惯性离心力的作用加剧了摩擦、磨损与发热,严重时会造成保持架烧伤或断裂,致使轴承不能正常工作。因此,通常为了减少摩擦和磨损会对轴承进行润滑,还会安装带有润滑剂专用容器的轴承保持架。授权公告号为cn103161828b的中国专利文件中公开了一种轴承保持架和轴承保持架部段,在其表面设置有一层疏酯的和/或疏油的材料,从而使得润滑油在使用过程中更少的粘附在轴承保持架上,充分发挥润滑的作用。但是,对于轴承保持架来说,不能仅仅考虑到润滑的作用,还需要考虑自身的强度和抗冲击性,不然在轴承的高速转动时,会带动轴承保持架产生不规则的形变,进而造成摩擦和磨损的加大,即使涂覆有疏酯的和/或疏油的材料,也难以保证轴承保持架的长期工作。如申请公开号为cn1824962a的中国专利文件中公开了一种采用peek制作的轴承保持架,采用玻璃纤维或碳纤维作为增强剂,加强了轴承保持架的自身材料强度。但是,轴承保持架相处的工作环境,不仅需要一定强度以适应长期的转动摩擦,也会难以避免的产生高温,使得轴承保持架处于冷热交替的环境中长期工作,会对轴承保持架造成冷热膨胀的疲劳,进而降低构件的结构精度以及轴承保持架和轴承的配合度,影响使用。因此,不仅需要轴承保持架具有摩擦因数较小、自身强度足够,还需要能够适应工作环境,以延长使用寿命。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种新型尼龙轴承保持架,达到了摩擦系数较小、强度足够且能够降低热胀冷缩影响的效果,延长使用寿命。为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:新型尼龙轴承保持架,包括如下重量百分比的组分,抗氧剂:0.1%-0.5%;润滑剂:0.3%-0.8%;成核剂:0.5%-1.1%;耐磨剂:3%-8%;增强纤维组:23%-28%;聚酰胺树脂:余量;其中耐磨剂为聚四氟乙烯,增强纤维组包括玻璃纤维。通过上述技术方案,抗氧剂为成品提供了良好的抗老性,延长机械使用寿命;成核剂能够在生产过程中使聚酰胺树脂的晶粒结构细化,缩短成型周期,提高轴承保持架的刚性,保持最终产品的尺寸稳定性,改善表面光泽,有利于降低轴承保持架的外表面摩擦因数,减少工作中造成的摩损。玻璃纤维具有提高刚性、降低蠕变性并使得制品的成型收缩率变小、尺寸稳定性好的效果。而耐磨剂和润滑剂能够很好的调节轴承保持架和轴承以及支撑物之间的摩擦阻力,减小摩擦因数,减少磨损和发热热量。其中,聚四氟乙烯的动摩擦因数为0.01-0.10,且随滑动速率的增大而增大,同时静摩擦因数小于动摩擦因数,可以减少轴承的启动阻力,使其从启动到运转都平稳,提高耐磨性;二硫化钼分散性好,具有不粘结的优点,可添加在聚酰胺树脂中,增加润滑性和极压性,同时也适用于高温、高压、高转速高负荷的机械工作状态,具有防潮、防水、防碱,防酸等特性,延长设备寿命。用聚酰胺树脂作为主材料制作,具有质量轻、硬度大,且可以减轻轴承自重、便于安装,降低磨损的优点,同时聚酰胺树脂便于加工,有利于提高加工精度,还具有抗热胀冷缩的效果。因此综上所述,各组分间相互配合,虽然轴承保持架整体的质量较轻,但是强度足够满足使用要求,从而在轴承保持架使用过程中,达到了既能够降低摩擦因数减少摩擦造成的热量,又增强自身强度适应高转速高荷载运行,同时还具有一定的抗热胀冷缩的效果。进一步优选为:一种新型尼龙轴承保持架,包括抗氧剂:0.1%-0.3%;润滑剂:0.4%-0.5%;成核剂:0.5%-0.8%;耐磨剂:5%-6%;增强纤维组:25%-28%;聚酰胺树脂:余量。进一步优选为:所述聚酰胺树脂包括尼龙66和尼龙6,且所述尼龙6和尼龙66的重量比为1:(12-17)。通过上述技术方案,聚酰胺树脂包括尼龙66和尼龙6,其中的尼龙6具有提高制品的抗冲击性和抗溶解性。进一步优选为:所述增强纤维还包括碳纤维和对位芳酰胺纤维中的至少一种。通过上述技术方案,玻璃纤维具有良好的强度,而碳纤维不仅具有良好的强度,还具有更小的摩擦因数,能够进一步的降低轴承保持架的成品与其他物体转动接触时的摩擦力,降低摩擦发热。而对位芳酰胺纤维具有高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,且自身质量较轻,添加并分散于轴承保持架中时能够降低成品的相对密度和质量,同时对位芳酰胺纤维还具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期,有助于延长轴承保持架的使用寿命。进一步优选为:还包括重量百分比为3%-5%的改性组分,所述改性组分包括灰锑粉末和硫化镍粉末中至少一种。通过上述技术方案,灰锑和硫化镍粉末具有热缩冷涨的特性,将其均匀分散在聚酰胺树脂中时,能够在每次的升温和降温时为聚酰胺树脂带来与自身热胀冷缩所不同的应力,从而尽量降低轴承保持架整体的外在尺寸在冷热温度时产生的偏差,提高了结构的精度,延长使用寿命。进一步优选为:所述抗氧剂包括抗氧剂1098和抗氧剂168。通过上述技术方案,采用两种抗氧剂相互促进,具有加强抗氧化性能的效果。进一步优选为:所述润滑剂为环保型水基冲压润滑剂。通过上述技术方案,环保型水基冲压润滑剂无闪点,使用安全性较高,透明可用水稀释,稀释后不会产生分层现象,作到真正的相溶。进一步优选为:所述成核剂为有机磷酸盐类或山梨醇类。通过上述技术方案,有机磷酸盐类所改性的制品透明性、刚性、表面硬度和热变形温度均有较大幅度提高,而且热稳定好,在高温条件下,不影响聚合物制品的其他性能;山梨醇类成核剂对制品的透明性、表面光泽度、刚性及其他热力学性能均有显著的改善效果,而且具有较好的相容性。综上所述,本发明具有以下有益效果:添加有增强纤维组能够赋予轴承保持架良好的抗拉强度,而耐磨剂和润滑剂能够很好的调节轴承保持架和轴承以及支撑物之间的摩擦阻力,减小摩擦因数,减少磨损和发热热量,进一步的用聚酰胺树脂作为主材料制作,具有质量轻、硬度大,且可以减轻轴承自重、便于安装,降低磨损的优点,同时聚酰胺树脂便于加工,有利于提高加工精度,同时改性组分和聚酰胺树脂相配合,赋予轴承保持架良好的抗热胀冷缩的效果。具体实施方式下面结合实施例,对本发明进行详细描述。实施例1-7:一种新型尼龙轴承保持架,包括的组分及其重量百分比如表1所示,其中抗氧剂由抗氧剂1098和抗氧剂168组成,耐磨剂为聚四氟乙烯,增强纤维为玻璃纤维,聚酰胺树脂包括尼龙6和尼龙66,且二者的重量比为1:12,润滑剂采用irmco水基润滑剂,成核剂为第三代山梨醇,采用美国milliken公司的mi11ad3988。表1实施例1-7中各组分及其重量百分比(%)实施例8:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,聚酰胺树脂中含有的尼龙6和尼龙66的重量比为1:15。实施例9:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,聚酰胺树脂中含有的尼龙6和尼龙66的重量比为1:17。实施例10:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,增强纤维为玻璃纤维和碳纤维。实施例11:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,增强纤维为玻璃纤维和对位芳酰胺纤维。实施例12:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,增强纤维为玻璃纤维、碳纤维和对位芳酰胺纤维。实施例13:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,还包括重量百分比为3%的改性组分,改性组分为灰锑粉末。实施例14:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,还包括重量百分比为5%的改性组分,改性组分为灰锑粉末。实施例15:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,还包括重量百分比为3%的改性组分,改性组分为硫化镍粉末。实施例16:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,还包括重量百分比为5%的改性组分,改性组分为硫化镍粉末。实施例17:一种新型尼龙轴承保持架,与实施例1的区别在于,还包括重量百分比为5%的改性组分,改性组分为灰锑粉末和硫化镍粉末。对比例1-7:一种尼龙轴承保持架,与实施例17的区别在于,包括的组分及其重量百分比如表2所示。表2对比例1-7中各组分及其重量百分比(%)表征实验试验1、抗拉强度试验试验对象:取实施例1-17和对比例1-7中所制得的轴承保持架部段,共计24组。试验方法:取上述24组试验对象,用超强力型万能试验机,进行抗拉强度测试。试验结果:将每组试验数据记入表3中。表3抗拉强度试验第1-24组的抗拉强度表(kn/cm2)组强度组强度组强度组强度112.9712.51312.71912.4212.5811.81412.62012.2312.2911.91512.62111.7412.61013.21612.72211.9512.21113.11712.5237.2611.81213.21811.8247.4试验2、摩擦因数试验试验对象:取实施例1-17和对比例1-7中所制得的轴承保持架部段,并制成尺寸相同的条状样品,共计24组。试验方法:取上述24组试验对象,用摩擦系数测试仪,对每组的动摩擦系数和静摩擦系数进行测定。实验结果:将每组试验数据记入表4中。表4摩擦因数试验第1-24组的摩擦系数表组动摩擦系数静摩擦系数组动摩擦系数静摩擦系数10.380.36130.370.3720.350.35140.370.3630.350.34150.380.3640.350.34160.370.3850.370.37170.380.3760.370.36180.370.4170.360.36191.63.180.380.37200.400.4490.370.37211.32.6100.370.38220.390.41110.380.37230.380.37120.380.36240.891.04试验3、热膨胀形变试验试验对象:取实施例1-17和对比例1-7中所制得的轴承保持架部段,并制成尺寸相同的条状样品,共计24组。试验方法:取上述24组试验对象,采用wtd-2型热膨胀仪,按照接触式的示差法,取标准石英玻璃棒和石英玻璃管以及试验对象在中温度下进行试验测定。实验结果:将每组试验的样品伸长量记入表5中。表5热膨胀形变试验第1-24组的样品伸长量(mm)组伸长量组伸长量组伸长量组伸长量10.670.7130.2190.320.780.8140.1200.230.990.8150.3210.240.7101.0160.2221.150.8111.1170.2230.360.8120.9180.3240.5数据分析结合试验1-3,通过表格3-5之间数据的对比,可以看出,增强纤维组对于轴承保持架抗拉强度的增强是十分明显的;润滑剂和耐磨剂对于减小摩擦阻力的影响也是显而易见的,能够极大的降低轴承运转时的阻力;改性组分对于轴承保持架受热时的膨胀线性形变也具有良好的抑制效果,能够降低轴承保持架在运行时受热而产生的形变量,提高精度,延长使用寿命。以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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