塑料在滚动轴承中的应用（四）

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　　同样，使用塑料轴承时其径向配合间隙比金属轴承要大。例如对碳纤维填充的PTFE而言，通常取轴承内径间隙为(0.006-0.015)D，D为轴径(mm)。一般情况下，总径向间隙不得小于0.1mm(当D<10mm时，其间隙值可小于0.1mm)，这样可避免轴承因材料膨胀而抱死。

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　　热膨胀系数的大小与制品精度密切相关。一般热膨胀系数的降低会使材料的成型收缩率减少、制品精度提高，因此为减少塑料轴承的游隙值，提高配合精度，必须使材料的热膨胀系数降低。另外需注意的是对纤维增强塑料而言，由于纤维在流动方向的取向，使流动方向上的热膨胀系数要大于垂直方向，产生各向异性，使制品挠曲，尺寸稳定性变差。

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　　相对运动的零件要有较高的刚性和一定的硬度差

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　　金属轴承其内、外圈与滚动体，滚动体与保持架的材质之间均有一定的硬度差。这对塑料轴承来说，也有同样的要求。

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　　塑料的硬度与刚性密切关联。凡能提高材料刚性的措施都有提高硬度的效果。

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　　塑料与不同材料配合时会产生不同类型的磨损。当啮合材料为金属时，与较硬金属(如钢)配合时磨损较小，而与较软金属(如黄铜、铝合金等)配合时磨损较大。如金属表面不平则会产生“剥蚀磨损”；如金属表面很光滑，则会产生“粘着磨损”。当啮合材料为异种树脂时，粘着磨损一般会较大，其程度视品种而异，如PBT、PA与POM亲合性差，不易产生粘着磨损，而ABS、PP与POM则易产生粘着磨损。当啮合材料为同种树脂时，其摩擦磨损特性要比与金属或异种树脂配合时要差得多，粘着磨损要大得多，这一方面是因硬度差不够，另一方面是因为树脂的耐热性较差，导热性比金属低，尤其是在高压下滚动，滑动面产生异常高温而出现蠕变，硬度下降，大大促进了粘着，同时很容易发出刺耳噪音甚至抱死。

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　　同类材料之间没有足够的硬度差，易导致相对运动时有较大的摩擦，产生的大量摩擦热积蓄在摩擦面上，而使树脂软化甚至熔融，使摩擦阻力进一步扩大；而树脂与金属之间存在有硬度差，同时摩擦系数较小，金属易于导热，使积蓄在摩擦面上的热量耗散而减少，从而使树脂软化或熔融要发生在更高的载荷或更快速度之下。

　　在金属轴承中，滚动体的硬度一般比内外圈高，这对于减少摩擦磨损，提高轴承使用寿命和承载能力是有利的。目前在塑料轴承中，滚动体很少采用塑料，刚性或硬度差不够也许是一个重要的原因。

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　　降低摩擦磨损问题

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　　通常对高分子材料的摩擦磨损特性用摩擦系数、比磨耗率、临界PV值和噪音等指标来评价。

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　　在塑料中一般POM、PA66、UHMWPE、PTFE、PEEK等材料的耐磨性较好，但作为摩擦付使用时，其摩擦系数仍较高，比磨耗率较大，临界PV值也较低，甚至会发生刺耳噪音。