含油軸承

含油軸承(porous bearing)技術上的優點。利用燒結體的多孔性，使之含浸10%~40%(體積分數)潤滑油，於自行供油狀態下使用。隨著含油軸承行業的不斷發展越來越多的行業和企業都運用到了含油軸承，大量企業加入了含油軸承行業。

具有成本低、能吸振、雜訊小、在較長工作時間內不用加潤滑油等特點，特別適用於不易潤滑或不允許油臟污的工作環境。孔隙度是含油軸承的一個重要參數。在高速、輕載下工作的含油軸承要求含油量多，孔隙度宜高；在低速、載荷較大下工作的含油軸承要求強度高，孔隙度宜低。這種軸承發明於20世紀初，因其製造成本低、使用方便，得到了廣泛應用，已成為汽車、家電、音響設備、辦公設備、農業機械、精密機械等各種工業製品發展不可或缺的一類基礎零件。含油軸承分為銅基、鐵基、銅鐵基等。

利用材質的多孔特性或與潤滑油的親和特性，在軸瓦安裝使用前，使潤滑油浸潤軸瓦材料，軸承工作期間可以不加或較長時間不加潤滑油，這種軸承稱為含油軸承。含油軸承在非運轉狀態，潤滑油充滿其孔隙，運轉時，軸迴轉因摩擦而發熱，軸瓦熱膨脹使孔隙減小，於是，潤滑油溢出，進入軸承間隙。當軸停止轉動后，軸瓦冷卻，孔隙恢復，潤滑油又被吸回孔隙。

含油軸承雖然有可能形成完整油膜，但絕大多數場合，這種軸承是處於不完整油膜的混合摩擦狀態。可以利用材料多孔特性，使潤滑油充滿孔隙的含油軸承軸瓦材料有：木材、成長鑄鐵、鑄銅合金和粉末冶金減摩材料；可以利用材料與潤滑油的親和特性，使潤滑油均勻分散在材料中的含油軸承軸瓦材料多為聚合物，如含油酚醛樹脂。工作原理過程中含油軸承，全球最大的粉末冶金含油軸承生產企業是保來得集團，國內的代表為揚州保來得和東莞保來得（即將搬遷至湖南郴州）。

壽命在一定載荷作用下，軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數，稱為軸承壽命。滾動軸承之壽命以轉數（或以一定轉速下的工作的小時數）定義：在此壽命以內的軸承，應在其任何軸承圈或滾動體上發生初步疲勞損壞（剝落或缺損）。然而無論在實驗室試驗或在實際使用中，都可明顯的看到，在同樣的工作條件下的外觀相同軸承，實際壽命大不相同。此外還有數種不同定義的軸承“壽命”，其中之一即所謂的“工作壽命”，它表示某一軸承在損壞之前可達到的實際壽命是由磨損、損壞通常並非由疲勞所致，而是由磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成。

為確定軸承壽命的標準，把軸承壽命與可靠性聯繫起來。由於製造精度，材料均勻程度的差異，即使是同樣材料，同樣尺寸的同一批軸承，在同樣的工作條件下使用，其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位，最長的相對壽命為4單位，最短的為0.1-0.2單位，最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕，所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命

額定動載荷為比較軸承抗點蝕的承載能力，規定軸承的額定壽命為一百萬轉（106）時，所能承受的最大載荷為基本額定動載荷，以C表示。也就是軸承在額定動載荷C作用下，這種軸承工作一百萬轉（106）而不發生點蝕失效的可靠度為90%，C越大承載能力越高。

對於基本額定動載荷1．向心軸承是指純徑向載荷2．推力球軸承是指純軸向載荷3．向心推力軸承是指產生純徑向位移得徑向分量

不斷的實驗中可以發現，當含油軸承的偏心率較大時，相應的軸承承載能力也會有所增大，同時軸承的摩擦係數也會減小。但是含油軸承的偏心率數值改變是相對比較被動的，在使用的時候並不會自主的進行改變，因此使用的過程中軸承載荷越大，軸承的偏心率也會有所增長，同時軸承的承載能力不斷增大。這一系列的實驗中，可以發現含油軸承載荷能力、偏心率、摩擦係數等方面在使用的過程之中都會相互影響。要提高含油軸承載荷能力，同時減小軸承的摩擦係數的方式有很多種。最常見的方式就是通過調整軸承的滲透度，最終達到提高含油軸承載荷能力。主要操作方式是適當減小軸承材質的滲透性能，這樣可以提高軸承的載荷能力，也保證了含油軸承擁有較小的摩擦係數。但是含油軸承的滲透度不可以無限的減小，因為過小的滲透度會使得軸承內部的含油量不足，使得軸承內部沒有辦法得到足夠的潤滑。於是人們發現，通過優化軸承的滲透度以及含油量這兩項參數，就可以有效提高含油軸承載荷能力以及減小軸承的摩擦係數。

根據國家統計局數據，2011年中國軸承製造行業規模(年銷售收入2000萬元以上)企業共有1416家企業，全年實現工業總產值1932.11億元，同比增長27.59%；銷售收入為1910.97億元，同比增長30.30%；利潤總額125.23億元，較上年增長為26.54%。預計到2015年，我國軸承產量有望超過280億套，主營業務收入有望達到2100億元，成為全球最大的軸承生產和銷售基地。

當前我國軸承行業主要面臨三大突出問題：分別是行業生產集中度低、研發和創新能力低、製造技術水平低。第一，行業生產集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中，世界8大跨國公司佔75%～80%。德國兩大公司占其全國總量的90%，日本5家占其全國總量的90%，美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業，銷售額僅佔全行業的24.7%，前30家的生產集中度也僅為37.4%。第二，研發和創新能力低。全行業基礎理論研究弱，參與國際標準制訂力度弱，少原創技術，少專利產品。當前我們的設計和製造技術基本上是模仿，產品開發能力低，表現：雖然對國內主機的配套率達到80%，但高速鐵路客車、中高檔轎車、計算機、空調器、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承，基本上靠進口。第三，製造技術水平低。我國軸承工業製造工藝和工藝裝備技術發展緩慢，車加工數控率低，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動生產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等覆蓋率低，許多技術難題攻關未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發，鋼材質量的提高，潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發，尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。因而造成工序能力指數低，一致性差，產品加工尺寸離散度大，產品內在質量不穩定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。