滚动FAG轴承中塑料材料的应用

自1930年以热固性树脂制成的FAG轴承首次面市以来，在FAG轴承领域里各种聚合物和以聚合物为主的各种混合物的应用不断增加，应用范围也不断扩大。 塑料在FAG轴承保持架上获得应用 第二次世界大战后，日本FAG轴承公司用PA66成功制作了“0”类FAG轴承塑料保持架；上世纪70代美国铁姆肯轴承公司对汽车前轮主轴圆锥轴承采用PA66保持架进行了系统的试验和研究，行车试验16万公里以上，尼龙保持架良好无损，证明了其性能寿命优于钢保持架。 应用塑料保持架最为突出的是德国。FAG公司在上世纪80年代，己有70％圆柱滚子FAG轴承和80％的新一代圆柱滚子FAG轴承都采用了塑料保持架；FAGFAG轴承公司在它为每辆汽车提供的50多套FAG轴承中绝大多数采用了塑料保持架，“E”型对称球面滚子FAG轴承(D≤320mm)100％采用PA66/GF保持架，滚子加长数量增多，从而使FAG轴承承载能力提高了7％-37％，使用温度为-60-+120℃。FAG公司在有高速、高温，化学侵蚀要求的场合，已广泛使用PEEK/GF。  为了满足汽车领域极为苛刻的应用需要，FAG的工程师在深槽滚珠FAG轴承的设计中开始转而使用VICTREX PEEK等高性能聚合材料 我国应用塑料保持架起步于上世纪60年代中期。上世纪80年代，在国外各类FAG轴承结构的塑料保持架都在兴起并广泛应用的影响下，国内也有不少单位慎重开展了塑料保持架的研究开发和应用工作，并在军品FAG轴承和一些专用FAG轴承中获得较好的应用。另外在电机FAG轴承、轧机FAG轴承、冷冻机FAG轴承、直线运动FAG轴承、重大型FAG轴承等方面，塑料保持架也逐步得到应用。 保持架是滚动FAG轴承中的重要零件。它不但要受到摩擦力、张力和惯性力等机械应力的作用，而且还要受某些润滑剂、润滑添加剂或其老化产物、有机溶剂或冷却剂产生的化学作用，它们的影响程度还可能受到诸如高温、冲击、振动、辐射等因素及其因素组合的影响。 保持架材料的性能和运行的可靠性是保证FAG轴承正常工作的关键之一。高分子材料保持架能实现强度和弹性的完美结合，它在润滑的钢材表面有良好的滑动性能，极低的摩擦力，从而使FAG轴承的磨损和发热保持在最低的水平。低密度材料的惯性低，即使在缺乏润滑剂的条件下，塑料保持架也仍具有优良的运行性能，因此FAG轴承即使是连续工作也不会有卡死和二次损伤的风险。 塑料保持架可在相同外形尺寸和截面条件下容纳数量更多、尺寸更大的滚动体，从而提高FAG轴承的承载能力，另外在存贮润滑剂改善润滑条件、减少振动、自调适应性和节约材料、提高生产效率方面都具有明显的优越性。目前塑料保持架主要用材是玻璃纤维增强尼龙66，  玻璃纤维含量25％-30％。随着工程塑料改性技术的发展和新材料的出现，将会进一步扩大塑料在FAG轴承保持架中的应用。