石墨合金轴承 在跑步机上提供无故障的水下性能

迄今为止，石墨合金轴承无需润滑即可提供八年无故障性能，解决了潜水跑步机制造商面临的一项艰巨的设计挑战。当跑步机制造商开始设计其独特的水疗和调节设备时，最大的挑战之一是为能够在水中运行的滚筒找到一种轴承材料。

将跑步机放在水下的主要原因是在减轻重量的环境中自然跑步或行走的能力可以减少关节的显着磨损。这有助于解释为什么越来越多的职业运动队，如印第安纳步行者队、圣安东尼奥马刺队、费城老鹰队、底特律雄狮队、夏洛特山猫队，以及圣母大学、斯坦福大学、堪萨斯大学、爱达荷州和美国海豹突击队使用水下跑步机。跑步机可以以实际体重的一小部分来复制旱地跑步或步行形式，从而加快受伤的恢复速度。通过调节水池中的水位，训练员可以增加或减少患者施加在伤口上的重量。结果通常是从受伤或手术中更快、更完全地恢复。运动员和健身爱好者也使用水下跑步机来体验心血管锻炼，而关节承受的压力远低于相同数量的陆上训练。

一、轴承性能是一个关键的设计挑战

在 20 世纪 90 年代初期开发水下跑步机的概念时，水下轴承技术是第一个关注的领域。这种材料不仅要能抵抗水的侵蚀，还要能抵抗泳池中溴的侵蚀。不能使用润滑剂，因为它们会污染水，而水必须保持卫生以供人类使用。除了润滑问题外，任何固定轴承的外壳都必须防锈，以防止污染水。工程师们搜索了贸易期刊，并索取了一些有前途的材料的信息。在许多情况下，轴承制造商预先承认他们的产品无法处理该应用。在其他情况下，轴承制造商提供的样品在工程师测试时很快就失效了。

在这个项目的早期阶段，轴承材料的选择被认为是潜水跑步机发展的主要障碍。在尝试了多种替代方案后，在全面了解应用后，石墨金属化销售代表提供了适用于初始水池组件的 石墨合金材料衬套和轴台样品。初步测试表明，这些产品的性能非常好。它们通过了加速磨损测试，并且在测试结束时看起来焕然一新。跑步机制造商非常满意。多年来，随着泳池设计的改进以及其他尺寸和配置的开发，尺寸、数量和物理安装布置略有变化。

二、石墨合金材料符合要求

石墨合金材具有独特的优势，因为它结合了石墨和金属的特性。石墨结构可以比作一副纸牌，每一层都可以很容易地从纸牌上滑下来。这种现象使材料具有其他材料无法比拟的自润滑能力。根本不需要外部润滑剂。石墨合金材 是用金属浸渍的石墨，以增强材料的化学、机械和摩擦学性能。这种材料最常用于衬套，有 100 多种等级可供选择，可设计成适合各种机械。虽然大部分 石墨合金材 产品是为满足定制要求而生产的，但也可提供标准设计，包括带或不带凹槽的圆柱形衬套、单法兰、双法兰、分体式和金属背衬衬套以及轴台和法兰单元。等级和设计旨在最好地服务于应用程序。

石墨合金材 是一种轴承材料，可在大多数其他材料不起作用时发挥作用。除了自润滑和高达 1000 ℃的温度能力外F 在氧化环境中，石墨合金材在低温条件下运行良好，即使浸没在酸、碱、碳氢化合物、黑液和液态气体等有害液体中，也能在干运行条件下存活并保持其完整性。该材料提供恒定的低摩擦系数，其均匀的稠度可防止灾难性故障。即使在直线运动应用中也能保持润滑；润滑剂不会被抽出，灰尘也不会被吸入。石墨合金材磨损部件还提高了在低速运行、频繁启动和停止以及从待机切换到连续运行等条件下的可靠性。FDA 认可的等级可用于食品接触应用。

三、轴承已经使用了八年并且仍然很坚固

当前设计使用带有 石墨合金材衬套的 1.5 英寸不锈钢轴台。在过去八年生产的机器中，现场有 100 多个轴承，只有一个轴承需要更换。即使在已经使用了数千英里的机器上，轴承仍然很坚固。在不同的时间组装机器并检查轴承但没有发现磨损。多年来，两家公司的工程人员通力合作，为新产品选择合适的轴承并适应设计变更。例如，在一个案例中， 某家跑步机制造商停止了在特定跑步机中使用的轴承尺寸，但立即提供了与原始轴承一样工作的替代品，并且不需要任何设计修改。

据这家跑步机制造商称，该公司早期选择石墨合金材 轴承对其成功起到了一定的作用。“快速找到解决重大设计挑战的有效解决方案提供了将我们稀缺的工程资源用于其他重要方向的机会。