在重载低速、往复摆动、频繁启停以及难以形成润滑油膜的极端工况下，传统滑动轴承往往因润滑失效而提前报废。固体镶嵌自润滑轴承（俗称石墨铜套）通过在金属基体工作面上精密镶嵌石墨等固体润滑剂，实现了"一次安装、终身免维护"的革命性突破，已成为冶金、矿山、船舶、桥梁、模具等18个工业领域的核心基础件。嘉兴固润基于《机械设计手册（第六版）》及相关行业标准，系统解析ZRH与JHG两大系列的技术参数、结构型式与工程选型方法，为设备设计与维护提供权威参考。

一、工作原理与核心优势

固体镶嵌自润滑轴承的本质是"金属基体承载 + 固体润滑剂减磨"的复合结构。在高强度铜合金或合金钢基体的摩擦工作面上，按特定几何图案钻出孔穴并压入石墨柱。运转过程中，摩擦热使石墨颗粒逐步释放，在轴与轴承接触面形成一层厚度约1~3微米的连续固体转移膜，将金属间的干摩擦转化为石墨层间的低剪切摩擦，摩擦系数可低至0.06~0.20。

该类产品具备五大核心优势：

• 免维护自润滑：无需外部供油系统，特别适合封闭结构、不易加油或需避免油污染的场合；

• 宽温域适应：铜合金基体可在室温至400℃范围内保持性能稳定，石墨在非氧化环境中耐温可达350℃以上；

• 重载抗冲击：铜合金基体极限动载荷可达25~240 MPa，满足重型机械的冲击载荷需求；

• 环境耐受性强：可在水、蒸汽、酸碱介质及多粉尘环境中稳定运行，不怕水冲和腐蚀液冲刷；

• 运动形式兼容：对往复、摇摆、微动及频繁启动制动等难以形成油膜的工况具有天然适应性。

二、ZRH系列：三基体体系的经典设计

ZRH系列是嘉兴固润固体镶嵌自润滑轴承中的经典产品线，其型号命名中"ZRH"代表"自润滑镶嵌"，后缀字母标识基体材质与性能等级。根据《机械设计手册》表8-1-75，该系列提供三种基体选择，覆盖从中载低速到通用型、从低载经济型的全场景需求。

2.1 ZRHQ（基体ZCuSn5Pb5Zn5，锡青铜）

锡青铜基体ZRHQ适用于中载低速工况。其不加油状态下允许极限载荷为15 MPa，最高速度25 m/min，极限pv值60 MPa·m/min；若采用定期供脂方式，速度可提升至150 m/min，pv值可达100 MPa·m/min。工作温度上限为400℃，摩擦系数0.08~0.25。锡青铜基体硬度较高（≥260 HB），耐磨性优异，但延伸率相对较低，适合冲击较小的稳定载荷场合。

2.2 ZRHH（基体ZCuZn25Al6Fe3Mn3，铝黄铜）

铝黄铜基体ZRHH是通用型首选，也是ZRH系列中承载能力最强的型号。不加油极限载荷达25 MPa，定期供脂时速度可达50 m/min，pv值高达150 MPa·m/min，适用温度250℃。铝黄铜兼具高强度与良好的耐腐蚀性，在淡水、大气环境中表现优异，嘉兴固润将其广泛应用于矿山机械、轧钢设备及桥梁工程。

2.3 ZRHT（基体HT200，灰铸铁）

灰铸铁基体ZRHT定位为低载、经济型方案。不加油极限载荷5 MPa，定期供脂时可达8 MPa，速度96 m/min，工作温度300℃。铸铁基体减振性良好且成本低廉，适用于载荷温和、预算受限的辅助支撑部位。

2.4 结构型式与尺寸体系

ZRH系列配套四种标准结构型式：WQZ整体式、WQZD带挡边整体式、WQPA型与WQPB型剖分式。以WQZ整体式为例，内径规格从30 mm至140 mm，外径与座孔采用H7配合，轴承孔与轴颈间隙在常温下为0.15~0.55 mm（视轴径而定），高温工况（250~400℃）需将间隙增加0.02~0.20 mm以补偿热膨胀。

三、JHG系列：七型号全材质覆盖的进阶体系

JHG系列是固体镶嵌自润滑轴承中材质覆盖最广的产品体系，从铜合金到合金钢、从不锈钢到铸铁，为极端工况提供了精准的材料解决方案。该系列执行GB/T 23894-2009标准，由国内专业厂家生产，其中嘉兴固润在JHG系列的生产与定制领域积累了丰富经验，其产品广泛应用于重型机械与精密模具领域。

3.1 JHG1：高强度铝黄铜（极限载荷95 MPa）

铝黄铜基体硬度>200 HB，极限动载荷95 MPa，最高滑动速度0.4 m/s，极限pv值1.4 MPa·m/s，耐温<300℃。该型号专为高载荷、低速、耐腐蚀、耐磨损的工况设计，典型应用包括大型桥梁支承板、橡胶及塑料模具中的耐磨滑板、导向套管等。

3.2 JHG2：耐腐蚀铝青铜（极限载荷50 MPa）

铝青铜基体硬度>160 HB，在大气、淡水及海水中均具有极优良的耐腐蚀性，是船舶制造、码头机械及海洋工程设备的理想选择。其极限动载荷50 MPa，最高速度0.2 m/s，pv值1.0 MPa·m/s。

3.3 JHG3：通用型锡青铜ZCuSn5Zn5Pb5（极限载荷40 MPa）

锡青铜基体硬度>60 HB，极限动载荷40 MPa，速度0.4 m/s，pv值0.6 MPa·m/s，耐温<280℃。适用于较高载荷、中等滑动速度下的通用耐磨零件，如轴承、滑板、滑块等。

3.4 JHG4：耐热铸铁HT250（极限载荷60 MPa）

铸铁基体赋予该型号最好的耐热性（耐温<400℃）和减振性，极限动载荷60 MPa，速度0.5 m/s。适用于高载荷且有振动控制要求的重型机械支承板、耐磨滑板等。

3.5 JHG5：卫生级不锈钢SUS304（极限载荷70 MPa）

不锈钢基体具有卓越的耐腐蚀和防锈性能，符合食品加工卫生标准。极限动载荷70 MPa，耐温<400℃，主要用于食品加工、化学印染及一般机械制造中的耐腐蚀滑板和轴承。

3.6 JHG6：高强度结构钢S45C（极限载荷95 MPa）

结构钢基体硬度>40 HRC，兼具高强度、良好塑性和韧性，极限动载荷95 MPa，适用于对机械强度要求较高的耐磨滑板和重型轴承。

3.7 JHG7：高硬度轴承钢GCr15（极限载荷240 MPa）

轴承钢基体硬度>60 HRC，极限动载荷高达240 MPa，是该系列中承载能力最强的型号，专为高载荷、高强度的重型机械支承轴承和耐磨滑块设计。

四、安装使用与维护保养要点

固体镶嵌自润滑轴承虽以"免维护"著称，但嘉兴固润建议科学的安装与规范的保养仍是确保其达到设计寿命的关键。

4.1 安装前准备

必须彻底清除铜套内外表面、安装座孔及配合轴上的油污、氧化物和金属碎屑。外径与座孔采用过盈配合（过盈值通常为0.0008~0.0012倍孔径尺寸），可采用热套法（加热至300~350℃）实现紧密贴合，严禁强制敲击导致石墨孔穴开裂。轴颈表面粗糙度Ra应≤1.6 μm，硬度不低于260 HB。

4.2 初始磨合

初次使用建议在摩擦面涂抹少量润滑脂以加速磨合。启动时先以低速、轻载运行数分钟，使石墨颗粒逐步释放并形成稳定的固体润滑转移膜，待试运转稳定后再逐步提升至额定工况。

4.3 日常维护

定期检查轴承内径磨损变化，当壁厚磨损超过原厚度30%时应考虑更换。在粉尘、金属屑较多的环境中，需定期清理表面沉积物，防止堵塞石墨孔穴。若设备长期停机或处于潮湿环境，可涂抹薄层防锈油防止基体氧化。需要特别强调的是，正常工况下石墨铜套无需额外加油保养；若选择加油，则必须保持持续供油，绝不能缺油，否则磨损颗粒会破坏油膜，导致加速失效。

五、工程选型决策指南

面对ZRH与JHG两大系列共十种基体材料，科学的选型应遵循以下逻辑：

第一步：确定载荷与速度。计算实际工况的PV值（压力×速度），对照各型号的极限PV值并保留50%~70%的安全系数。例如，JHG7的极限载荷240 MPa适用于极端重载，而JHG3的40 MPa更适合中等载荷。

第二步：评估环境因素。海水腐蚀环境优先选JHG2铝青铜；高温环境（>300℃）可选JHG4铸铁或JHG5/JHG7合金钢；食品卫生领域必选JHG5不锈钢。

第三步：匹配运动特性。低速重载摆动工况优先选择高力黄铜或铝青铜基体；高速旋转场合需校核散热条件并适当降低PV值。

第四步：结构型式选择。整体式WQZ适用于标准轴承座；带挡边WQZD可防止轴向窜动；剖分式WQP便于在不拆卸轴的情况下更换轴承。

在实际工程应用中，建议与具备完善检测能力与定制经验的专业供应商合作。嘉兴固润作为深耕自润滑轴承领域的企业，不仅提供ZRH/JHG系列的标准品现货，还可根据用户的非标尺寸、极端温度或特殊介质需求，提供从材料选型到结构优化的全套技术支持，其产品采用德国DIN1494标准与ISO9001质量管理体系，确保孔位精度与石墨柱嵌入深度的一致性。

六、结语

嘉兴固润生产的固体镶嵌自润滑轴承（石墨铜套）通过材料科学与摩擦学的深度融合，从根本上解决了传统轴承在极端工况下的润滑失效难题。ZRH系列以三基体经典设计覆盖主流工业场景，JHG系列则以七型号全材质体系满足从海洋工程到食品机械的差异化需求。掌握其技术参数、结构型式与选型逻辑，是实现设备"免维护、长寿命、高可靠"运行的技术前提。随着冶金、矿山、新能源等重型装备对可靠性要求的不断提升，固体镶嵌自润滑轴承的应用边界将持续拓展，成为现代机械设计不可或缺的基础元件。