Подшипник скольжения
Рефераты >> Технология >> Подшипник скольжения

Все большее распространение получают полиметаллические многослойные подшип­ники. В частности, для автомобильных двигателей применяют подшипники, имею­щие стальную основу, слой свинцовистой бронзы толщиной 0,25 мм, служащий податливой подушкой с хорошей теплопро­водностью и сопротивлением усталости, весьма тонкий слой никеля или сплава меди с цинком во избежание диффузии олова и, наконец, поверхностный анти­фрикционный, хорошо прирабатываю­щийся слой олово — свинец толщиной 25 мкм.

Для тихоходных умеренно нагруженных подшипников можно применять анти­фрикционные чугуны (ГОСТ 1585-79). Твердость цапфы вала должна быть обязательно выше твердости чугунных вкладышей на (20 .40) НВ. Должны быть обеспечены тщательный монтаж и мини­мум перекосов, тщательная приработка с постепенным повышением нагрузки, бес­перебойная смазка.

Допускаемые давления резко сни­жаются с ростом скорости. Это иллю­стрируется приводимыми ниже допу­скаемыми давлениями р, МПа (в чи­слителе) при скорости , м/с (в знаме­нателе): для чугунов АЧС1 p/ равно 2,5/5 и 9/02, для АЧС2 — 0,1/3 и 9/0,2; для АЧС3 — 6/0,75; для АЧС4 — 15/05; для АЧС5 — 20/1 и 30/04; для АЧС6 — 9/4.

Металлокерамические мате­риалы. Эти материалы, изготовляемые из порошков путем прессования и спека­ния в защитной атмосфере, применяют в связи с их удовлетворительной работой при скудном смазывании. Материалы имеют пористую структуру с объемом пор 15 .35 %, который заполняется мас­лом (путем специальной пропитки вкла­дышей горячим маслом).

Широкое применение имеют железо-графитовые вкладыши, содержащие 1 . 3% графита (остальное железо). При­меняют также бронзографитовые вкла­дыши, содержащие 10% олова, 1 .4% графита (остальное медь), но они по своим свойствам мало отличаются от значитель­но более дешевых железографитовых вкладышей. Обработка резанием не реко­мендуется; возможно калибрование.

Основная область применения этих ма­териалов — самосмазывающиеся подшип­ники, в которых трудно или невозможно обеспечить надежную смазку обычными средствами.

При низких режимах работы металлокерамические подшипники могут в тече­ние длительного времени работать, полу­чая масло из пор вкладышей. Для железо-графитовых подшипников со средней по­ристостью 20 .25 % при спокойной на­грузке допускается:

, м/с……………………

0,1

0,5

1

1,5

р, МПа……………………

15

17

6,5

6

, м/с……………………

2

2,5

3

3,5

4

р, МПа……………………

5,5

4,5

3,5

1,8

0,8

Неметаллические материалы. Из не­металлических материалов для вкладышей подшипников применяют:

а) пластмассы;

б) прессованную древесину, (лигностон);

в) твердые породы дерева (бокаут, сам­шит, дуб и др.);

г) резину;

д) графитовые материалы.

Существенная особенность большинства неметаллических подшипниковых мате­риалов в связи с их низкой теплопро­водностью состоит в том, что для них лучшим смазочным материалом является вода, обеспечивающая хорошее охлажде­ние. Только при малых скоростях и боль­ших давлениях необходимо масло или эмульсия.

При использовании воды во избежа­ние коррозии вала в подшипник перед остановкой вводят пластичный смазочный материал (например, солидол) или на вал наносят покрытие из коррозионно-стойкой стали.

Причины применения неметаллических материалов: а) отсутствие химического сродства с материалом вала; б) хорошая прирабатываемость; в) мягкие продукты износа; г) возможность эффективного ис­пользования в качестве смазочного ма­териала воды или другой жидкости, яв­ляющихся рабочей средой в машине.

Основные области применения пласт­массовых вкладышей в подшипниках:

1) при невозможности применять жид­кий смазочный материал и необходимости обеспечивать полную или частичную самосмазываемость (подвески автомобиля, подшипники некоторых химических и текстильных машин);

2) при смазывании рабочей средой (погружных насосов, некоторых пищевых машин);

3) в тяжелых тихоходных машинах, в которых не всегда обеспечивается жид­костная смазка, что связано с частыми пусками и остановками, с низкими ско­ростями, повышенными местными давле­ниями из-за упругих деформаций или технологических погрешностей.

В подшипниках, постоянно работающих в условиях жидкостной смазки, применять пластмассы нецелесообразно. Это связано с низкой теплопроводностью пластмасс, большим коэффициентом линейного рас­ширения, разбуханием от поглощаемой влаги и, наконец, с худшим состоянием поверхности. В трущихся парах с пласт­массой жидкостная смазка возникает при больших скоростях скольжения, чем в ме­таллических.

Исключение составляют подшипники с пористым бронзовым поверхностным слоем на стальной основе, пропитанным фторопластом-4 и свинцом, с добавками графита и двусернистого мо­либдена. Этот материал благодаря тон­кому слою фторопласта-4 и его высоким антифрикционным свойствам почти не имеет недостатков, свойственных пласт­массовым подшипникам. Вместе с тем он имеет ряд существенных достоинств: самосмазываемость, что повышает надеж­ность подшипников и позволяет при лег­ких режимах работать без смазочного материала, возможность работы в широ­ком диапазоне температур (от очень низких до очень высоких), химическую стойкость.

К числу самосмазывающихся подшипни­ковых материалов, позволяющих работу без жидкого смазочного материала, от­носится аман — материал на основе спе­циальных смол с наполнителем. Детали из амана изготовляют методами горячего прессования. Максимально допустимое давление до 5 .6 МПа.

Текстолит, древесно-слоистые пластики и прессованная древесина — давно известные анти­фрикционные материалы. Их применяют в тяжелом машиностроении (в подшипниках шаровых мельниц, блюмингов и крупно­сортных станов горячей прокатки). В этих машинах не требуется высокая точность, а податливость этих материалов благо­приятна для смягчения динамических на­грузок. Опытные данные показывают, что долговечность этих подшипников больше, чем бронзовых. Слоистые материалы лучше работают торцовыми поверхно­стями.

Полиамидные (капроновые) вкладыши обладают хорошей техно­логичностью и достаточно высокими анти­фрикционными свойствами капрона. Анти­фрикционные свойства капрона значитель­но повышаются от добавления дисульфида молибдена и графита.


Страница: