Подшипник - сухое трение
Cтраница 2
Следовательно, используя фторопласт для подшипников сухого трения при небольших давлениях, нельзя рассчитывать на получение высоких антифрикционных характеристик: низкого коэффициента трения и необходимой износостойкости, что и наблюдается на практике. Высокие же давления недопустимы по причине хладотекучести материала. Поэтому использование фторопласта для подшипников сухого трения наиболее целесообразно в конструкциях, воспринимающих высокие давления при отсутствии хладотекучести. К ним относятся тонкослойные фторопластовые покрытия на металлической основе вкладыша, подшипники из наполненных фторопластовых композиций, пропитанные фторопластовыми суспензиями металлокерамические вкладыши. [16]
Толщина стенки подшипника также выбирается по рекомендациям из соображений конструктивной прочности, технологичности изготовления и лучшего отвода тепла. Последующим расчетом отношение l / d корректируется. В настоящее время предложено несколько методов расчета подшипников сухого трения, изложенных ниже. [17]
 |
Изменение интенсивности изнашивания вкладышей. [18] |
Вкладыши со вставками из фторопла-ста-4 работали без повреждения при давлении до 38 кгс / см2 и изнашивались примерно в 20 - 100 раз меньше, в то время как вкладыши без вставок при меньших давлениях ( 2 - 6 кгс / см2) выходили из строя. Испытания показали, что применение фторопластовых вставок в подшипниках сухого трения значительно повышает их износостойкость и грузоподъемность. [19]
Разработаны вновь и эксплуатируются подшипники из силицирован-ного графита, углепластиков, металлофторопластовой ленты, твердых сплавов и наплавочных материалов. Кроме того, за эти годы рядом организаций созданы новые конструкции подшипников сухого трения, проведены их испытания, разработаны руководящие технические материалы и отраслевые стандарты. Создана крупногабаритная аппаратура с перемешивающими устройствами, насосы, газодувные машины, компрессоры и другое оборудование с опорами, работающими без смазки и в агрессивных средах. Появилось большое количество авторских свидетельств и патентов на конструкции подшипников и новые антифрикционные материалы, способные работать в режиме сухого трения. Ведущие научно-исследовательские организации, такие как Имаш АН СССР, ИПМ АН УССР, НИИграфит, ВНИПП и др., разработали и внедрили в производство новые самосмазывающиеся материалы и композиции, позволившие создать подшипники для экстремальных условий работы. Все это обусловило необходимость переработки материала 1-го издания книги как частично устаревшего и дополнения его новыми данными. Введено пять новых параграфов по подшипникам из углепластиков, карбидокремниевых композиций, металлополи-мерных материалов, металлических сплавов. [20]
Прессованная древесина ( ДП), получаемая без применения синтетических смол, имеет способность самосмазывания благодаря тому, что в ее естественную капиллярно-пористую структуру вводится смазывающее вещество, чаще всего минеральное масло. В отличие от прессованной древесины древесные слоистые пластики ( ДСП), получаемые из отходов обработки древесины и синтетических смол ( ГОСТ 13913 - 68, ГОСТ 20966 - 75), не обладают необходимыми антифрикционными свойствами и износостойкостью и не используются для изготовления подшипников сухого трения. Для пропитки прессованной древесины ( ДП) применяют масла индустриальное 45, автол, МС-20 и др. Для подшипников используется прессованная древесина по ГОСТ 9629 - 75, получаемая прессованием натуральной предварительно пропаренной или нагретой древесины с последующей ее сушкой или тепловой обработкой. [21]
Узел состоит из рычага, оси, промежуточного рычага, шкива и муфты. Промежуточный рычаг изготовлен из сополимера СТД, обладающего хорошими антифрикционными характеристиками. Упоры промежуточного рычага ограничивают угол поворота его относительно рычага. Отверстие промежуточного рычага служит подшипником сухого трения для оси шкивов. Неразъемная муфта имеет фрикционную пару сополимер СТД-латунь. [22]
 |
Зависимость коэффициента трения / от толщины пленки материалов А. [23] |
При толстой пленке ухудшается теплоотвод, происходит интенсивное изнашивание пленки, коэффициент трения также возрастает. Таким образом, существуют оптимальные толщины пленки сухого смазывающего вещества, обеспечивающего более продолжительный срок службы подшипника сухого трения. При оптимальных пленках ( менее 10 мкм) поверхности контакта в 10 - 100 раз больше, поверхностный слой ослаблен и обеспечивает высокую гладкость поверхности трения при приработке, а физико-механические процессы, протекающие в очень тонких поверхностных слоях-пленках, определяют трение и износ подшипника сухого трения. [24]
 |
Зависимость коэффициента трения / от толщины пленки материалов А. [25] |
При толстой пленке ухудшается теплоотвод, происходит интенсивное изнашивание пленки, коэффициент трения также возрастает. Таким образом, существуют оптимальные толщины пленки сухого смазывающего вещества, обеспечивающего более продолжительный срок службы подшипника сухого трения. При оптимальных пленках ( менее 10 мкм) поверхности контакта в 10 - 100 раз больше, поверхностный слой ослаблен и обеспечивает высокую гладкость поверхности трения при приработке, а физико-механические процессы, протекающие в очень тонких поверхностных слоях-пленках, определяют трение и износ подшипника сухого трения. [26]
Композиционные материалы на основе полиамидов, в которые введены наполнители, являются наилучшими полиамидными материалами для подшипников. В табл. 19 приведены основные из них, выпускаемые промышленностью. Подшипники, изготовленные из композиционных материалов, имеют более высокую износостойкость и антифрикционные свойства в условиях сухого трения и смазывания жидкостями, повышенную теплопроводность, меньшую влагопоглощаемость и более высокую стабильность размеров, повышенную несущую способность. Композиционные материалы позволяют изготавливать подшипники более высокого качества с лучшей работоспособностью в условиях сухого трения, чем чистые полиамиды без наполнителей. В качестве наполнителей используют графит, дисульфид молибдена, тальк, стекловолокно. Следовательно, применять чистые полиамиды без наполнителей для подшипников сухого трения нецелесообразно. Данные эксплуатации подтверждают преимущества подшипников из композиционных материалов. [27]
 |
Антифрикционные свойства углепластиков при трении со смазыванием водой. [28] |
Общим для углепластиков является высокое содержание порошковых углеродных наполнителей, а также смолы горячего отверждения в качестве связующего. В материалах АМС-1 и АМС-3 связующим является эпоксикремний - органическая смола, а в материале АФ-ЗТ - резольная фенолформальдегид-ная смола. Высокую износостойкость углепластикам придает порошок нефтяного кокса, являющийся основным наполнителем. Он создает неупорядоченную структурную решетку, более износостойкую, чем у искусственных графитов. На рис. 18 показаны скорости изнашивания и коэффициенты трения углепластиков и графита АГ-1500-СО5, полученные автором на машине трения МИ-1М. Все углепластики имеют более высокие антифрикционные свойства, чем графит АГ-1500-СО5, широко используемый для подшипников сухого трения. В табл. 16 приведены антифрикционные свойства материалов, полученные при испытаниях на машине МИ-1М при трении по стали 95X18, давления 20 кгс / см2, скорости скольжения 1 м / с со смазыванием водой. В качестве смазки могуг применяться также бензин, керосин, масло, спирт, морская вода и другие жидкости, в которых углепластики химически стойки. Допускаемое давление со смазыванием водой составляет 40 кгс / см2, скорость скольжения 10 м / с. При трении без смазки допускаемые давления 10 - 20 кгс / см2, скорость скольжения 1 5 - 3 м / с, температура в зоне трения 170 - 180 С. [29]
Страницы: 1 2