справочник (550668), страница 38
Текст из файла (страница 38)
3.9. Задаваась долговечностью узла и его температурой, можно определить допустимые значения произведения р» н в конечном счете размеры подшипника. Работоспособность подшипников в жидких средах, не обладающих смазочным действием (воде, бензине, керосине, спирте), а тем более прн наличии сказок, существенно выше, чем при работе без смазки. При использовании смазок высокие противозадирные свойства материала обеспечивают работу подшипников при пусковых режимах и перегрузках.
Несущая способность определяется из условий образования слоя гидродинамической смазки. Проведенными испытаниями доказана достаточно высокая радиационная сгойкость металлофторопластовых подшипников (21]. Подшипники скольжения из металлофторопластового материала применяются с большим экономическим эффектом в авиации, машиностроении для легкой и пищевой промышленности, автомобилестроении, электротехнической промышленности (в погружных двигателях насосов лля добычи нефти). Перспективно нх использование в сельскохозяйственном машиностроении (в том числе в зерноуборочных комбайнах), в станкостроении взамен игольчатых подшипников качения и монометаллических бронзовых подшипников, для высоковольтной аппаратуры.
Их успешно применяют в аксиально-поршневых насосах гидроприводов кузнечно-прессового оборудования, перспективно их использование в роботостроении. Последнее обусловлено малыми размерами и массой этих подшипников, абсолютной фретгингоустойчивостью, отсугствием скачков при тренин и низким статическим трением. Вследствие аномальной зависимости коэффициента трения от скорости скольжения (с увеличением скорости коэффициент трения растет) металлофторопластовые подшипники обладают высокнмн демпфирующими 192 свойствами, что подтверждает их многолетняя эксплуатация в несущей системе соосных вертолетов. Перспективно применение мсталлофторопластовых подшипников в машинах, узлы треннв которых работают прн низких и криогенных температурах.
Безграничны возможные области их использования в сельскохозайственном машиностроении и машиностроении для животноводства и кормопроизводства. Мсталлофторопластовую ленту выпусюпот шириной до 100 мм и толщиной 1,1; 1,6 и 2,6 мм (ТУ 27-01-01-1-75). В соответствии со стандартом СТП 27-01-20-117 — 75 изготовляют свсртные металлофторопластовые втулки диаметром 6-55 мм (разной длины). В табл. 3.46 приведены размеры мсталлофторопласговых подшипников [59]. Табяяяа 3. 46. Размеры металлефтеревластевых неяшиниикев (СТП 27-01-20-117-75), мм то»- почв«я- Тоя- »1»вя ° г 25 30 32 36 40 45 55 28 33 37 4! 45 50 60 1,5 1,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 ° ! Прслсльиыс отклонения размеров полшипииаов в ивгрсссоваииом состоянии по Н8.
Внутренний диаметр посадочного места в изхсяин выполняется по песах«с Н8/и8 с параметром шеро-' ' ° 2 хеватсств веасрхиосги ла < 0,63 мкм. Предельное отклонение 0,2 мм. Рекомендуемые зазоры прн работе мсталлофторопластовых подшипников без смазки приведены ниже [59): 10-18 18-30 30-40 40-55 30 35 40 45 Внутренний диаметр втулок, мм...... Рясчствый диамстральиый зазор, мкм Гарантированный зазор, мкм: минимальный...............
35 40 45 максим«явный . 125 !40 !45 сравняй 80 90 95 У комбинированных антифрикционных материалов козффициент термического расширения практически такой же, как у стали, благодаря зтому при эксплуатации подшипников в очень широком диапазоне температур зазор существенно не меняется. Незначительное изменение зазора наблюдается лишь вследствие несколько большего, чем у стали, козффициента термического расширения у бронзы (слой пористой бронзы имеет толщину ч 0,3 мм) и некоторого «выпучиваниа» при нагреве фторопласта с наполнителем из пор зтого слоя. В некоторых отраслях промышленности действуют собственные стандарты, в том числе и на свертные втулки с фланцем.
30 100 65 193 7 — 1300 8 1О 12 15 16 !8 20 22 10 !3 15 !8 19 21 23 25 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 8, 1О, 12 6,10,12, !6,25 8, 1О,!2, !6,20,25 1О, 12, 16,20,22,25 !О, 12, 16, Ю, 25 12, 16,20,25,32 12, 16, 20, 25, 32, 40 ! 6, 20, 25, 32, 36, 40 16,20,25,32,40,45 20, 25, 32, 40, 45, 50 20, 25, 28, 32, 40, 50 25,32,40:,50 32, 40. 45. 50, 60 32,40. 50,60,65 32, 40, 50, 60, 65, 70, 75 Для смазки водой (в том числе горячей) нашли применение изготовляемые индивидуально подшипники и подпятники из метвллофторопяастового материала С-1 н С-!-У.
По типу метвллофторопластового разработан н выпускается промышленностью ленточный комбинированный материал для работы со смазкой. Отличие его от металлофтороплвстового заключается в использовании вместо фтороплвста-4 другого полимера (полиформальдегида) и наполннтеля. Толщина слоя полимера, выступающего над вершинами бронзовых частиц. при этом 0,2-0,3 мм; благодаря чему рабочую поверхность подшипника после установки на место можно обрабатывать резанием (в случае применения мегаллофтороплвстовых подшипников это исключается). В поверхностном полимерном слое в шахматном порядке сделаны углубления для удержания смазки. Антифрикционные материалы на основе древесины, резин и фтороиластовых тканей.
При смазке водой в качестве антифрнкционных материалов используют резины различного состава. Разработан способ прививки к поверхности резин фторуглеродных молекул, что придаст им аитифрикционные и антнадгезионные свойства при трении без смазочного материала («скользкие» резины). Достаточно широкое применение находят антнфрикционные материалы на основе природного полимерного материала — древесины. Как правило, используют древесину твердых пород (бакауг. самшит, бук), содержащую смолистые, обладающие смазочным действием, вещества. Менее ценные породы дерева модифицируют— уплотняют, пропитывают смазочными материаламн, полимерами, соединениями металлов [24, 41, 61, 67]. Для подшипников скольжения применяют материалы ДСП-Б, ДСП-В н ДСП-Г. В табл. 3.47 приведены свойства материалов.
разработанных в ИММС АН Белоруссии [65]. Древесную крошку и шпон используют в качестве наполнителей в древпластахантифрикционных материалах на основе гюлимеров. Табяяца 3,41 Свойства автифрикииеввых материалов иа есвеве древесины П р я м е ч а и я е. Древесина АП)х-1 наполнена раствором яеяиэтилева в масле МС-20; АЕД-2— сояямн мели. ее оксняами к глицерином; АПД-3- стеаратом в кремиеорганвческон соединении. Зв 30 суг яри влажности 95 5Ь. Интенсивность линейного взвашиваиня. Расширяется применение тканых антифрикцнонных материалов, которые состоят из волокон (ннтей) фторопласта-4 («полнфена»), сотканных вместе с волокнами из другого материала (полимера, металла и т.
д.) таким образом, что лицевая сторона состоит преимущественно из волокон фторопласта-4, а обратная — из волокон другого материала. Освоено производство тканых материалов нафтлен-8 н даклсн. Такие 194 материалы к конструкцнонной основе приклеивают (в случае использования металлических волокон их можно припаивать). Их свойства приведены ниже [2]: Нафтяен-8 Даклеи Масса!м,кг................
е1,5 2 < 0.6 (легкий) 0,6-1.2 (срелинй) > 1,2 (тяжелый) Толщина, мм................. 2,5 х 0,5 0,3-0,5 Диапазон рабочих температур 62,, С... -80...+!20 -194...+200 у рабе л е,Мйа...., 600 200-600 Коэффициент треиня прн р = 20 МПа: по полированной стали........... 0,032-0,016 0 028-0,016 по шлифованной стали........... 0.044-0,041 0,036-0,032 Углеграфнтовые антнфрницноииые материалы.
Для работм без смазки в различных гажаых (исключая инертные газы, осушенные газы и воздух, вакуум) н жидких агрессивных средах в широком диапазоне температур (от-200 до +2000 С) нашли применение графитовые антнфрикцнонные материалы [24. 34, 51, 63, 79]. Они выгодно отличаются от других неметвлличесяих материалов высокимн теплопроводностью (93-210 Вт/(м. С)) и злектропроводностью (р= (5...50) 10 Ом.м), термической стойкостью в нейтрэльных и восстановительных газовых средах (до 3000 С) и очень низкимн значениями коэффициента термического расширения (а = (2 ... З).10 С ). Графнтовые материалы стойки в большинстве кислот и щелочей. растворах солей и органических растворителях.
При трении по ряду металлов без смазки коэффициент трения графитовых материалов может составлять 0,04-0,05. В вакууме [58], инертных газах, осушенном воздухе н ряде лругих обезноженных газах значения коэффициента трения могут возрастать на порядок, что сопровождается интенсивным пылевидным изнашиванием. Графитовые антифрнкцнонные материалы применяют как конструкционные для день . лей, рабомиощих при высоких температурах в безокислительных срелах, что обусловлено повышением прочности графитовых материалов при увеличении температуры. Благодаря этому свойству при высоких температурах (> 1500 С) прочность графитовых материалов в инертных средах самая высоюа.