Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Тайнща 3.46. Размеры мвтвллвфтервялястевых явлшяяяяквв (СТП 27-01-26-117-7э), мм теенаруяный ~ ° 2 .г внутрен- и" внутрен- нна веруне ятй 10 !3 10 8,10,!2 1,5 6,10,12,16,25 16,20,25,32,40,45 20, 25, 32,40, 45, 50 25 30 28 33 1,5 1,5 10 1,5 8, Ю, 12, 16,20,25 1,5 1О, 12, 16,20,22,25 32 36 37 41 2,5 2,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Ю, 12, 16~20,25 12, 16, 20, 25, 32 12, 16,20,25,32,40 16,20,25, 32,36,40 45 50 60 2,5 2,5 2,5 ° ! Предельные отклонения размеров подшипников в запрессованном состоянии по Н8. Внутренний диаметр посадочного места в изделии выполиветсв по посадке Н8/тт8 с параметром шеро° 2 ховатости воверхносги Ма < 0,63 мкм.
Предельное отклонение 0,2 мм. Рекомендуемые зазоры при работе металлофторопластовых подшипников без смазки приведены ниже [591: 10-! 8 ! 8-30 30-40 40-55 ЗО 35 40 45 ЗО 35 40 45 !00 125 140 !45 65 80 90 95 У комбинированных антифрикционных материалов коэффициент термического расширения практически такой же, как у стали, благодаря этому при эксплуатации подшипников в очень широком диапазоне температур зазор существенно не меняется. Незначительное изменение зазора наблюдается лишь вследствие несколько большего, чем у стали, коэффициента термического расширения у бронзы (слой пористой бронзы имеет толщину н 0,3 мм) и некоторого «выпучиванняв прн нагреве фторонласта с наполнителем из пор этого слоя. В некоторых отраслях промышленности действуют собственные статтдарты, в том числе и на свертные втулки с фланцем. 193 т — !ма 12 !5 16 18 20 22 15 !8 19 21 23 25 Внутренний диаметр втулок, мм Расчетный дяаметрвлъный зазор, мкы Гарантированный зазор, мкм: максимальный............
средний............... 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 поднятники из металлофторопластового материала С-1 и С-1-У. По типу металлофторопластового разработан и выпускается промышленностью ленточный комбинированный материал для работы со смазкой.
Отличие его от металлофторопластового заключается в использовании вместо фторопласта-4 другого полимера (полиформальдегида) и нацолнителя. 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 метаплофторопластовых подшипников это исключается). В поверхностном полимерном слое в шахматном порядке сделаны углубления для удержания смазки. Антифрнкцнониые материалы иа основе древесины, резин н фторопластовых тканей.
При смазке водой в качестве антифрикционных материалов используют резины различного состава. Разработан способ прививки к поверхности резин фторуглеродных молекул, что придает им антнфрикционные и антиадгезионные свойства прн трении без смазочного материала («скользкие» резины). Достаточно широкое применение находят антифрнкционные материалы на основе природного полимерного материала — древесины. Как правило, используют древесину твердых пород (бакаут, самшит, бук), содержащую смолистые, обладающие смазочным действием, вещества.
Менее ценные породы дерева модифицируют— уплотняют, пропитывают смазочными материалами, полимерами, соединениями металлов ~24, 41, 61, 67). Для подшипников скольжения применяют материалы ДСП-Б, ДСП-В и ДСП-Г. В табл. 3.47 приведены свойства материалов, разработанных в ИММС АН Белоруссии 1651. Древесную крошку и шпон используют в качестве наполннтелей в древпластвхантнфрикционных материалах на основе полимеров. Таблица 3.47.
Свейства автнфрикцвенвых матервалев иа есивве древесины П р и и е ч а н н с. Древесина АЩ~-1 наполнена раствором полиэтилена в масле МС-20; АПД-2- солями меди, ее оксядши и глицерином; АПД-3 — стеаратом в кремнсорганкчсском соединении.
За 30 сут нри влажности 95 %. Интенсивность линейного изнашивания. Расширяется применение тканых антифрикционных материалов, которые состоят из волокон (нитей) фторопласта-4 («полифена»), 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 и даклен. Такие материалы к конструкционной основе приклеивают (в случае использования металличе- ских волокон их можно припаивать). Их свойства приведены ниже [2]: Нафтлен-8 Даклен < 0,6 (лепсий) 0,6-1„2 (средний) > 1,2 (тяжелый) 0,3-0,5 -194...+200 200-600 Масса! м, кг 2 2,5 ~0,5 -80...+120 600 Толщина, мм................. Диапазон рабочих температур Ь! ~, 'С... Допустимое рабочее давление, МПа.....
Коэффициент трения прн р = 20 МПа: по полиромнной стали........... 0,032-0,016 0,028-0„016 по шлифованной стали........... 0,044-0,041 0,036-0,032 Углегрвфитовые вптпфрикцноииые материалы. Для работы без смазки в различных газовых (исключая инертные газы, осушенные газы и воздух, вакуум) и жидких агрессивных средах в широком диапазоне температур (от-200 до+2000 С) нашли применение графитовые ангифрикционные материалы [24, 34, 51, 63, 79).
Они выгодно отличаются от других неметаллических материалов высокими теплопроводностью (93 — 210 Вт/(м С)) и электропроводностью (р= (5...50) 10 Ом м), термической стойкостью в нейтральных и восстановительных газовых средах (до 3000 С) и очень низкими значениями коэффициента термического расширения (а = (2...3).10 С ). Графитовые материалы стойки в большинстве кислот и щелочей, растворах солей и органических растворителях. При трении по риду металлов без смазки коэффициент трения графитовых материалов может составлять 0,04-0,05. В вакууме [58), инертных газах, осушенном воздухе и ряде других обезвоженных газах значения коэффициента трения могут возрастать на порядок, что сопровождается интенсивным пылевидным изнашиванием.
Графитовые аитифрикционные материалы применяют как конструкционные для дета-. лей, работающих при высоких температурах в безокислительных средах, что обусловлено повышением прочности графитовых материалов при увеличении температуры. Благодаря этому свойству прн высоких температурах (> 1500 С) прочность графитовых материалов в инертных средах самая высокш. По технологическим признакам графитовые антифрикционные материалы подразделяют на следующие основные группы: 1) обожженные твердые (АО); 2) графитированные (АГ); 3) обожженные и графитированные, пропитанные смолами (полимерамн); 4) обожженные и графитированные, пропитанные металлами; 5) с полимерным связующим (эти материалы правильнее относить к наполненным полимерным материалам). Физико-механические свойства антифрикцнонных грвфиговых материалов приведены в табл.
ЗА8 [24, 63, 79). Графитовые антифрикционные материалы получают из нефтяного кокса с добавками природного графита, а иногда — из пекового кокса, сажи и антрацита в различных соотношениях. Для получения обожженных материалов отпрессованные заготовки (нри 60-250 МПа) обжигают в восстановительной атмосфере (обычно в газовых печах) при 1000-1500 С. В процессе обжига идет коксование связующего без структурных измнений основного твердого сырья. Графитированные материалы получают при вторичной термической обработке (графитации) обожженных твердых материалов в электропечах при 2200-2500 С.
Исходные углеродные материалы рекристаллизуются, образуя графитовую структуру, совершенство которой зависит от температуры и длительности термической обработки, а также от свойств исходного сырья. 7' Тайпща 3.48. Свействя графцтевых аитнфрмкццеыцых матерцалев б, 'С, в среде е„МПа, при а!О, 'С-' шору т, тlи ), Вт/(и С) Е, Гйа ВОсстаисаи" тсдыи,» тсшв» и й- трааьисй 350- 400 300-3 50 1 300-1 500 1 200-1 400 2300-2500 2300-2600 400-4 50 400 — 4 50 ЗОО 230 ЗОО 230 П р и м е ч а н и е. Ф вЂ” феноло-формальдегилнад смола; К вЂ” кремннйорганическая смола; СО5— свинец с 5 % олова; Б83 — высокооловянистый баббит; БрСЗΠ— свинцовистая бронза.
Полученные таким образом материалы — пористые. При заполнении пор металлами или полимерами повышаются плотность и прочностные характеристики материалов. Разработаны другие.материалы на основе углерода. К ним относятся углеситалл, силицированный графит, углеграфитовые материалы с различными пропитками (для работы на воздухе при повышенных температурах) и т. и. В качестве фрикционных (антифрикционных) применяют материалы из углеродных волокон и тканей в углеродной матрице (термары).
Эти материалы обладают высокими теплостойкостью и прочностными характеристиками. Углерод (графит, кокс, углеродные и графитированные волокна и ткани) широко применяют в качестве компонентов композиционных материалов на основе полимеров и металлов. Значительное количество мелкодисцерсного графита (природного и синтетического) используют в качестве добавок к жидким и пластичным смазкам, применяемым в машиностроении и при обработке металлов давлением (главным образом высокотемпературной).
При трении графитовых материалов по металлам и другим твердым материалам (керамикам, различным твердым тугоплавким соединениям) на поверхности контртела образуетсв ориентированная пленка графита (плоскосп ю базиса царацлельно поверхности скольжения). Наилучшая ориентация пленки и минимальные значении коэффициента трения наблюдаются при тренин графита по металлам (карбидообразующим и растворяющим углерод), адгезия к которым максимальна. Интенсивность износа при увеличении нагрузки изменяется мало, до определенного ее значения, превышение которого приводит к нарушению благоприятной ориентации перенесенной пленки, что сопровождается повышением коэффициента трения и многократным увеличением интенсивности изнашивания (пылевидный износ).
Высокие значения коэффициента трения н интенсивный износ наблюдаются прн трении графитовых материалов в вакууме и в нейтральных газовых средах [581, особенно после предварительного обезгаживання (например, прокаяиванием в вакууме). АО-1 500 АО-600 А1'-1500 АГ-600 АО-1 500.Ф АО-! 500-К АТ'-! 500-Ф АГ'-1 500-К АО-1 500 СО5 АО-1 500-Б83 А?'-1500-С05 АГ-1 500-Б83 АХ'-! 500-БрСЗО 150-1 80 110-1 50 80-100 60-80 300-3 230- 250 160-! 80 100-1 20 260- 280 250-2 70 150-! 60 140-1 50 150- ИЮ 60-80 50-70 40-50 35-40 140-1 70 90-100 70-80 50-60 100-12 О 90-100 60-75 50-60 60-70 16 14 13 10 !6,5 !6 13,5 13 17 17 13,5 !3,5 13,2 60-65 55-60 45-50 43-45 70-75 70-72 55-60 50-60 70-75 70-75 65-70 70-72 70-75 2,5 2,5 2,7 2,7 2,5 2,5 2,7 2,7 3,7 3,7 3,8 3,8 3,7 93 87 186 186 93 93 186 186 !05 105 2!О 2!О 204 1,65-1,7 1,5-1,6 1,7-1,8 1,6-1,7 1,75-1,8й) 1,70-1,75 1,75 — 1, 80 1,70-1,75 2,7-3,0 2,6-2,9 2,5-3,! 2,4-2,8 2,2-2,5 Углеграфитовые антифрикционные материалы применяют при изготовлении поршневых колец компрессоров для сжатия газов (попадание нефпшых смазочных материа- лов в которые недопустимо) и холодильных агрегатов, различных подвижных уплотнений для герметизации газовых и жидких сред, подшипников скольжения (работающих в газовых и жидких средах, в широком диапазоне температур и скоростей скольжения, при активных коррозионных воздействиях), различных направляющих.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
