Материалы подшипников скольжения.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Материалы выбирают с учетом работы в паре со стальными шейками вала, которые как правило закаливают. Предъявляются требования: низкий коэффициент трения в паре со сталью, быть износостойкими, обладать высоким сопротивлением усталости. Работоспособность подшипника скольжения зависит от твердости шеек валов, поэтому их, как правило,закаливают.

К подшипниковым материалом представляют комплексные требования, соответствующие основным критериям работоспособности подшипников скольжения. Они должны иметь низкий коэффициент трения в паре со стальной шейкой вала, быть износостойкими и обладать высоким сопротивлением усталости.

Первому критерию удовлетворяют антифрикционные металлические, металлокерамические и некоторые не металлические материалы.

К металлическим материалам, наиболее распространенным в машиностроении, относят:антифрикционный чугун, бронзу (оловянистую и безоловянистую) и цинковые сплавы.

Антифрикационный чугун. Применяют в тихоходных, умеренно нагруженных подшипниках с постоянной смазкой. Допускаемые удельные давления [р] на рабочую поверхность подшипника зависят от окружной скорости шейки вала (скорости скольжения) и марки чугуна (АСЧ-1, АСЧ-2, АСЧ-3, АЧК-2).Для обеспечения износостойкости шеек вала необходимо выбирать марку чугуна для подшипника так, чтобы его твердость была ниже на 20…40НВ по сравнению с материалом цапф.

- Антифрикционный чугун – применяют в тихоходных, умененно нагруженных подшипниках с постоянной смазкой. Допускаемое удельное давление на рабочую поверхность подшипника зависит от окружной скорости шейки вала (скорости скольжения) и марки чугуна. Марку чугуна выбирают так, чтобы его твердость НВ была на 20…40НВ ниже, чем у цапф.

Марка	Твердость НВ	[р], МПа	υ, м/с	[рυ], МПа· м/с
АСЧ - 1	180 … 240	0,05 … 9,0	2,0 …0,2	0,1 … 1,8
АСЧ - 2	190 … 229	0,1 … 6,0	3,0 … 0,75	0,3 … 4,5
АСЧ - 3	160 … 191	0,1 … 6,0	3,0 … 0,75	0,3 … 4,5
АЧК - 2	167 … 197	0,5 … 12,0	5,0 … 1,0	2,5 … 12,0

Бронзы. Лучшими антифрикционными свойствами характеризуются оловянистые, особенно оловянисто-фосфористые (БрО10Ф1)бронзы. Их применяют для изготовления вкладышей опор, несущих спокойную нагрузку при высокой скорости скольжения (но они имеют высокую стоимость и по механической прочности уступают некоторым безоловянистым бронзам, особенно алюминиевым и свинцовым).

Алюминиевые бронзы, содержащие железо имеют высокую прочность и износостойкость, но могут вызвать повышенный износ шейки вала, если твердость ее не выше твердости вкладыша.

Свинцовистые бронзы имеют большую ударную вязкость, вкладыши из них выдерживают значительные знакопеременные и ударные нагрузки.

-Бронзы – лучшими антифрикционными свойствами обладают оловянистые бронзы и особенно оловянисто-фосфористые(БрО10Ф1).Применяют для производства вкладышей опор, несущих спокойную нагрузку при высокой скорости скольжения, но они имеют высокую стоимость и по прочности уступают безоловянистым бронзам (алюминивые, свинцовые).

Алюминивые бронзы, содержащие железо – высокая прочность, износостойкость, при твердости шейки вала выше твердости вкладыша.

Свинцовистые бронзы – имеют высокую ударную вязкость, выдерживают значительные знакопеременные нагрузки.

Марка	[р], МПа	υ, м/с	[рυ], МПа·м/с	Область применения
Бр.О10Ф1 Бр.О4Ц4С17 Бр.АЖС-4л Бр.АЖС7-1,5-1,5 Бр.С-30				Подшипники скольжения машин, работающих с постоянной нагрузкой. Подшипники скольжения редукторов, транспортеров, центробежных насосов Подшипники скольжения машин, работающих с переменной и ударной нагрузками.

Безоловянные алюминиевые сплавы типа АСМ. Имеют отличные антифрикционные свойства, но при высоких скоростях скольжения недостаточное сопротивление задиру, чувствительны к загрязнению масла, имеют повышенный коэффициент линейного расширения.

Алюминиево-оловянистые и цинковые сплавы: А09-2, А09-2Б (литье, биметалл); А09-1, А020-1 (прокат, биметалл) с повышенным сопротивлением усталости. Сплавы обеспечивают оптимальную структуры и способны в режимах масляного голодания образовывать на поверхности шеек вала защитную пленку из олова.

Алюминиво-оловянистые (А09-2, А09-2Б литье, биметалл иА09-2, А020-1 прокат, биметалл) с повышенным сопротивлением усталости - обеспечивают оптимальную структуру и способны при масляном голодании образовывать защитную пленку из олова

ЦАМ10-5 (10% Al, 5% Cu, остальное Zn), ЦАМ9-1,5 – хорошие антифрикционные свойства, высокая износостойкость, недефицитность исходных материалов, простота изготовления. Применяют вместо баббитов и бронз. ЦАМ9-1,6 – высокая износостойкость, изготовляют биметаллические вкладыши.

Цинковые сплавы – (ЦАМ10-5, ЦАМ9-1,5) – антифрикационные свойства, высокая износостойкость, недефицитные исходные материалы (применяют вместо баббитов и бронз, делают биметаллические вкладыши).

Металлокерамические материалы. Удовлетворительно работают при плохой смазке. Имеют пористую структуры с объемом пор 15…35% (вакуумная пропитка горячим маслом). Железографитовые вкладыши, содержат до 3% графита (остальное железо), устанавливают на тихоходных валах в трудно доступных для смазки местах (самосмазывающие подшипники, могут длительное время работать получая масло из пор)

Режимы работы при спокойной нагрузке и 20…25% пористости

V, м/с	0,1	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
[p],МПа		7,0	6,5	6,0	5,5	4,5	3,5	1,8	0,8

Эти подшипники обеспечивают низкий коэффициент трения (0,04…0,05), сохраняют свои антифрикционные свойства в широком диапазоне температур (до 1000⁰С), характеризуются высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью.

Неметаллические материалы.

1. Пластмассы:

- металлофторопласт – допускают большие удельные давления до 350МПа; широкий интервал температур от -200⁰С до +280⁰С, но при температуре свыше 120⁰С нагрузочная способность снижается, а при 280⁾С достигает половины первоначальной величины.

- текстолит – работают при температуре не выше 80⁰С;

- полиамиды – малый коэффициент трения (0,1…0,15), стойкость к истиранию

- капрон – применяют где требуется низкий коэффициент трения (0,1…0,15).Рабочая температура не более 120⁰С.

К недостаткам пластмассовых подшипников относим: разбухание в воде, малая теплопроводность, большая упругая деформация.

Применяют при эксплуатации в пыльной среде; эффективно работают в опорах с возвратно-поступательным движением.

2. Древесные слоистые пластики имеют хорошую износостойкость. В качестве смазки используют жидкие минеральные масла, воду, эмульсию, пластичные смазочные материалы.

3. Древесные подшипники изготовляют из прессованных брусков березы, бука, дуба с с пропиткой пластическими смолами. Допускают небольшие удельные нагрузки (до 10 МПа) при v<1м/с.

4. Резина применяют для облицовки методом горячей вулканизации рабочих поверхностей вкладышей подшипников водяных насосов и машин работающих с водяной смазкой

Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 77; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!