3.4 Синтетические пластические материалы [4]

Для изготовления деталей подшипников скольжения при­годны десятки видов пластических материалов, и химическая промышленность непрерывно разрабатывает новые полимеры, отвечающие повышенным требованиям машиностроения; по­этому полный список всех пластмасс, применяемых для под­шипников, составить нельзя. Но при всем многообразии пласти­ческих материалов их можно разбить на две основные группы: термореактивные и термопластичные материалы. К первым отно­сятся пластмассы на основе фенольно-формальдегидной смолы — карболит, бакелит, текстолит и др., ко вторым — полиамиды, по­лиэфиры и др.

К термопластичным пластмассам на основе полимеризационных смол относятся: полиэтилен, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, полистирол, полиакриловые смолы (акрилаты), полиамидные смолы и др. Обычно они выпускаются как простые пластмассы (без наполнителя).

К важнейшим представителям термореактивных пластмасс относятся фенопласты и аминопласты.

Фенопласты. Фенопласты представляют собой композицию, состоящую из фенолальдегидной смолы и наполнителя. Изделия из фенопластов отличаются высокой стабильностью свойств; они хорошо противостоят воздействию повышенной температуры, воды, органических растворителей, слабых растворов щелочей и кислот, обладают диэлектрическими свойствами. Недостаток фенопластов — малая дугостойкость. В зависимости от наполнителя различают пресспорошки, волокнит и слоистые пластики.

Слоистые пластмассы. Слоистые пластики на основе фенол альдегидных смол обладают высокой прочностью. К слоистым пластикам относятся гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, асботекстолит.

Текстолит — слоистый прессованный материал из хлопчатобумажной ткани, пропитанной смолой; применяется для изготовления деталей, работающих под нагрузкой (шестерни, втулки, кольца), в качестве антифрикционного материала для изготовления подшипников скольжения, работающих в различных, часто в очень тяжелых условиях, а также для деталей электрооборудования (электрощитки, панели, клеммы).

Стеклотекстолит — слоистый прессованный материал, состоит из стеклянной ткани, уложенной правильными слоями, и смолы; обладает высокой прочностью на растяжение в пределах 250—300 МН/м2 (2500—ЗООО кгс/см2), высокими диэлектрическими свойствами, термо- и водостойкостью. Стеклотекстолит выпускается в виде листов и плит толщиной от 0,6 до 30 мм. Применяется для изготовления упругих мембран, работающих в керосине, и как электроизоляционный материал.

Асботекстолит — прессованный слоистый пластический материал из специальной асбестовой ткани, уложенной правильными слоями и пропитанной спиртовым раствором фенол-формальдегидной смолы. Применяется как прокладочный материал, работающий в условиях повышенной температуры, и для изготовления тормозных устройств и деталей механизмов сцепления.

3.5 Прочие неметаллические материалы [1]

Древесина твердых пород (бук, бакаут, граб, самшит и дру­гие), применявшаяся в чистом виде (без химической обработки) в узлах трения, смазываемых водой, вытеснена пластифициро­ванной древесиной; цельные бруски древесины пропитываются под давлением пластическими смолами, вкладыши изготовляются методом горячего прессования; область применения — подшип­ники, несущие умеренную постоянную или переменную нагрузку при небольшой скорости скольжения, в особенности при ревер­сивной передаче, когда нельзя обеспечить жидкостного трения, например в небольших прокатных станах и кранах; подшипники гидравлических машин и механизмов; опоры дейдвудных ва­лов небольших судов. Смазка водой, максимальная удель­ная нагрузка р до 100 кГ/см², скорость скольжения v до 1 м/сек.

Древесно-слоистые пластики находят применение в подшип­никах гидротурбин, центробежных водяных насосов, прокатных станов, кранов и пр. Вкладыши изготовляются наборными из пластиков марок ДСП-Б и ДСП-В. Пластики этих марок отличаются расположением слоев: в первом случае через 10—20 слоев с параллельным направлением волокон идет один поперечный слой, во второй марке слои с параллельным и перпендикулярным направлением волокон чередуются через один ряд.

Резина применяется для облицовки вкладышей, используе­мых в подшипниках гидротурбин, водяных насосов, турбобуров, дейдвудных валов и других опор, работающих с обильной водя­ной смазкой. Благодаря упругим свойствам резины, такие опоры малочувствительны к небольшим перекосам и колебаниям вала, могут работать в загрязненной воде, но не допускают пре­кращения подачи воды, так как при этом происходит прихва­тывание вала.

Заменителем резины может служить синтетический мате­риал - полиурэтановый полимер, имеющий торговое название вулколан; исходным продуктом для его изготовления служат полиизоцианаты. Вулколан имеет примерно такие же свойства, как и твердая резина: удельный вес 1,26, предел прочности при ра­стяжении 300 кГ/см², относительное удлинение при разрыве до 400—600%, коэффициент теплового расширения —2- 10^-4 (в интервале 20 – 100° С), удельная теплоемкость 0,45 ккал/кГ·град, обладает водо-маслостойкостью, износоустойчивостью, хорошо соединяется с металлами, легко обрабатывается резанием, но имеет повышенный коэффициент трения и не может работать без смазки. Лучшая смазка – вода, но допустимы также нефтяные масла и консистентные смазки. Область применения: опоры с ударной нагрузкой и малой скоростью скольжения (рулевые колонки автомобилей, серьги рессор, подвески колес), опоры, работающие в загрязненной среде (сельскохозяйственные ма­шины, насосы и пр.).