6. Материалы втулок пс.

Требования к материалам:

1. низкий коэффициент трения в паре с материалам цапфы вала;

2. высокая сопротивляемость износу и заеданию;

3. достаточная усталостная прочность при пульсирующей нагрузке;

4. высокая теплопроводность, обеспе­чивающая интенсивный теплоотвод от поверхностей трения;

5. ма­лый коэффициент линейного расширения во избежание больших изменении зазоров в ПС;

6. спо­собность образовывать на поверхностях стойкие и быстро восста­навливаемые масляные плёнки;

7. коррозионная стойкость и техно­логичность при изготовлении.

По химическому составу материалы втулок ПС делятся на сле­дующие группы:

1. металлические (баббиты, бронзы, латуни, сплавы на алюминие­вой основе, антифрикционные сплавы на цинковой основе, антифрикционные чугуны)

2. металлокерамические

3. неметаллические

Металлические материалы.

Баббиты - сплавы на основе олова или свинца отличаются низкий твёрдостью, хорошей прирабатываемостью и меньшими требованиями к твёрдости цапф валов. Применяется в качестве заливки; толщи­на слоя заливки 0,5...6 мм.

Бронзы - сплавы на основе меди. Они твёрже баббитов и тре­буют повышенной твёрдости цапф валов во избежание сильного из­носа последних.

Латуни - медно-цинковые сплавы являются достаточно устойчи­выми против коррозии.

Сплавы на алюминиевой основе отличаются высокой теплостой­костью и применяются для замены баббитов и бронз. Эти сплавы хуже прирабатываются, поэтому требуют тщательной обработки поверхностей вала и вкладыша.

Антифрикционные сплавы на цинковой основе являются замените­лем оловянных бронз и баббитов, обладают хорошими литейными качествами и высокими антифрикционными свойствами. Однако они хуже прирабатываются и имеют повышенный коэффициент линейного расширения.

Антифрикционные чугуны применяют для тихоходных умеренно нагруженных ПС. Во избежание сильного износа цапфа вала долж­на быть твёрже поверхности чугунной втулки.

Чугунные вкладыши весьма чувствительны к кромочным давлениям. Основное их преимущество - низкая стоимость.

Металлокерамические материалы.

Получаются спеканием смеси порош­ков металла (бронзы, железа) и графита. Материал имеет пористую структуру с объёмом пор от 15 до 40%. При пропитке вкладышей в горячем масле поры заполняются маслом. Графит уменьшает опасность заедания вала во вкладыше при отсутствии масла. Металло­керамические вкладыши применяют для опор со спокойной нагруз­кой.

Неметаллические материалы.

Материалы на основе дерева: пресованная древесина (лигностон) древесно-слоистый пластик (лигнофоль) применяются в опорах со смазыванием водой. Эти материалы хорошо прирабатываются, имеют низкий коэффициент трения, хорошо выдерживают ударную нагрузку. Максимальная рабочая температура +70 ⁰С.

Резина используется при возможности подачи большого коли­чества воды под давлением для смазки и охлаждения ПС. Хорошо работает при ударной нагрузке и значительных перекосах валов.

Текстолит прочнее материалов на основе дерева, допускает тем­пературу до +85 ⁰С.

Нейлон и другие пластмассы обладают достаточной прочностью, стойкостью против коррозии и хорошей прирабатываемостью. Наносятся в виде тонкой плёнки (0,1...О,5мм) на рабочие поверх­ности вкладышей. Тонкая плёнка не затрудняет теплоотвод из зоны трения. Нейлон может работать без смазки в условиях низких тем­ператур ( до -73 ⁰С).

Фторопласт допускает кратковременную работу без смазки при высоких температурах (до +280 ⁰С).