книги из ГПНТБ / Пластмассы заменяют металлы

Р и с . 10. Узел лабиринтного уплотнения ролика ленточного транспортера:

1 —стакан; 2 — втулка лабиринтная; 3 — втулка лабиринтная; 4 — труба ролика

ливку и механическую обработку)— 0,27 часа, при­ чем, большая часть технологического времени (75%) падает на механическую обработку. Вес отливки — 1,48 кг, чистый вес — 1,1 кг, т. е. коэффициент исполь­ зования материала равен 0,74.

Применение волокнита вместо чугуна для этой де­ тали позволило снизить вес стакана роликоопоры в

20

пять раз и повысить коэффициент использования ма­ териала до 0,95. Трудоемкость изготовления пласт­ массовых стаканов снизилась более чем в два раза, так как отпали операции механической обработки на­ ружной и внутренней поверхности торца. Обработка пластмассовых стаканов включает только снятие фа­ сок и развертывание отверстия под подшипник.

Стаканы нзволокнита обладают нужными качест­ вами: достаточной ударной вязкостью, прочностью, водо- и маслостойкостыо. Кроме того, более высокая демпфирующая способность пластмасс позволяет сни­ зить ударные нагрузки на подшипники, а следователь­ но, и увеличить срок их службы! Высокая техно­ логичность переработки пластмасс дает возможность значительно сократить станочный парк и резко уве­ личить объем производства на существующих произ­ водственных площадях.

При изготовлении втулок лабиринтного уплотне­ ния из чугуна механической обработкой отрезным рез­ цом весьма трудно получить малые зазоры в лабирин­ те. При износе резца размеры канавки значительно изменяются, что не может дать доброкачественного уплотнения. При изготовлении лабиринтных уплотне­ ний из пластмассы возможно уменьшение радиального зазора в два раза, а следовательно, и повышение ко­ эффициента сопротивления лабиринта, что увеличи­ вает надежность работы и долговечность подшипни­ кового узла рол'икоопоры. Это имеет большое значе­ ние, так как известно, что одной из причин выхода из строя ленточных конвейеров является загрязнение и заклинивание подшипников в роликоопоре.

Применение волокнита для лабиринтных уплотне­

21

ний можно рассматривать лишь как первый этап ра­ боты. В дальнейшем намечено создать новые конструк­ ции уплотнений из недефпцитных, термопластичных полимерных материалов, перерабатываемых эффек­ тивным методом литья под давлением.

Значительный интерес представляет конструкция цельнопластмассовых роликоопор конвейеров, где труба ролика изготовляется методом штрангпрессования из термореактивных материалов либо из стекло­ ткани на .полиэфирной связке. Создана конструкция цельного пластмассового ролика из двух и более «полуроликов», где стакан и труба представляют одно це­ лое. Опытный конвейер со стаканом и лабиринтовыми уплотнениями из волокнита успешно прошел полутора­ годовые промышленные испытания в чугунолитей­ ном цехе Полевского завода. Новые детали приняты к серийному производству.

Изготовление стаканов, лабиринтных уплотнений из волокнита для ленточных конвейеров на всю годо­ вую программу даст заводу экономии 1500 тони чугу­ на, 139 000 нормо-часов рабочего времен«, 48 тысяч рублей.

Из пластических масс можно делать и другие узлы ленточных конвейеров: полумуфты, вкладыши узла привода, крышки и втулки подшипниковых узлов, а в электрических талях — корпуса, втулки, шайбы, под­ шипники скольжения, катки, токосъемники.

Применение пластмасс лишь для 16 наименова­ ний деталей ленточных конвейеров позволит Полевскому машиностроительному заводу экономить еже­ годно 1700 тонн металлопроката и чугуна, снизить трудоемкость на 450 тысяч нормо-часов, высвободить

22

70 единиц металлорежущего оборудования и более двухсот рабочих.

Опыт Лолевского завода может быть использован на Артемовском машиностроительном заводе, особен­ но на производстве ленточных шахтных транспорте­ ров типа РТ-65 и КЛ-500.

Червячные и шестеренчатые тали, тележки (кош­ ки) и лебедки грузоподъемностью от 0,25 до 10 тонн — весьма распространенные типы грузоподъемных ме­ ханизмов и служат, как правило, основным средством внутрицехового транспорта. Применение полимерных материалов в конструкциях этих механизмов дает воз­ можность значительно снизить вес, повысить долго­ вечность отдельных деталей и узлов. В конструкциях ручных, электрических и пневматических талей пласт­ массы применяются для корпусов редукторов, кры­ шек, шайб тормозной системы, роликов, катков, про­ бок, подшипников скольжения, тяговых колес, изоля­ торов и токосборников.

Кожаные шайбы в тормозных устройствах грузоподъемных механизмов недолговечны и имеют низкий коэффициент трения. Кроме того, данный материал не выдерживает условий тропического климата. Приме­ нение фрикционной пластмассы КФ-3 для тормозных шайб повышает долговечность и надежность работы тормозного механизма и снижает себестоимость его производства.

Красногвардейский крановый завод совместно со Свердловским научно-исследовательским проектно­ технологическим институтом машиностроения провел промышленные испытания шайб тормозной системы в талях грузоподъемностью от 0,5 до 10 тонн из пресс­

23

Наиболее перспективно применение пластмасс в станкостроении для силовых (шкивы, зубчатые колеса и др.) и крупногабаритных деталей. Об этом свиде­ тельствует опыт передовых предприятий. Так, москов­ ский станкостроительный завод «Красный пролета­ рий» внедрил в производство 60 наименований пласт­ массовых деталей для токарно-винторезного станка 1К62, в том числе шкивы из волокиита для главного привода стайка взамен чугунных и крышку задней стенки коробки передач из ударопрочного полисти­ рола размером 250x900 мм.

Шкив из волокнита в пять раз легче чугунного, коэффициент использования материала при этом со­ ставляет 0,9, к тому же исключается трудоемкая ме­ ханическая обработка ручьев и торцевых поверхно­ стей шкива.

Крышки, изготовляемые литыми из чугуна с по­ следующей механической обработкой, обычно имеют толщину стенки не менее 8 мм, наружная и внутрен­ няя поверхность крышки обрабатывается в дробеструй­ ных камерах, обезжиривается, грунтуется и окраши­ вается. Пластмассовая крышка в шесть раз легче чу­ гунной и значительно технологичнее в изготовлении, что позволяет снизить трудоемкость изготовления в два-три раза за счет исключения операций механиче­ ской обработки, подготовки поверхности и окраски. Экономическая эффективность от применения пласт­ массовых изделий будет значительно больше, если шкивы, крышки и другие детали станков для Алапа­ евского станкостроительного завода будут изготов­ ляться централизованно на специализированных пред­ приятиях.

26

На московском заводе «Станкоконструкция» для станков модели Щ62 изготовляют из стеклопластиков методом контактного формования и напыления поли­ эфирной смолы и рубленого стеклянного волокна на переднюю и заднюю стойки, станины, корыта, лотки, кожухи для приводов ускоренного хода и главного движения, крышки коробки подач. Эти детали при эк­ сплуатации в течение ряда лет показали высокую работоспособность.

Другим примером эффективного применения пласт­ масс является использование капрона марки Б для накладных направляющих станков средних и крупных размеров. Пластмассовые накладные направляющие увеличивают долговечность тяжелых станков тем, что исключают образование задиров и замедляют из­ нашивание сопряженных чугунных направляющих станины.

Для накладных направляющих применяется так­ же и текстолит марки ПТ. Но капрон обладает значи­ тельно большей износостойкостью, чем текстолит.

Применение пластических масс в мотоциклостроении снижает трудоемкость изготовления деталей и значительно улучшает эксплуатационные качества машин. Коляска, сиденья, крылья, щитки, панели, ко­ лодки тормоза, диски сцепления, прокладки, крышки бензобаков, колпачки — вот далеко не полный пере­ чень деталей и узлов, которые могут изготавливаться из полимерных материалов. Ирбитскнй мотоциклет­ ный завод внедрил в серийное производство для мото­ циклов М-62 крышку воздушного фильтра (рис. 12)

27

льного листа, проволоки и труб на 38 тонн, никелевых анодов на 900 кг и получить 32 тысячи рублей эконо­ мии в год. Кроме того, при изготовлении сборных изделий из пластмассы сокращается количество де­ талей. Так, пробка бензобака в металлическом ис­ полнении состоит из пяти деталей, а в пластмассо­

вом — из двух.

На заводе осваивается производство новых конст­ рукций дисков сцепления двигателя (рис. 14) и коло­ док тормоза (рис. 15) с прнформованными наклад­ ками из фрикционного материала взамен приклепки. Накладки диска сцепления и тормоза ранее разрабо­ танных конструкций крепятся латунными заклепка­ ми и изготовляются из дорогого материала. В связи с небольшими габаритами этих изделий оказалось

28

лей, что даст экономию заводу свыше 100 тысяч руб­ лей в год. Промышленные испытания показали, что диск с приформованными накладками обладает стойкостью в три раза более высокой, чем диск с приклепанной накладкой..

Испытания опытных крупногабаритных деталей мотоцикла — коляски, щитка переднего и заднего ко­ леса, бензобака из стеклопластиков также показали хорошие результаты. Крупногабаритные детали из стеклопластиков виброустойчивы, стойки против кор­ розии, износоустойчивы в тяжелых условиях эксплуа­ тации. Кроме того, оснастка для их производства об­ ходится значительно дешевле по сравнению со штам­ пами для деталей из металлов. Однако необходимо отметить очень высокую стоимость стеклопластиков

29