Диплом1 / Спец.часть / Материал / (eni)a_23

Статья 23 Статья 23

А.Н. Богачев

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ

ДЛЯ ПОДШИПНИКОВЫХ ВТУЛОК

Применение антифрикционных материалов на основе полимеров в узлах трения приобретает весьма актуальное значение для повышения качества, надежности и долговечности машин. Эти материалы сегодня успешно заменяют, где это возможно, традиционные антифрикционные материалы (металлы), как в отечественной, так и в зарубежной промышленности.

Области применения таких материалов разнообразны: подшипники скольжения, втулки, зубчатые колеса, сепараторы подшипников качения, покрытия направляющих станков, направляющие для спуска судов и т. д. Материалы для указанных деталей узлов трения должны обладать достаточной механической прочностью, низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью, стабильностью свойств и размеров при эксплуатации и хранении. Низкие эксплуатационные характеристики ограничивают применение чистых полимерных материалов. Это послужило причиной создания композиционных материалов с высокими свойствами.

Характеристика некоторых полимерных антифрикционных  материалов

Марка материала

Основные компоненты

Метод переработки

Назначение

Ф4К15М5

фторопласт-4, кокс, дисульфид молибдена

прессование

подшипники, направляющие

АФГ-80ВС

фторопласт, графит

прессование

подшипники, зубчатые колеса, уплотнения

САМ-3

полиамид П6, ПЭНД, добавки

литье под давлением

подшипники, зубчатые колеса

В настоящее время созданы разнообразные марки отечественных и зарубежных полимерных антифрикционных материалов: фторпласт-40, Ф4К20, АТМ-2, САМ-3, флубон-15, маслянит-К, графелон-20, эстеран 51, УП-5-22, дуретан (Германия), грилон (Швейцария), торсайт-Б (США). Выбор материала для конкретного узла трения основывается на анализе данных условий работы.

Основным условием успешной работы узла с полимерным подшипником является правильный выбор зазора в сопряжении вал-втулка подшипника. Вследствие особенностей полимерных материалов следует отличать сборочный и эксплуатационный зазор в сопряжении, соотношение между которыми может быть представлено следующим выражением: СС = СЭ + dТ + dВ, где СС - величина сборочного зазора, СЭ - величина эксплуатационного зазора, dТ - изменение зазора в сопряжении вал-втулка при нагреве, dВ - изменение зазора в сопряжении в результате увеличения влагосодержания.

Величина минимально допустимого эксплуатационного зазора зависит от минимального давления, действующего на подшипник, модуля упругости материала и относительной толщины полимерного слоя.Опыт применения полимерных подшипников скольжения не позволяет дать общих конкретных рекомендаций по выбору зазоров и расчету подшипника. Все параметры подшипника выбирают исходя из конкретных условий его эксплуатации.