ШАРНИРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16C23/04 F16C33/14 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шарнирным подшипникам.

Известен подшипник, кольца которого изготавливаются из комбинации материалов, а именно из металлов, в рабочую поверхность которого внедрен твердый износостойкий материал типа нитрида кремния, керамики, алмазопродуктов [1] Подшипники имеют повышенную износостойкость, но сложны в изготовлении и связаны с необходимостью использования дефицитных дорогостоящих материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является шарнирный подшипник скольжения, имеющий внутреннее металлическое кольцо со сферической наружной поверхностью и наружное кольцо с внутренней сферической поверхностью, между которыми установлена антифрикционная прокладка. Наружное кольцо изготовлено из литейного материала (стали), прокладка из металлокерамической бронзы, стеклопластика или волокнистого материала [2]
Недостатками этой конструкции является сложность изготовления, так как наружное кольцо должно быть изготовлено так же точно, как и внутренне, а также очень точно должна быть изготовлена антифрикционная прокладка, иначе фактическая площадь контакта получается низкая, а между кольцами образуется недопустимый зазор.

Известен способ изготовления подшипника скольжения, при котором внутреннее кольцо изготавливается с помощью механической обработки, а наружное кольцо получают методом литья в форму [3]
Недостатком этого способа является сложность изготовления, так как после отливки наружное кольцо должно быть подвергнуто точной механической обработке, и сложность достижения высокой точности, так как невозможно с помощью механической обработки точно подогнать наружное кольцо под внутреннее.

Техническим результатом является снижение трудоемкости изготовления подшипников и повышение их точности.

Это достигается тем, что шарнирный подшипник скольжения, содержащий внутреннее металлическое кольцо со сферической наружной поверхностью, наружное кольцо из литейного материала со сферической внутренней поверхностью и установленную между ними антифрикционную прокладку, снабжен тонкостенной металлической обоймой с монтажными наружными размерами для размещения в ней наружного кольца, а антифрикционная прокладка выполнена из эластичного износостойкого материала типа ткани технической ПТТ-45-75, а в качестве литейного материала для наружного кольца использован или полиамид, или алюминий, или бронза, или чугун.

В способе изготовления шарнирного подшипника скольжения, при котором одно из колец изготавливают с помощью механической обработки, а второе методом литья в форму, перед отливкой наружного кольца на сферическую поверхность внутреннего кольца наносят слой технологического материала в виде или смазки графитовой, или дисульфидо-молибденовой, или теплостойкой пленки, на упомянутый слой размещают антифрикционную прокладку из эластичного износостойкого материала, потом кольцо со слоем технологического материала и антифрикционной прокладкой устанавливают в литьевую форму и центрируют относительно предварительно установленной в литьевой форме тонкостенной металлической обоймы и заполняют литейным материалом для наружного кольца пространство между эластичной антифрикционной прокладкой и внутренней поверхностью обоймы.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение шарнирного подшипника; фиг. 2 иллюстрирует способ изготовления этого подшипника.

Конструкция подшипника скольжения (фиг. 1) состоит из внутреннего металлического кольца 1 со сферической наружной поверхностью, соприкасающейся с эластичной антифрикционной прокладкой 2, закрепленной на внутренней сферической поверхности наружного кольца 3, которое помещено в тонкостенную металлическую обойму 4, имеющую монтажные наружные размеры В и Д, соответствующие размерам наружного кольца 3. Эластичная прокладка 2 изготовлена из ткани технической ПТТ-45-75 с твердым клеевым наполнителем, а наружное кольцо 3 из алюминия, полиамида, бронзы и чугуна.

Во время работы подшипника внутреннее кольцо 1 вращается (качается) вокруг центра сферы, а его сферическая поверхность при этом скользит по поверхности антифрикционной эластичной прокладки 2, закрепленной на внутренней сферической поверхности наружного кольца 3.

При изготовлении шарнирного подшипника скольжения (фиг. 2) тонкостенную металлическую обойму 1 устанавливают в корпус 2 литьевой формы. На наружную сферическую поверхность внутреннего кольца 3 наносят слой технологического материала в виде или смазки графитовой или дисульфидо-молибденовой или теплостойкой пленки (не показано), на упомянутом слое размещают антифрикционную прокладку 4, выполненную из ткани технической ПТТ-45-75, пропитанной клеевым составом, после чего кольцо 3 устанавливают в корпусе 2 литьевой формы на оправку 5, центрируя его относительно металлической обоймы 1. Корпус 2 литьевой формы закрывают крышкой 6 и через отверстие 7 в литьевую форму под давлением подают жидкий литейный материал для наружного кольца. Литейный материал заполняет пространство между обоймой 1 и прокладкой 4, которой клеевой состав позволяет предварительно придать форму внутренней поверхности наружного кольца, наружная поверхность которого формируется металлической обоймой 1. После осуществления отливки подшипник выталкивают из литьевой формы с помощью оправки 5.

Конструкция подшипника и способ его изготовления позволяют исключить точную механическую обработку наружного кольца, что существенно снижает трудоемкость изготовления подшипника. Это достигается отливкой наружного кольца в металлическую обойму, имеющую монтажные наружные размеры, соответствующие размерам наружного кольца, внутренняя поверхность которого является копией сферической поверхности внутреннего кольца, что обеспечивает высокую точность сопряжения внутреннего и наружного колец подшипников.

Использование: в машиностроении, а именно в шарнирных подшипниках. Сущность: шарнирный подшипник скольжения имеет внутреннее металлическое кольцо со сферической наружной поверхностью, наружное кольцо со сферической внутренней поверхностью, между которыми установлена антифрикционная прокладка. Наружное кольцо выполнено из литейного материала: полиамида, алюминия, бронзы, чугуна и помещено в тонкостенную металлическую обойму с монтажными наружными размерами. Антифрикционная прокладка изготовлена из эластичного износостойкого материала типа ткани технической ПТТ-45-75. В способе изготовления подшипника, при котором одно из колец изготавливается с помощью механической обработки, а второе - методом литья в форму, перед отливкой наружного кольца на сферическую поверхность внутреннего кольца наносится слой смазки графитовой или дисульфидо-молибденовой, на которую помещается эластичная антифрикционная прокладка. Кольцо со слоем смазки и прокладкой устанавливается в литьевую форму и центрируется относительно установленной в той же литьевой форме тонкостенной металлической обоймы так, что материал в процессе отливки заполняет все свободное пространство между прокладкой и внутренней поверхностью обоймы. Это обеспечивает снижение трудоемкости изготовления шарнирного подшипника и повышение его точности. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Шарнирный подшипник скольжения, содержащий внутреннее металлическое кольцо со сферической наружной поверхностью, наружное кольцо из литейного материала со сферической внутренней поверхностью и установленную между ними антифрикционную прокладку, отличающийся тем, что он снабжен тонкостенной металлической обоймой с монтажными наружными размерами для размещения в ней наружного кольца, антифрикционная прокладка выполнена из эластичного износостойкого материала типа ткани технической ПТТ-45-75, а в качестве литейного материала для наружного кольца использован или полиамид, или алюминий, или бронза, или чугун. 2. Способ изготовления шарнирного подшипника скольжения, при котором одно из колец изготавливают с помощью механической обработки, а второе методом литья в форму, отличающийся тем, что перед отливкой наружного кольца на сферическую поверхность внутреннего кольца наносят слой технологического материала в виде или смазки графитовой или дисульфидомолибденовой, или теплостойкой пленки, на упомянутый слой размещают антифрикционную прокладку из эластичного износостойкого материала, потом кольцо со слоем технологического материала и с антифрикционной прокладкой устанавливают в литьевую форму и центрируют относительно предварительно установленной в литьевой форме тонкостенной металлической обоймы и заполняют литейным материалом для наружного кольца пространство между эластичной антифрикционной прокладкой и внутренней поверхностью обоймы.