Самосмазывающийся подшипник скольжения Советский патент 1992 года по МПК F16C33/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к самосмазывающимся подшипникам скольжения и может найти применение для работы в тяжелонагруженных и высокоскоростных узлах трения, например, в качестве опор балансира ходовой части гусеничной машины и узлов трения текстильного оборудования.

Известно применение в подшипниках скольжения самосмазывающихся антифрикционных покрытий, содержащих волокна ПТФЭ, выполненных в виде кулирного платированного трикотажа из армирующих и антифрикционных нитей и пропитанных фенолформальдегидной смолой, которое наносится на кольцевую подложку (см,ж. Трение и износ т.7, №5,1986, с. 946-947).

Недостатком описанного покрытия является отсутствие металлической составляющей что затрудняет отвод тепла от зоны трения. Развивающиеся в этой зоне температуры способствуют неравномерному разрушению близлежащих объемов материала Трещины, образованные от тепловых напряжений при скольжении, приводят к быстрому разрушению детали.

Известен элемент скольжения, выполненный из плотно свернутой и деформированной вязаной металлической сетки, ячейки которой заполнены теплостойким материалом. Наружная поверхность элемента выполнена с отверстиями, заполнен |

CJ

ю

о со

ными смазкой (см. пат. США № 4559249, кл. Е 16 С 27/02, 1985).

Недостатком его является повышенный коэффициент трения из-за отсутствия антифрикционной составляющей в структуре материала.

Наиболее близким к предлагаемому является подшипниковый элемент скольжения, несущий слой которого выполнен из двухслойной ткани, содержащей на изнаночной стороне металлические нити, а на лицевой - нити из термопластичной смолы. Изнаночная сторона через припой соединена с несущим металлическим слоем, а лицевая пропитана термоотверждающей смолой (см. пат. ЧССР № 229602, кл. F 16 С 33/04, 1984).

К недостаткам прототипа относятся; невозможность использования подшипника в высокоскоростных узлах из-за наличия слоев с различными физико-химическими свойствами; плохой отвод тепла из контактной зоны; повышенный износ из-за неотрегулированной подачи смазки и недостаточного ее количества.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение износостойкости при работе в высоконагруженных и высокоскоростных узлах трения. Использование предлагаемого подшипника позволит в несколько раз снизить интенсивность изнашивания при работе в нормальных условиях и в 3-5 раз в коррозионной среде.

Поставленная цель достигается тем, что предложен самосмазывающийся подшипник скольжения, содержащий текстильный армирующий каркас с синтетическими и металлическими нитями, пропитанный термореактивным связующим, связанный через металлические нити с несущей поверхностью, в котором, согласно изобретению, каркас выполнен в виде трикотажного комбинированного переплетения с чередующимися рядами из пучка нитей с образованием ориентированных в тангенциальном направлении по отношению к цилиндрической поверхности подшипника изнаночных и вытянутых лицевых петель, при этом пучок образован, помимо синтетической и металлической, дополнительной армирующей нитью, а плотность трикотажного переплетения рядов составляет от двух до восьми петель на каждые 10 мм длины образующей цилиндрической поверхности подшипника. Кроме того, отношение суммарных площадей поперечных сечений металлических нитей к суммарным площадям поперечных сечений синтетических и армирующих составляет 0,01-0,36, а синтетических к армирующим - 1,0. При этом в качестве металлической используют нить из меди, а в качестве синтетической - полиэфирную, а в качестве армирующей - оксалоновую или

углеродную нити.

Благодаря отличительным признакам на поверхности трения предлагаемого подшипника образуется смазывающая пленка, обладающая противозадирными свойствами и имеющая высокую адгезию к металлическому контртелу. Количество смазки, скорость ее поступления и толщина пленки в конкретных условиях работы пары трения регулируется составом и структурой армирующего каркаса. Достижение цели происходит за счет оптимизации условий смазки. На фиг.1 изображен самосмазывающийся подшипник скольжения: на фиг.2 - структура армирующего элемента; на фиг.З то же, поперечное сечение.

Устройство содержит каркас 1, выполненный в виде чередующихся рядов ластика 2 и глади 3, ориентированных в тангенциальном направлении по отношению к цилиндрической поверхности подшипника, образованных пучком 4, содержащим металлическую, антифрикционную, армирующую и углеродную нити. Пучок 4 образует петли, формирующие

трикотажное полотно. Полотно выполнено комбинированным переплетением изнаночных петель 5 и вытянутых лицевых петель 6. Благодаря выбранной структуре в промежутках между протяжками изнаночных петель ряда гладь 7, лицевыми петлями 6 и протяжками ряда ластик 8 образуются полости 9, обеспечивающие поступление смазки в зону контакта при подплавлении лицевых петель во время работы.

Подшипник изготавливают методом горячего прессования заготовки, полученной намоткой на каркас трикотажного препрега предлагаемого переплетения, пропитанного раствором фенолформальдегидной смолы, выполненного из пучка синтетических и металлических нитей.

Как показали испытания, использование предлагаемого подшипника позволит снизить износ как при работе в нормальных

условиях, так и при работе в коррозионной среде.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Самосмазывающийся подшипник скольжения, содержащий текстильный армирующий каркас с синтетическими и металлическими нитями, пропитанный термореактивным связующим, связанный

через металлические нити с несущей поверхностью, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения износостойкости при работе в высоконагруженных и высокоскоростных узлах трения, каркас выполнен в виде трикотажного комбинированного переплетения с чередующимися рядами из пучка нитей с образованием ориентированных в тангенциальном направлении по отношению к цилиндрической поверхности подшипника изнаночных и вытянутых лицевых петель, при этом пучок образован, помимо синтетической и металлической, дополнительной армирующей нитью, а плотность трикотажного переплетения ря0

5

дов составляет от двух до восьми петель на каждые 10 мм длины образующей цилиндрической поверхности подшипника.

2,Подшипник по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что отношение суммарных площадей поперечных сечений металлических нитей к суммарным площадям поперечных сечений синтетических и армирующих составляет 0,01-0,36, а синтетических к армирующим - 1,0.

3.Подшипник по пп.1 и 2, отличающий с я тем, что в качестве металлической используют нить из меди, в качестве синтетической - полиэфирную, а в качестве армирующей - оксалоновую или углеродную нити.

Использование: тежелонагруженные и высокоскоростные пары трения . Самосмазывающийся подшипник скольжения содержит текстильный армирующий каркас в виде трикотажного переплетения чередующихся рядов ластика и глади, сформирован- ных гибридным пучком нитей. Пучок образован синтетической, металлической и армирующей нитями. Каркас пропитан термореактивным связующим и связан через металлические нити с несущей поверхностью. Плотность переплетения составляет от двух до восьми петель на 10 мм длины образующей подшипника, ориентированных тангенциально его цилиндрической поверхности. Отношение суммарных площадей поперечных сечений металлических нитей к суммарным площадям поперечных сечений армирующих и синтетических нитей может составлять 0,01-0,36, а армирующих к синтетическим - 1,0. В качестве металлической составляющей можно использовать медную нить, в качестве синтетической - полиэфирную, а в качестве армирующей - оксалоновую или углеродную. 2 з п. ф-лы. 3 ил., 1 табл fc

Фиг. i

Фт.З