Узел трения скольжения Советский патент 1992 года по МПК F16C33/12 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в узлах трения машин и приборов.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей узла путем уменьшения радиального теплового расширения.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид узла трения скольжения в разрезе.

Устройство содержит подшипник скольжения 1 и втулку 2, выполненные из чистого или легированного монокристаллического лейкосапфира, кристаллографическая ось которого 0001 совпадает с продольной осью подшипника и втулки. Втулка 2 укреплена на цапфе вала 3.

Подшипник работает следующим образом.

Втулка 2 закрепляется на цапфе вала 3 прибора, а подшипник скольжения 1 устанавливается в ею корпусе. Смазка при работе устройства не требуется.

Выполнение подшипника и втулки из лейкосапфира позволяет использовать узел трения без смазки при температурах до 1500° С, а также в вакууме и практически в любых агрессивных средах, кроме плавиковой кислоты. Кристаллографическая ориентация продольной оси подшипника и втулки в направлении оси 0001 монокристалл обеспечивает повышение надежности узла при высоких температурах; выполнение подшипника и втулки из легирован -юго монокристалла лейкосапфира за счет увеличения ударной вязкости материала повышает долговечность узла трения при ударных нагрузках. При этом, как показали эксперименты, наилучцие результаты достигаются при содержании Сг в предела 0,01 -0.1%, а

-ч XI

ел

ю

ы

Ti, Va. Zr в пределах 0,8-1,5% При введении легирующих добавок в количествах ниже нижнего предела эффект повышения ударной вязкости незначителен При увеличении степени легирования выше верхнего предела наблюдается, как показали эксперименты, снижение износостойкости узла. Как показали эксперименты, в условиях абразивного изнашивания стойкость подшипника возрастает до 5 раз по сравнению с подшипником скольжения, пара трения которого вып олнена из чугуна

Формула изобретения 1. Узел трения скольжения, содержащий подшипник скольжения из монокристалла лейкосапфира и коаксиально размещенную в нем цапфу вала, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения

надежности и расширения функциональных возможностей узла путем уменьшения радиального теплового расширения, узел снабжен втулкой, выполненной из монокристалла лейкосапфира и размещенной на цапфе вала с контактом с подшипником скольжения, причем продольная ось подшипника и втулки совпадает с кристаллографической осью 0001 монокристаллов.

2.Узел по п 1, 9 л ича ю щи и ся тем, что монокристаллы лейкосапфиров легированы одним из элементов ряда Ti, Cr, V, Zr.

3.Узел по пп. 1 и 2, отличающий- с я тем, что монокристаллы лейкосапфиров

содержат 0,01-0,1 мае. % Сг

4.Узел по пп 1 и 2, отличающий- с я тем, что монокристаллы лейкосапфиров содержат 0,8-1,5 мас.% Ti или V, или Сг

И пользование: узлы трения машин и приборов. Сущность изобретения; на валу закреплена втулка из монокристалла лейко- сапфира, охватываемая подшипником скольжения из гогоже материала. Продольная ось подшипника и втулки совпадает с кристаллографической осью (G001) монокристаллов. Монокристаллы лейкоснпфиров могут быть легированы одним из элементов из ряда Ti, Cr, V, Zr. Монокристаллы лейко- сапфиров могут содержать 0,01-0,1 мас.% Сг. Также могу г содержать 0,8-1,5 мас.% TI или V. или Сг Узел трения скольжения повышает надежность и расширяет функциональные возможности путем уменьшения радиального теплового расширения. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.