Подшипниковый узел скольжения Советский патент 1992 года по МПК F16C33/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для тяжело нагруженных пар трения.

Известна пара трения, на рабочую поверхность одной из деталей которой нанесен металлический слой никеля или серебра, а на этот слой нанесено антифрикционное покрытие, содержащее эпоксидную смолу и дисульфид молибдена, на рабочей поверхности другой детали имеется твердое покрытие, например химический никель.

Недостатком данного устройства является ограниченная область применения вследствие невозможности использования эпоксидной смолы и дисульфида молибдена в качестве смазки подшипникового узла скольжения при температурах свыше 350- 400°С. При температурах выше 400°С происходит разложение эпоксидной смолы и сваривание поверхностей трения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является подшипниковый узел скольжения, включающий втулку из твердого материала и несмачивэемое покрытие, выполненное в виде слоя вязкого вещества и расположенное на внутренней поверхности втулки.

Недостатком данного устройства является ограниченная область применения вследствие узкого температурного интервала работы узла. По мере нарастания момента трения и повышения температуры до 250-300°С на поверхностях трения вязкая смазка выгорает и подшипниковый узел скольжения работать не будет из-за схватывания поверхностей трения.

Целью изобретения является расширение области применения путем увеличения температурного интервала работы узла.

Поставленная цель достигается тем, что в подшипниковом узле, включающем вал, охватывающую его с зазором втулку с покрытием и смазочную жидкость, расположенную в зазоре, согласно изобретению

СП

С

vi

00

4 VI OJ

покрытие выполнено из металлического легкоплавкого антифрикционного сплава, а в качестве смазочной жидкости исп ользо- вана органическая смазка, температура деструкции которой выше температуры плавления покрытия,

В этом узле действие стартовой органической смазки, расположенной в зазоре под),| ового узла скольжения, по мере нарастания момента трения и температуры огрьаЯйчйвается ее деструкцией при температуре около 200°С, Легкоплавкий металлический антифрикционный сплав имеет температуру плавления около 180°С, что позволяет использовать его в качестве металлической смазки еще до полного выгорания органической, чем предотвращается заедание и сваривание поверхностей трения в подшипниковом узле скольжения. С дальнейшим ростом температуры на поверхностях трения и полным выгоранием стартовой смазки узел работает только на расплавленном легкоплавком сплаве. Рас- плавленная пленка металла служит эффективной смазкой трущихся поверхностей при высоких температурах в зоне контакта, Максимальная температура, при которой может работать подшипниковый узе/i скольжения, ограничивается механическими свойствами и жаростойкостью материала, из которого выполнен подшипниковый узел скольжения.

На чертеже схематично изображен подшипниковый узел скольжения.

Узел состоит из вращающегося вала 1 и неподвижной втулки 2, установленной с зазором 3 на валу 1. В зазор 3 заложена органическая смазка УС-2. На внутреннюю поверхность втулки 2 нанесено покрытие 4 из металлического легкоплавкого антифрикционного сплава с температурой плавления 183°С следующего состава: Sn 30,0%; Pb 70,0%. Органическая смазка обеспечивает

работу подшипникового узла скольжения в момент начала движения и до температуры ее деструкции. По мере нарастания температуры в зоне контакта поверхностей трения металлический сплав плавится и начинает работать в качестве смазки. Металлическая смазка, плавящаяся при температуре ниже, чем температура деструкции стартовой смазки, начинает работать одновременно с нейА По мере роста температуры на поверхностях трения после выгорания стартовой смазки подшипниковый узел скольжения работает только на расплавленной легкоплавком антифрикционном сплаве.

Испытания проводили на машине трения СМТ-1 при предельных для нее характеристиках: Р 500 кгс; п 1500 об/мин, Температура замерялась при помощи хромель-копелевой термопары и на торцевой поверхности вала достигала 600-650°С.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет расширить температурный интервал работы узла

за счет применения комбинированной смазки, повысить его износостойкость в экстремальных условиях работы при повышенных скоростях и нагрузках и тем самым расширить область его применения.

Формула изобретения

Подшипниковый узел скольжения, содержащий вал, охватывающую его с зазором втулку с покрытием и смазочную жидкость, размещенную в зазоре, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения области применения путем увеличения температурного интервала работы узла, покрытие выполнено из металлического легкоплавкого антифрикционного сплава, а

в качестве смазочной жидкости использована органическая смазка, температура деструкции которой выше температуры плавления покрытия.

Использование: машиностроение, тяжело нагруженные пары трения. Сущность изобретения: в узле, включающем вал, охватывающую его с зазором втулку с покрытием и смазочную жидкость, расположенную в зазоре, покрытие выполнено из металлического легкоплавкого антифрикционного сплава. В качестве смазочной жидкости использована органическая смазка, температура деструкции которой выше температуры плавления покрытия. 1 ил.