Подшипник скольжения — SU 1428854 (original) (raw)
.В. Конинская8)436129,ство СССР2/06, 1982 ель С 3 ЛЬЖЕ нос час я к узласти к рад СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ростовскийский институт тения.и деталям машин, в юп. В 37научно-иссл едоват ел ь-,хнологии машиностроеальным подшипникам скольжения, и мо- .жет быть использовано в узлах трения сельхозмашин. Цель - повышениедолговечности и нагруэочной способности подшипника. Подшипник выполненв виде набора соединенных друг сдругом зигзагообразных элементов собразованием сотовых ячеек. Стенки сотовых ячеек выполнены вогнутыми.Радиус кривизны определяется по спе-циальному соотношению. В местах соединения зигзагообразных элементовдруг с другом вынопнены отверстия,Такое выполнение обеспечивает саморегулирование процесса трения. 2 з.п,.ф-лы, 5 ил.тИзобретение относится к узлам и деталям машин, в частности к радиальнЫм подшипникам скольжения, и может быть использовано в машиностроении, особенно в узлах трения сельхозмашин,Целью изобретения является повышение долговечности и нагрузочной способности металлополимерного подшипника, 1 ОНа фиг, 1 изображен вкладьпп подпипника, продольный разрез; на фиг.2- то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (развертка рабочей поверхности вкладыша); на фиг. 4 - 15 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - элемент 1, поперечное сечение.Вкпадьпп предлагаемого подшипника скольжения состоит из пористых спе- ченных зигзагообразных элементов 1, изготовленньх методами порошковой металлургии и соединенных сваркой Ьонтактной рельеФной) в каркас.Ячейки каркаса заполнены антифрикционными полимерными вставками 25 2. Фиксация торцовых полимерных вставок 3 осуществляется за счет перемычек 4, образовавшихся после заполнения отверстий полимером в процессе. литья под давлением. 30Пористый каркас перед запрессовкой вкладьппа в корпус пропитывается жидкой смазкой, При работе подшипника происходит его нагрев, в результате чего расширяются полимерные вставки 2 в ячейках, возникают напряжения из" 35 за разности коэффициентов линейного термического расширения материала каркаса и антифрикционного полимера.Под воздействием этих напряжений полимерные вставки 2 прижимаются к40 смежным поверхностям элементов 1 пористого каркаса, повьппая фиксацию вставок и препятствуя тем самым их перемещению в радиальном направлении.45При размещении вставок 2 происходит герметизация прилегающих поверхностей пористых элементов 1, что обеспечивает выделение жидкой смазки из пор каркаса на рабочую поверхность.50Вццеление жидкой смазки в зону трения снижает интенсивность износа и уменьшает тепловую напряженность подшипника, и соответственно, размеры полимерных вставок. Таким образом,55 применение предлагаемой конструкции вкладыша способствует саморегулированию процесса трениячто обеспечивает повышенную долговечность. Изготовление зигзагообразных элементов с профилем сечения в виде двояковогнутой линзы позволяет после соединения их получить каркас, который обеспечивает прочную фиксацию полимерных участков в ячейках, А изготовление элементов каркаса с кривизной4 Н + а 2 8 а. обеспечивает фиксацию полимера в ячей. ках при минимальном увеличении местных напряжений, происходящих за счет изменения профиля сечения. При изготовлении элементов с кривизной4 Н + а 2 Я тм8 аотношение наиболее узкого сеченияпрофиля к наиболее широкому достигает оптимального значения, равного0,5, что позволяет уменьшить коэффициент концентрации местных напряжений до а = 1,1.Уменьшение радиуса кривизны приводит к повышению концентрации местных напряжений, что из-за значительноболее низких значений разрывного напряжения Я и относительного удлинеГния о пористого материала ( б в4-5 раз ниже, а о в 2-3 раза ниже,чем у стали) способствует образованию трещин, сколов и ограничивает допустимые нагрузки.Увеличение радиуса кривизны выше рекомендуемых значений практическине снижает коэффициент концентрацииместных напряжений, что уменьшаетпрочность Фиксации полимера в ячейках за счет уменьшения объема полимера, находящегося в полости зигзагообразных элементов,Изготовление элементов с отверстиями, периодически расположеннымипо окружности в плоских частях элементов, позволяет обеспечить фиксацию полимерных участков, расположенных в торцовых ячейках, за счет соединения их через отверстия с полимерными участками, расположенными в ячейках, и образовать, таким образом,полимерный каркас, зафиксированный вячейках металлического каркаса.Это исключает необходимость облицовочного полимерного наружного слояи способствует повьппению нагрузочной способности подшипника.При изготовлении зигзагообразных элементов с соотношением толщины опор 5 ной части а к ширине Ь менее 0,5 любая точка сопряженной поверхности вала периодически контактирует с полимерной и металлической частями вкладьппа, что исключает выход подшил ника за,счет схватывания металлических поверхностей. аПри отношении - В 0 5 на сопряженЬ.15 ной поверхности вала образуются кольцевые участки, постоянно контактирующие только с металлической частью вкладьппа, что уменьшает долговечность подшипника из-за повьппенного износа или возможного схватывания при недостатке смазки.Изготовление вкладьппа подшипника может быть осуществлено следующим образомм. 25Методами порошковой металлургии изготавливаются зигзагообразные элементы предлагаемой конфигурации с отверстиями, периодически расположенными по окружности элемента.Элементы соединяются в каркас на оправке со штыревым фиксатором. Методом сварки (например, контактной рельефной сварки) элементы прочно соединяются в каркас. Образованный каркас устанавливается на знак в литьевую пресс-форму, где ячейки и соединительные отверстия заполняются антифрикционным полимером.После изготовления вкладьппа нористый каркас насыщается жидкой смазкой и вкладьпп эапрессовывается в корпус.Полученный подшипник отличается высокой несущей способностью и долговечностью.Формула изобретения1. Подшипник скольжения, содержащий вкладьпп в виде соединенных в каркас зигзагообразных элементов из пористого спеченного материала с образованием сотовых ячеек, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности и нагрузочной способности, стенки сотовых ячеек выполнены вогнутыми с радиусом кривизны, определяемым соотношением4 Н+апК = ----8 агде а - толщина зтзагообразного элемента на опорной поверхности;Н - толщина вкладыша.2. Подшипник по п, 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что в контактирующих одна с другой стенках зигзагообразных элементов выполнены отверстия.3. Подшипник по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что отношение толщины Е-образного элемента на опорной поверхности к его ширине менее 0,5,1428854 Составитель Т, Храмов Техред М,Дидык Патай Коррек Воров едак 75 Заказ 510 одписное рственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн 3В 11 ИИПИ Госудпо делам113035, Москва,/-а 3 еуиао