Файл: Мизери, А. А. Эксплуатация текстильного оборудования с деталями из пористых спеченных материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При решении вопроса об изготовлении подшипников из пори­ стых спеченных материалов были рассчитаны удельные давления и определены скорости скольжения в опорах.

Расчет нагрузок и средних удельных давлений в подшипниках привода показал, что условия работы отдельных узлов трения скольжения значительно отличаются друг от друга. Однако они полностью отвечают требованиям, предъявляемым к работе пори­ стых подшипниковых опор. Применение железографитовых мате­ риалов одновременно сопровождается переходом на новый способ смазки, который можно отнести к способам, автоматически обеспе­ чивающим подачу масла к трущимся поверхностям.

Испытания железографитовых подшипников машин КЭ-250-И как на заводе, так и в производственных условиях Серпуховского завода искусственного волокна показали высокие их эксплуатаци­ онные свойства.

Применение пористых железографитовых материалов дает воз­ можность:

сэкономить значительное количество бронзы, необходимое для изготовления втулок;

сократить расходы, связанные с обработкой втулок; полностью устранить узел централизованной смазки;

сократить расход смазки и устранить возможность загрязнения продукта.

Успешное применение пористых спеченных материалов в узлах трения головного привода позволило использовать их и в ряде дру­ гих узлов.

Подшипники скольжения из металлофторопластовой ленты

В последние годы в качестве антифрикционного материала ши­ роко используют фторопласт-4, известный под названиями тефлон, флуон и др.

Фторопласт-4 обладает очень низким коэффициентом трения (например, коэффициент трения пары сталь—фторопласт-4 всухую равен 0,05). Применению фторопласта-4 в качестве антифрикцион­ ного материала в чистом виде препятствуют его низкая теплопро­ водность и высокий коэффициент теплового расширения. Поэтому фторопласт-4 применяют в сочетании с различными наполнителями или в качестве пропитывающего материала для заполнения пори­ стой основы подшипников. Пропитка пористого каркаса фторопла­ стом является наиболее эффективным способом устранения недо­ статков, присущих чистому фторопласту, при использовании его в качестве антифрикционного материала.

Наличие фторопласта обеспечивает хорошие антифрикционные свойства, а металлический каркас создает благоприятные условия для интенсивного отвода тепла из зоны трения, обеспечивая высо­ кую механическую прочность.

В настоящее время подобные материалы выпускают в значи­ тельном количестве как в СССР, так и за рубежом.

68


В первую очередь это относится к материалам, состоящим из стальной ленты (основы), пористого слоя и фторопласта-4 с напол­ нителем и без него.

Английская фирма «Глэсир» выпускает металлофторопластовые материалы DP и DU. Металлофторопластовый ленточный мате­ риал, выпускаемый Климовским машиностроительным заводом, имеет в качестве подложки малоуглеродистую ленту (сталь 10 или сталь 0,8 КП), предварительно медненную, слой гранулированной высокооловянистой бронзы Бр 010 толщиной 0,3—0,4 мм. Диаметр гранул бронзы составляет 0,068—0,16 мм. Пористость бронзового слоя составляет 40—50%. Поры заполняются на всю глубину фто­ ропластом-4 с M0S2 в качестве наполнителя. На поверхности обра­ зуется слой фторопласта-4 с наполнителем толщиной 0,02—0,03 мм.

Опытно-промышленный участок для производства ленточного антифрикционного материала на Климовском машиностроительном заводе имеет две линии: одна для напекания сферического по­ рошка бронзы на стальную медненую основу, другая для пропитки пористого слоя пастой фторопласта.

Подшипники из металлофторопластовой ленты получают мето­ дом прецизионной штамповки. Обработку резанием применяют только при подрезании торцов втулок и снятии фасок. По данным Климовского машиностроительного завода рекомендуется приме­ нять сопряжение вал—подшипник Аз/Д, а для узлов с длинными опорами и большим расстоянием между подшипниками — Аз/Х или

Аз/Ш (ОСТ 1012).

Долговечность подшипника зависит также от качества поверх­

ности шейки вала. Рекомендуется

чистота

поверхности V7—Ѵ8

и твердость HRC 45-4-60.

 

 

 

 

 

Т я *.пИ„я ш

Номинальный

 

 

 

 

 

Диаметр

Длина подшипника,

отверстия в

размер диаметра

подшипника, мм

 

(±0,2)

мм

 

корпусе (откло­

 

 

 

 

 

 

нение по А3), мм

10

10;

12;

16

 

 

13

12

Ю; 12; 16; 20

 

15

15

Ю; 12; 16; 20; 25

18

16

10;

12;

16;

20;

25

19

18

12;

16;

20;

25;

32

21

20

16;

20;

25;

32;

40

23

22

16;

20;

25;

32;

40

25

25

16;

20;

25;

32;

40

28

30

20;

25;

32;

40;

50

33

32

20;

25;

32;

40;

50

35

36

25;

32;

40;

50

 

39

40

32;

40;

50;

60

 

43

Втабл. 12 приведены типоразмеры свертных втулок, выпускае­ мых Климовским заводом.

Встальной или чугунный корпус втулки из металлофторопла­ стовой ленты запрессовывают по посадкам Пріз или Пр2га. Чистота поверхности отверстия в корпусе V 6; при посадке втулок в кор­

69



пуса, изготовленные из цветных металлов, натяг должен быть большим.

Так, рекомендуется уменьшать отверстие на 0,05% для корпу­ сов из сплавов на основе меди (латунь, бронза), на 0,10% для кор­ пусов из сплавов на основе алюминия и на 0,15%— на основе цинка.

Подшипники из металлофторопластовой ленты выбирают по до­ пустимому значению несущей способности (табл. 13).

Т а б л и ц а 13

 

 

 

 

 

рѵ, К Г С / С М а *М,'С

 

Детали

и условия их

Мягкая сталь

Закаленная

сталь

(НВ =540 кгс.’мм1)

 

работы

 

 

 

 

 

1000 ч

10000 ч

1000 ч

10000 ч

Упорные

кольцевые под­

8,8

4,25

1,06

5,6

шипники

 

(подпятники)

 

 

 

2,5

Направляющие.....................

4,25

2,1

4,6

Цилиндрические

подшип­

5,56

4,25

8,8

6,7

ники (нагрузка фикси­

 

 

 

 

рована по

отношению к

 

 

 

 

положению втулки) . . .

 

6,7

1,06

8,5

Цилиндрические

подшип­

8,8

ники (нагрузка враща­

 

 

 

 

ется относительно втул­

 

 

 

 

ки) .........................................

 

 

11,7

 

Цилиндрические

подшип­

10,6

8,15

8,5

ники (с

фиксированной

 

 

 

 

нагрузкой

и возвратно­

 

 

 

 

вращательным движени­

 

 

 

 

ем в а л а ).............................

 

 

 

 

Приведенные в табл.

13 данные получены при испытании мате­

риалов при температуре менее 120° С. При повышении температуры наблюдается постепенное ухудшение антифрикционных свойств. При ^ = 280° С несущая способность уменьшается примерно в два раза.

Подшипники скольжения из металлофторопластовой ленты об­ ладают хорошими антифрикционными свойствами при работе без смазки, высокой механической прочностью, способностью погло­ щать удары и вибрации, высокой химической стойкостью, способ­

ностью работать

в широком диапазоне температур без заедания

и задиров. Все

это делает их перспективными для применения

в узлах трения машин легкой и текстильной промышленности, где смазка невозможна или нежелательна. К таким машинам отно­ сятся ткацкие станки, ленточные, прядильные, чесальные и др.

Ограниченное применение металлофторопластовых подшипников из ленточного материала объясняется недостаточной изученностью эксплуатационных условий их раббты, а также трудностями, с ко­ торыми приходится встречаться при ремонте оборудования, из-за ограниченности размеров свертных втулок. Поэтому в настоящее время широкое применение находят пористые подшипники, пропи-

70


тайные фторопластом. За рубежом получил распространение ме­ таллопластовый антифрикционный материал, называемый полислип. Он представляет собой пористую бронзу, поры которой за­ полняются фторопластом-4.

Пористые подшипники, пропитанные фторопластом-4, применяемые в узлах трения

скольжения текстильных машин

В Украинском научно-исследовательском институте текстильной промышленности (УкрНИИТП) разработана технология получения пористых спеченных подшипников, пропитанных фторопластом-4

для

использования в

 

 

 

узлах трения текстиль­

 

 

 

ных

машин.

Пропитке

 

 

 

подвергали

 

железо­

 

 

 

графитовые

 

втулки,

 

 

 

изготовленные из обыч­

 

 

 

ных

железных

порош­

 

 

 

ков. Изучалось влияние

 

 

 

различных

факторов:

 

 

 

пористости,

 

грануло­

 

 

 

метрического

 

состава

 

 

 

исходной шихты, тол­

 

 

 

щины стенки

втулки,

 

 

 

давления

 

пропитки,

 

 

 

времени

приложения

 

 

 

давления для пропитки

 

 

 

пористой

втулки

сус­

Рис. 41. Схема установки для пропитки

пористых

пензией

фторопласта.

 

втулок фторопластом-4:

 

Установлено,

‘что

про­

1 — блок фильтра со стабилизатором давления; 2 — пнев­

моцилиндр;

3 — поршень; 4 — шток-поршень;

5 — гидро­

питке

следует

подвер­

цилиндр;

б — винт; 7 — кювета; S — втулка;

9 — бачок

гать

изделия

 

пористо­

 

работоспособности А= рѵ= 1,54-

стью 25—35%

при

коэффициенте

4-2,5

кгс/см2-м/с.

Для

меньших

значений А можно использовать

заготовки с большей пористостью (404-50%)- Лучшие результаты получаются при пропитке втулок, изготовленных из крупных желез­ ных порошков ПЖ1К и ПЖ2К-

В УкрНИИТП разработана установка для пропитки пористых спеченных втулок фторопластом из водной суспензии. Исследова­ ния показали, что наиболее эффективным методом заполнения по­ ристой основы фторопластом является метод пропитки путем приложения избыточного давления. При этом методе водная сус­ пензия фторопласта продавливается через пористую перегородку,, которая отфильтровывает твердую составляющую (фторопласт).

На рис. 41 представлена схема установки для пропитки пори­ стых втулок фторопластом-4. Она состоит из пневмоцилиндра, ра­ ботающего от сети сжатого воздуха, давление которого регули­ руется с помощью блока фильтра со стабилизатором давления..

71