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

Принимая показатель при р в формуле (62) равным единице, с некоторым приближением можно, считать, что средняя скорость износа всей системы в нормальных производственных условиях составляет:

На рис. 68 приведены эпюры максимального износа пористых железографитовых втулок, а в табл. 16 даны максимальные и сред­ ние значения линейного износа в торцевых сечениях втулок после 610 ч работы.

Рис. 68. Эпюры максимального износа пористого железо­ графитового подшипника после 610 ч работы

Из приведенных данных видно, что линейный износ пористых железографитовых опор в среднем значительно меньше, чем брон­ зовых; несмотря на менее благоприятные условия эксперимента (на опорные поверхности действуют более высокие удельные на­ грузки, так как диаметр штанги принят равным 10 мм). Средняя скорость износа составила:

108

Принимая во внимание, что нагрузка на подшипники в условиях эксплуатации меньше, и воспользовавшись формулой, получаем:

Из сопоставления результатов испытания на.износ при возврат­ но-поступательном движении направляющих подшипников скольже­ ния, изготовленных из бронзы и пористого железографита, видно, что подшипники из пористого железографита имеют в среднем в 10 раз большую износостойкость. При этом необходимо учиты­ вать, что они работают в режиме самосмазывания, что не приводит к загрязнению рабочего места и попаданию отработанной или из­ лишней смазки на основной продукт производства.

Экспериментальному исследованию подвергались железографи­ товые втулки, не оснащенные специальными компенсационными резервуарами (карманами). Для повышения надежности и долго­ вечности работы направляющих опор механизма раскладки нити с учетом незначительной толщины их стенок (2 мм) компенсацион­ ные резервуары необходимо рекомендовать, чтобы исключить раз­ борку подшипниковых узлов для периодической пропитки пористых втулок смазкой. Учитывая, что условия предыдущего экспери­ мента несколько различались для подшипниковых опор, изготов­ ленных из бронзы и спеченных материалов (неодинаковая чистота поверхности штанг, некоторое несоответствие средних удельных давлений, а также различная жесткость систем), были проведены дополнительные исследования.

Для этого были изготовлены железографитовые подшипники, диаметр которых составлял 12А3. Железографитовые подшипники обрабатывали острозаточенной разверткой, что позволило получить нормальную проницаемость материала исследуемых деталей. Ре­ жимы резания выбирали, исходя из рекомендаций, приведенных

вработе [49].

Втабл. 17 приведены максимальные и средние значения износа железографитовых и бронзовых втулок в их крайних (торцевых) сечениях после 90 ч работы.

Как видно из сопоставления приведенных данных, даже при аб­ солютно идентичных условиях работы линейный износ контрольной бронзовой направляющей втулки примерно в 3,35 раза превышает среднее значение линейного износа для втулок из железографита. Это дает основание утверждать, что применение пористых компози­ ций обеспечит повышение надежности и долговечности механизма раскладки нити крутильно-этажных машин, уменьшит загрязнения основного продукта и облегчит условия труда смазчика.

Посадочные отверстия испытуемых подшипниковых опор обра­ батывали протяжкой с оптимальной геометрией на горизонтально­ протяжном станке.

109

Т а б л и ц а 17

Проницаемость втулок перед установкой их в корпуса подшип­ ников не контролировали, но по данным работы [48] она состав­ ляла 0,24 ■10~2-1-2,0 • ІО-2 дарси.

Чистота рабочей поверхности отверстия составляла в попереч­ ном направлении V 7, в продольном Ѵ9.

После пропитки машинным индустриальным маслом 20 поса­ дочные отверстия были тщательно замерены. Замеры показали, что размеры отверстий не выходят за пределы поля допуска на диа­ метр 10А3 (+ одюо)-

Высота микронеровностей штанги составляла Ra = 1,1-4-1,2 мк, что соответствует седьмому классу чистоты (V7).

Нужно отметить, что пористые железографитовые подшипнико­ вые втулки работали в режиме самосмазывания, т. е. за счет за­ паса масла в порах пористого железографитового материала.

Сравнительные испытания бронзовых и железографитовых са­ мосмазывающихся подшипниковых опор позволяют сделать вывод, что использование пористого железографита взамен бронзы в узлах трения скольжения механизма раскладки нити на крутильно-этаж­ ной машине КЭ1-250-ЗИ вполне целесообразно.

Это объясняется более высокой износостойкостью железогра­ фита. Так, например, максимальный линейный износ бронзовых направляющих втулок после 610 ч работы в среднем составил 0,163 мм, а линейный износ железографитовых втулок, работаю­ щих в условиях самосмазывания — 0,016 мм.

Учитывая, что толщина стенки направляющей’ подшипниковой втулки составляет 2 мм, т. е. количество масла, находящегося в по­ рах материала, недостаточно для продолжительной и непрерывной работы сопряжения в режиме самосмазывания, рекомендуется в конструкции подшипникового узла предусмотреть наличие спе­ циального компенсационного резервуара. Резервуар вытачивают или в корпусе подшипника, или на наружной поверхности втулки.

110

Ресурс работы пористых самосмазывающихся подшипников с компенсационными резервуарами

При внедрении пористых самосмазывающихся подшипников в узлах трения скольжения автоматических ткацких станков важ­ ным вопросом является установление ресурса работы этих подшип­ ников при наличии компенсационных резервуаров. В имеющейся отечественной и зарубежной литературе данных об этом нет.

Вместе с тем высокая износостойкость пористых материалов при наличии продолжительной работы без пополнения смазкой от-.

Продолжительность работы станка, ч

Рис. 69. Зависимость расхода смазки от времени работы

крывает значительные перспективы применения самосмазываю­ щихся подшипников в узлах трения различных машин. Определе­ ние ресурса работы подшипника проводилось в производственных условиях.

Производственное испытание подшипников, оснащенных желе­ зографитовыми втулками с пористостью 22—25%, было впервые осуществлено на 16 станках АТТ-120 на Новоткацкой фабрике Глуховского хлопчатобумажного комбината имени В. И. Ленина [50].

На всех станках вырабатывали кирзу 414 из основы и утка № 54/2. Частота вращения коленчатого вала составляла 168 об/мин. Во время испытаний все станки работали в три смены. В качестве смазки использовали индустриальное масло 20, которое применяли без дополнительного фильтрования. Емкости компенсационных ре­ зервуаров почти во всех корпусах подшипников были различные.

111

За время испытания некоторые станки проработали более 9000 ч. Все данные о расходе масла и о пополнении резервуаров заноси­ лись в специальные сводные протоколы для каждого станка в от­ дельности. На основании этих данных были построены графики зависимости расхода смазки от продолжительности работы. Зави­ симость расхода смазки от времени работы на одном станке пока­ зана на рис. 69. На рисунке цифрами 1 я 2 обозначен расход смазки левого подшипника коленчатого вала с резервуарами I и II, цифрами 3 и 4 — расход смазки левого подшипника среднего вала с резервуарами I и II, цифрами 5 и 6 — расход смазки подшипни­ ков левого веретена, а цифрой 7 ■— расход смазки левого подшип­ ника поводка.

Продолжительность работы с т а н к а ; ч

Рис. 70. Зависимость расхода смазки в правом под­ шипнике коленчатого вала от продолжительности работы

Левый подшипник коленчатого вала за 2000 ч работы израсхо­ довал из первого резервуара немного более 11 см3, а из второго резервуара около 7 см3 смазки.

После пополнения резервуаров расход смазки был неравномер­ ным. После 3100 ч работы во втором резервуаре была израсходо­ вана почти вся смазка. В первом резервуаре даже после 7200 ч ра­ боты сохранилось около 10 см3 смазки, т. е. было израсходовано не более 13 см3. Левый подшипник среднего вала за время работы примерно 2000 ч израсходовал из первого и второго резервуаров по 11 см3 смазки. После 3700 ч работы было израсходовано из пер­ вого резервуара 16 см3, а из второго лишь 5 см3 смазки. Расход масла в резервуаре левого подшипника поводка был незначитель­ ным. Количество масла, находящегося в нем (8 см3), обеспечивало нормальную работу подшипникового узла в течение 3000—4000 ч. Расход масла в подшипниках веретен был неравномерным. Про­ должительность нормальной работы этого подшипникового узла ко­ лебалась от 1500 до 5000 ч.

Зависимость расхода смазки в правом подшипнике коленчатого вала от продолжительности работы представлена на рис. 70. Циф­

112