Способ изготовления самосмазывающихся подшипников скольжения

 

1. СГОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ САМОСМАЗЬЮАЮЩИХСЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ, включгиощий формирование пористого спеченного вкладыша, его пропитку жидкой смазкой, герметизацию торцов вкладьша |и запрессовку в корпус, о т л ич а ющ и и с я тем, что, с целью повышения долговечности подшипников и увеличения нагрузок, перед пропиткой вкладыша зоздкой смазкой его предварительно пропитывают 0,7-1,2-ным раствором газообразующего вещества в легколетучем органическом растворителе в течение .0,5-1,0 ч и сушат при комнатной температуре в течение 1,52 ,0 ч. 2, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве газоо6разукицего вещества берут органические порообразователи из группы: (Л . азоизобутиронитрил, диазОамина бензол , динитррзопентаметилентетрамин.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОФОЮ

РЕСПУ6ЛИН (21) 3703422/22-02 (22) 22.12.83 (46) 15.09.85. Вюл. У 34 (72) Ю.И.Пустовойт, И.В.сайко, C.Н.Сильнягин и В.В.Сорока (71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (53) 621.762.86(088.8) (56) Иошков А.Д. Пористые антифрикционные материалы. М.1 Машинострое-: ние, 1968, с. 34.

Авторское свидетельство СССР

9 943448, кл. F 16 С 33/10, 1979. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ САИО(ИАЗЦВАЮЩИХСЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ, включающий формирование пористого спе ченного вкладыша,. его пропитку жидкой

„„Я0„„1178551 (5Ц4 В 22 F 3/26, F 16 С 33/12 смазкой, герметизацию торцов вкладыша ,и запрессовку в корпус, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности подшипников и увеличения нагрузок, перед пропиткой вкладыша жидкой смазкой его предварительно пропитывают 0,7-1,2-ным раствором газообраэующего вещества в легколетучем органическом растворителе в течение .0 5-1,0 ч и сушат при комнатной температуре в течение 1,52,0 ч.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве .газообраэующего вещества берут органические порообразователи иэ группы: .аэоизобутиронитрил, диаэоамина бенэол, динитрозопентаметилентетрамин. где à — газовое число порообраэова1 еля М3 /г ° р — плотность растворителя, г/смз1

К вЂ” коэффициент полноты разложения гаэообраэователя, равный 0,7-0,8.

В табл. 1 приводятся результаты расчета концентрации раствора для используемых газообраэователей.

Пример. Пористый, спеченный цилиндрический вкладыш из материала

ЖГр 1,5 пористостью 20% с наружным диаметром 50 мм и внутренним 28 мм пропитывают 1.0% раствором газообразующего вещества, например, аэоизобутиронитрила в ацетоне в течение

0,5 ч при 22 С. Сушат в течение 2 ч при комнатной температуре, Полученный пористый вкладыш пропитывают маслом И-50А (ГОСТ 207999-75) при

20-25 С в течение 24 ч. Затем торцы вкладыша герметизируют шлифованием

Изобретение относится к способам изготовления спеченных деталей, используемых в узлах трения, Цель изобретения — повышение долговечности и увеличение нагрузок.

Повышение долговечности работы подшипника осуществляется путем периодического принудительного вытеснения смазки из пор. В процессе работы самосмазывающегося подшипника сколь- 1@ жения происходит повышение темпера1 туры пористого спеченного вкладыша. следствие разности коэффициентов теплового объемного расширения материала вкладыша и жидкой смазки часть смазки выделяется на трущиеся поверхности.

При достижении температуры, соответствующей температуре газообразователя, происходит его разложение с образованием газа, под действием которого иэ пор вытесняется дополнительное количество смазки на рабочую поверхность. В подшипнике скольжения, изготовленном согласно предлагаемому способу, принудительное вытеснение смазки из пор происходит многократно

BliJIoTb до ее полного расходования.

Оптимальная концентрация газообраэдвателя в органическом растворителе определяется, исходя из условия полного вытеснения смазки из пор, рассчитывается по формуле

С вЂ” — - 100%, 1

К Гр

51 2 по известной технологии с использованием режимов: поперечная подача, 0,3-0,б мм/ход, скорость стола

13-18 м/мин, глубина резания 0,050,1 мм и запрессовывают в корпус

Нд подшипника по посадке -- -. АналоХ, гичным образом изготовляли образцы с использованием гаэообраэователей

ЧХЗ-18, ДАВ. При испытании подшипников скольжения, изготовленных согласно предлагаемому способу на машине трения СМЦ-2 при P=1 MIIa и V=0,7 м/с, наблюдалось периодическое многократное принудительное вытеснение смазки иэ пор с периодичностью от 1,0 до 3 ч.

Разультаты исследования приведены в табл. 2.

Статистический анализ результатов исследования показывает, что самосмазывающийся подшипник скольжения, изготовленный согласно известному способу (2J выдержал 3 ступени нагру7 эок, самосмазывающийся подшипник скольжения изготовленный согласно известному способу (13 — 5 ступеней, а самосмазывающийся подшипник скольжения, изготовленный по предлагаемому

I способу — все 7 ступеней нагрузок.

Кроме того, первый и второй варианты выходили из строя в результате возникновения процессов схватывания поверхностей трения, а третий вариант проработал беэ повреждений до конца испытаний. Проводились трибометрические исследования на длительность периода самосмазывания при скорости скольжения U=0,7 м/с и удельной нагрузке 1,0 ИПа подшипников скольжения, предварительно пропитанных раствором газообразующего вещества (например, ЧХЗ-57 в ацетоне) различной концентрации.

Результаты приведены в табл. 3.

В табл. 4 приведены экспериментальные значения изменения массы образцов при пропитке растворами газообраэователей в органических растворителях и их сушке.

Как видно иэ результатов испытаний, изложенных в табл. 4, увеличение массы образцов различных габари.тов при пропитке растворами укаэанных газообразователей достигает максимальных и стабильных зна ений при длительности пропитки в пределах

30-60 мин в зависимост от типа растворителя. При сугке образцов стабилизации массы образцов дости1178551

Как видно из таблицы, в результате применения предлагаемого способа изготовления самосмазывающихся подшипников скольжения, их долговечность увеличивается в 8-10 раз.

Т а блица 1

Газообразователь, торговая марка

Газовое

Плотность Концентрация растворителя, раствора, С, Ж г/см число, Г, см /г

Азоизобутиронитрил, ЧХЗ-57 (по ТУ6-03-365-78) 130-150 0,79 (ацетон) 1,00-1,20

Динитрозопентаметилентетрамин, ЧХЗ-18 200-230 0,79 (метанол) 0,69-0,79

Диазоаминабензол, ДАВ (по ТУ6-14-167-76) 120-150 0,88 (бензол) 0,90-1,22

Таблица 2

Способы изготовления подшипников скольжения

Режим нагружения

Известный (21

Известный (11

Предлагаемый

Температура трения, TOC

Ч, м/с

Коэффициент трения, р

Температура тре ния, Т С

Температура трения, T С

Коэффицициент тренияэ

Ко эффициент трения к, Р, МПа

60

0,7 0 50 0,076

63

0,7 0,85 0,078

0,7 1,20 0,080

85

50

0,7 1,55

0.7 1,90

95

2,25

0,7

0,7 2,6 галась при длительности сушки в пределах 90-120 мин.

Результаты сравнительных испытаний самосмазывающихся подшипников скольжения приведены в табл. 5.

0,110

0,106

0,110

0,099

0,098

0,044

0,041

0,038

0,036

0,036

0,037

0,040

1178551

Т а б л и ц а 3

Ф

Состав, Ф

Раствор газообразующего вещества

Концен" трация раствора.С, Ж

Количество смазки в

Коэффицивнт трения рб

Поверхностная температура, ТОС

55

52

52

0,038

51

0,050

Раствор газообразувщеro вещества

ЧХЗ-57 в ацетоне

Ъ порах каркаса после пропитки образца маслом

И-50А, r

0 5 . 7,1

0,7 6,9

1,0 6,8

1,2 6,5

1,5 6,0

0,045 0,036

0,038

Долговечность подшипника (длительность самосмазывания), ч. а(С 1С Ъ,! Ф

;! Ю

Ю

Ю О

Ю л

CQ

Ю

Ю л

О1

Ю

Ю л

Ю! ()

1 Ю о

I !

I, (;. o

СЧ б

° I

Ю О

Ю л

СО

Ю

Ю л

Ю и

Ю о

Е» ж а о х

v (б а х

О о

Гч

cd

1-1

Р Ъ

Ю л ь

Ю л

ОО

Ю л

ОЭ

Ю

Ю л

Щ

Ю о

Ф

Ю л ь и

Ю л о

СО о о л

Ю о

Ю о л

Ю

М

С .

Ю л

1 л!

5I

М аl ц> I о!

j0I

51

Ю

0 1 е

v 1 ц о х

Д I !

О л

СО л

CV л

СЧ л

Ю О л ь л о л л о

2 о (Ф л

M л (1 л е

i o

1 и3

1

1 — — — 4

I

Ф л

Р Ъ вЂ” — — — 4

1 ! Ю

I c

1

1 — - — — -1 л л

CV л л

1 Ij

I Ij

1" I:лю л

О1 л о о л

Р) л

) °

Р Ф Ф

Р со о

- х д!

Р д

С4 00

I à

00 0 ) л

Ю Р

Щ

7l

1 !. Ccj

1 Х cd

I L E

1 о и а о

Iev

Р,Л

1 о

Рч I Е

В- Й лГ cd

Рч д о

Р» cc) а X

Я

Ф

Р, 01 Х < 4 х я

11 & З Ж о

1ГЪ сО

С 3 а °

cd Х х ccj

Ю

jj х

z o а ."г

Ф v) g

О) а, cd lO! Р О

Н

Ф

<О

v о о

t !

I

Г-ю

I .1 л!

1 jcl I

B t

ccl с6 а t

v

cjj 1

1 Х 1 х

Э

Р

5 I

Ф 1

1 л и

А

И

Ф

Е

ccj 1Г л

03 - Ь о ц ю

Гч «d а СЧ

OXI« II х а%и

1 Р. л-- Х ! о

1Р 1 E

jig tf

СО

СЧ

1 а ° а"

cd N сЧ х й

1 Ю 6Р Ж! !78551

1)7855) l0

Таблица 5 известному (1) известному (2) предлагаемому

0,4

Нагрузка Р, МПа

0,7

0,7

0,7

Коэффициент трения, Òð

0,1

0,08

0,04

60-69

90-100

50-55 от 1,0 до 3 ч

2,0-6,0

4,5-5,0

44-52

3,0-3 5

Составитель Т. Шевелева

Редактор С. Лисина Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Бескид

Заказ 5588/11

Тираж 747

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москна, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, 4

Технологические параметры

Скорость скольжения 7, м/,с

Поверхностная температура, Т С

Периодичность вытеснения смазки, ч

Длительность периода самосмаэывания, ч

Самосмазывающийся подшипник скольжения, изготовленный согласно способу