Подшипник скольжения

 

Изобретение относится к узлам и деталям машин, в частности к радиальным подшипникам скольжения, и может быть использовано в узлах трения сельхозмашин. Цель - повышение долговечности и нагрузочной способ - ности подшипника. Подшипник выполнен в виде набора соединенных друг с другом зигзагообразных элементов с образованием сотовых ячеек. Стенки сотовых ячеек выполнены вогнутыми. Радиус кривизны определяется по специальному соотношению. В местах соединения зигзагообразных элементов друг с другом выполнены отверстия Такое выполнение обеспечивает саморегулирование процесса трения. 2 з.п, ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 F 16 С 33/04, 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075211/30-27 (22) 10.06.86 (46) 07. 10.88. Бюп. И» 37 (71) Ростовский научно-исследователь-, ский институт технологии машиностроения (72) 10.И. Пустовойт, И.Б. Сайко, С.А. Крамаренко и С.В. Конинская (53) 621.822.8(088.8) (56) Патент США 1»» 3436129, кл.. 308-3, 1967.

Авторское свидетельство СССР

»»» 979740, кл. F 16 С 32/06, 1982.: (54) ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к узлам .и деталям машин, в частности к ради„ЛО„„»яЫя А» альным подшипникам скольжения, и мо- . .жет быть использовано в узлах трения сельхозмашин. Цель — повышение долговечности и нагруэочной способности подшипника. Подшипник выполнен в виде набора соединенных друг с другом зигзагообразных элементов с образованием сотовых ячеек .. Стенки сотовых ячеек выполнены вогнутыми.

Радиус кривизны определяется по спе- циальному соотношению. В местах сое" динения зигзагообразных элементов друг с другом выполнены отверстия.

Такое выполнение обеспечивает саморегулирование процесса трения. 2 з.п ф-лы, 5 ил .

1428854 т Изобретение 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 металлополим ер ного подшипниKBl e 10

На фиг. 1 изображен вкладьпп подпи пника, продольный разрез; на фиг.2то же, вид сбоку; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2 (развертка рабочей поверхности вкладыша); на фиг. 4— 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, изготовленнь|х методами порошковой металлургии и соединенных сваркой (Контактной 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. 30

Пористый 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- 5 за разности коэффициентов линейного термического расширения материала каркаса и антифрикционного полимера.

Под воздействием этих напряжений полимерные вставки 2 прижимаются к

40 смежным поверхностям элементов 1 пористого каркаса, повьппая фиксацию вставок и препятствуя тем самым их перемещению в радиальном направлении.

При размещении вставок 2 происходит герметизация прилегающих поверхностей пористых элементов 1, что обеспечивает выделение жидкой смазки из пор каркаса на рабочую поверхность. ! 50

Вцпеление 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 трения,,что 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 кривизной

4Н + а

R =

8а. обеспечивает фиксацию полимера в ячейках при минимальном увеличении местных напряжений, происходящих за счет изменения профиля сечения. При изготовлении элементов с кривизной

4Н + а2

R =

8а отношение наиболее узкого сечения профиля к наиболее широкому достигает оптимального значения, равного

0,5, что позволяет уменьшить коэффициент концентрации местных напряжений до а = 1,1.

Уменьшение радиуса кривизны приводит к повышению концентрации местных напряжений, что из-за значительно более низких значений разрывного напряжения. G и относительного удлинеР ния и пористого материала (0 в 4-5 раз ниже, а 3 в 2-3 раза ниже, чем у стали) способствует образованию трещин, сколов и ограничивает допустимые нагрузки.

1Увеличение радиуса кривизны выше рекомендуемых значений практически не снижает коэффициент концентрации местных напряжений, что уменьшает прочность фиксации полимера в ячейках за счет уменьшения объема полимера, находящегося в полости зигзагообразных элементов.

Изготовление элементов с отверстиями, периодически расположенными по 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 в ячейках металлического каркаса.

Это исключает необходимость облицовочного полимерного нару*ного слоя

1428854 и способствует повьппению нагрузочной способности подшипника.

При изготовлении зигзагообразных элементов с соотношением толщины опор5 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- ip ника за .счет схватывания металлических поверхностей. а

При 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. 25

Методами 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 изобретения

1. 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 юшийся тем, что, с целью повьппения долговечности и нагрузочной способности, стенки сотовых ячеек выполнены вогнутыми с радиусом кривизны, определяемым соотношением

4Нг +аз

R = — — ——

8а где а — толщина зи загообразного элемента на опорной поверхности;

Н вЂ” толщина вкладыша.

2. Подшипник по п. 1, о т л и— ч а ю шийся 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 шийся тем, что отношение толщины Е-образного элемента на опорной поверхности к его ширине менее 0,5.

1428854

/-a

us yepaymo

Составитель Т. Храмова

Техред Yi.Äèäûê Корректор Л. Патай

Редактор А. Ворович

Подписное

Тираж 757

Заказ 5105/33

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,. Ужгород, ул. Проектная, 4