Способ изготовления металлополимерных подшипников

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении подшипников скольжения, работающих при высоких контактных давлениях. Цель -..повьппение несущей способности подшипника. Вьтолняют на внутренней поверхности втулки канавки. Наносят на нее полимерный материал. Производят дорнование в пределах упругих деформаций материала корпуса с образованием рабочей поверхности в виде чередуюпщхся участков материала корпуса и полимерного материала. В процессе дорнования упрочняются выступы материала корпуса. После дорнования участки полимерного материала восстанавливаются и возвышаются над поверхностью корпу- g са. Это позволяет повысить несущую способность. 2 ил. (Л

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.Я0„„1430631 (51) 4 F 16 С 33 04 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ÄÅËAÌ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4123150/30-27 (22) 23.09,86 (46) 15 ° 10.88. Бюл. У 38 (71) Ростовский научно-исследовательский институт технологии машинострое" ния (72) В,М, Гончаров, В.А.Заикин, А.А,Кошелев и Л.Г.Сиднеева (53) 621.822.5 (088.8) (56) Воронков Б.Д. Подшипники сухого трения. Л.: Машиностроение, 1979, с. 111-118.

Патент США У 354583„ кл. F 16 С 33/12, 1970. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ПОДШИПНИКОВ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении подшипников скольжения, работающих при высоких контактных давлениях. Цель -,повышение несущей способности подшипника.

Выполняют на внутренней поверхности втулки канавки, Наносят на нее полимерный материал. Производят дорнование в пределах упругих деформаций материала корпуса с образованием рабочей поверхности в виде чередующихся участков материала корпуса и полимерного материала, В процессе дорнования упрочняются выступы материала корпуса. После дорнования участки полимерного материала восстанавливаются

Р и возвышаются над поверхностью корпу- c) са. Это позволяет повысить несущую способность. 2 ил.

1430631

Изобретение относится к машино" строению и может быть использовано при изготовлении подшипников скольжения работающих при высоких контакт>

5 ных давлениях.

Целью изобретения является повышение несущей способности металлополимерных подшипников скольжения.

Ва фиг ° 1 показана часть металлополимерного подшипника после формирования продольных канавок фасонным зуб1 чатым дорном и заполнения их полимерным материалом; на фиг.2 — рабочая поверхность подшипника после радиаль- 15 ного обжатия.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно в материале корпуса (втулки) на его рабочей поверхпостн

20 выполняют канавки и заполняют их полимерным материалом до полного закрытия материала корпуса, после чего производят радиальное обжатие путем дорнования внутренней поверхности до образования поверхности в виде чере- . дующихся участков упрочпенпо1о материала корпуса и полимерного материала.

После дорновання участки полимерного материала восстанавливаются и возвышаются над поверхностью корпуса, при этом оптимальное соотношение участкQB поверхности упрочненного материала корпуса и полимерного материала паходится в пределах (50-7Я:(50-25),, :а участки полимерного материала выс", тупают над поверхностью корпуса на

k 0>02-0,06 .>и.

В предлагаемом способе повышение несущей способности достигается эа счет того, что в процессе дорпования 40 упрочпяются выступы материала корпуса, удаляется излишек полимерного материала, а в оставшейся части последнего под воздействием радиального усилия деформирования происходит 45 выравнивание его макромолекул параллельно поверхности трения и создание более уплотненной их структуры, что повышает модуль упругости полимерного материала. Кроме того, участки поли- 50 мерного материала восстанавливаются, например, под воздействием сил упругости и возвышаются над участками материала корпуса, а под действием .рабочих нагрузок в проце"се эксплуатации они упруго сжимаются,,полимерный материал поступает на упрочненную поверхность корпуса, образуя па последней тонкую (0,002-0>004 мм) пленку.

Существенное влияние на повышение несущей способности металлополимерного подшипника скольжения оказывает величина опорной поверхности по выступам упрочненного материала корпуса, при ее значениях менее 507. снижается несущая способность подшипника при значениях больше 75Х несущая способность повышается, но при этом ухудшаются условия смазки в подшипнике> увеличивается коэффициент трения и происходит интенсивное изнашивание несущей поверхности, Возвышение участков полимерного материала над поверхностью корпуса происходит за счет восстановления его под воздействием сил упругости после снятия радиального обжатия и зависит от толщины (глубины канавок) и физико-механических свойств полимерного материала °

1а основе теоретических и экспериментальных исследований определена величина превышения в пределах 0,020,06 мм: если эта вел :.чина больше

0,06 мм, нарушаются условия сопряжения в подшипниковом узле, ось невозможно вставить по заданной посадке, если меньше 0,02 мм, то в процессе эксплуатации таких подшипников скольжения не обеспечивается подпор полимерным материалом оси и ухудшаются условия смазк :. в узле.

Пример, В предварительно обработанно, по 12-1ч квалитетам точности отверстий диаметром 49,9 мм корпусе 1 подшшшика скольжения из стали ч5 фасонпым зубчатым дорном

Р 52,А мм формируют на прессе модели

К7130 продольные канавки 2 глубиной

П=- 1,5 мм и выступы 3, В канавки 2 и на поверхность выступов 3 наносят под давлением полимерный материал толщиной 0,1-0,5 мм, например пасту

ПФМ-75 тУ6-05-05-68-77.

После этого корпус 1 помещают в о электропечь> нагревают до 150 С и выдерживают в течение 1 ч. В электропечи происходит полимеризация и отверждение полимерного материала, Затем через отверстие проталкивают на прессе гладкий дорн р 50,16 мм, который удаляет лишний слой полимерного материала и деформирует выступы 3 материала корпуса 1 и полимерного материала 4 в радиальном направлении до размера ф 50 + 0,0й мм по упрочненным выступам материала корпуса 1 з 143063 и ф 50,08 мм по участкам полимерного матер, зла 4.

Шаг канавок в корпусе 1 подшипника скольжения равен шагу зубьев фа5 сонного зубчатого дорна t- =33 мм, глубина их h, =1,2 мм, отношение рабочей опорной поверхности по металлу корпуса к поверхности участков полимерного материала 60:40. В результате пластического деформирования поBepxHocTHblA слой материала корпуса упрочняется> что повышает несущую способность металлополимерного подшипника скольжения, а участки полимерного. материала после снятия радиального обжатия упруго восстанавливаются до получения выступов 5, что обеспечивает возвышение их над выступами материала корпуса на величину с =0,02-0,06 мм, Изготовленные по данному способу подшипники скольжения испытывались на стендах, имитирующих работу узла крепления штока гидроцилиндра тракторных погрузчиков, а также узлов навозоуборо-;ных транспортеров, при контактных давлениях 450"500 и 350400 кг/см соответственно.

В первом случае нагрузка носила циклический характ -p с у:лом поворо1

4 та до 110, скорость скольжения Ч™

=0,15 м/с, износ за 200 тыс,циклов составил 0,05 мм.

Во втором случае подшипник испытывался при непрерывном вращении вала со скоростью Ч=0,18 м/с, износ отверстия подшипника скольжения за

1000 ч работы со-тавил 0,11 мм. Величины наработок испытываемых подшипников скольжения соответствовали наработке данных сопряжений за весь период эксплуатации указанных видов техники.

Ф ор мул а и з о бр е т е н и я

Способ изготовления металлополимерных подшипников, включающий выполпение на внутренней рабочей поверхности втулки продольных канавок и нанесение полимерного материала, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения несущей способности подшипника, после нанесения полимерного материала производят дорнование в пределах упругих деформаций материала корпуса с образованием рабочей поверхности в виде чередующихся участков различных материалов. 430631 юг

Составитель Т,Хромова

Редактор Л.Веселовская Тсхред JI.Сердюкова Корректор M.Максимишинец

Тираж 75?

Подписное

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

Ю °

Заказ 5320/35

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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