Способ обработки подшипника качения перед установкой в узел трения

 

Изобретение отноеится к машиностроению , а именно к подшипникам качения , и может быть исподьзовано при их производстве и ремонте. Цель изобретения - сокращение времени обработки подшипника при сохранении его высокой износостойкости. В подшипник вводят смесь (мас.%) медного порошка в количестве 6-4, мыльной пластичной смазки 66-84, глицерина 8-16, хлористой меди 2-4. Затем подшипник закрепляют в приспособлении для обработки и после этого нагревают до температуры, равной 0,77-0,85 температуры каплепадения смеси. К наружной обойме подшипника прикладывают нагрузку Р, равную 0,40-0,48 допустимой статической нагрузки на подшипник . Приводят во вращение внутреннюю обойму с частотой О)g, равной 0,040- 0,048 предельной допустимой частоты вращения подшипника и одновременно наружную обойму с частотой Оц, равной 0,01-0,03 Uj. В таких условиях подшипник обрабатывают в течение 50- 60 мин. Затем подшипник охлаждают, вынимают из приспособления, промывают , сушат и консервируют. 8 ил., 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 F 16 С 33/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4276189/25-27 (22) 02.07.87 (46) 07. 03.89. Бюл. !(- 9 (7 2) В, N, Кремешный, С.П. Андронов, Ю.Н.Бакластов, М.В.Меркулова, Е.П.Сорокин, А.В.Тепляшин и О.А.Шабуров (53) 621.822.85 (088.8) (56) .Авторское свидетельство СССР

1(- 1196552, кл. F 16 С 33/66, 1984. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОДШИПНИКА КА-.

ЧЕНИЯ ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ В УЗЕЛ ТРЕНИЯ (57) Изобретение отноеится к машиностроению, а именно к подшипникам качения, и может быть использовано при их производстве и ремонте. Цель изобретения — сокращение времени обработки подшипника при сохранении его высокой износостойкости. В подшипник вводят смесь (мас.Ж) медного порошка в количестве 6-4, мыльной пластичИзобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам качения, и может быть использовано при их производстве .и ремонте.

Цель изобретения — сокращение времени обработки подшипника при сохранении его высокой износостойкости.

На фиг. 1 показана схема технологического процесса согласно предлагаемому способу; на фиг. 2 — 4 — зависимость времени обработки от содержания в смеси соответственно меди, глицерина и хлористой меди; на фиг. 5зависимость времени обработки от тем-. пературы; на фиг. 6 — зависимость времени обработки от нагрузки; на ной смазки 66-84, глицерина 8-! 6, хлористой меди 2-4. Затем подшипник закрепляют в приспособлении для обработки и после этого нагревают до температуры, равной 0,77-0,85 температуры каллепадения смеси. К наружной обойме подшипника прикладывают нагрузку P равную 0,40-0,48 допустимой статической нагрузки на подшипник. Приводят во вращение внутреннюю обойму с частотой (), равной 0,0400,048 предельной допустимой частоты вращения подшипника и одновременно наружную обойму с частотой Qö, равной 0,01-0,03(). В таких условиях подшипник обрабатывают в течение 5060 мин. Затем подшипник охлаждают, вынимают из приспособления, промывают, сушат и консервируют. 8 ил., 1 табл. фиг. 7 — зависимость времени обработки от частоты вращения внутренней обоймы; на фиг. 8 — зависимость времени обработки от частоты вращения наружной обоймы.

Содержание в смеси порошков меди менее 6 мас.7, глицерина менее 8мас.Х и хлористой меди менее 2 мас.7 не позволяет сократить время обработки.

Содержание порошка меди более

14 мас.Х нецелесообразно ввиду того, что оно не сокращает время обработки.

Содержание глицерина более 16 мас.Х и хлористой меди более 4 мас.Ж нецелесообразно ввиду того, что оно увеличивает время обработки.

3 !

46398

Нагрев подшипника до температуры

t (0,77t„, где t„ - температура каплепадения смазки, при обработке в предлагаемой смеси не приводит к со5 кращению времени обработки. Нагрев ,до температуры t ) 0,85t< увеличивает время обработки, так как при этих температурах начинается гроцесс деструкции смазочного материала — основы.

Для достижения указанной цели подшипник необходимо нагреть до температуры t = (0„77 — 0,85)й„ (фиг.5).

Приложение нагрузки Р <. 0,40 и

;Р ) Os 48; от допускаемой статической нагрузки на подшипник увеличивает время обработки ввиду того, что оп" ! тимальный режим уплотнения - это уп, лот. ение под нагрузкой Р = (0,40-0,48) от допускаемой статической нагрузки на подшипник (фиг. 6).

Внутреннюю обойму надо вращать с частотой Я = (0,040 вЂ, 0,048) от предельно допустимой частоты вращения подшипника. Вращение с частотой, 25 меньшей 0,040 от предельно допустимой, не приводит к сокращению време ни обработки подшипника, а вращение с частотой, большей 0,048 от пре, дельно допустимой, приводит к увели- 30 чению времени обработки за счет по(, вьппенного износа самого подшипника

,.(фиг. 7).

Для сокращения времени обработки подшипника необходимо нанести покры-! тие одинаковой толщины на все его ра бочие поверхности. В то же время ус| тановлено, что при приложении нагрузки к неподвижной обойме толщина по( крытия на ней неравномерна. Она мак- 40 симальна в зоне, через которую проходит вектор нагрузки, направленный радиально к оси вращения подшипника, и минимальна на противоположной стороне неподвижной обоймы подшипника.

Поэтому для сокращения времени обработки подшипника необходимо вращать и наружную обойму, причем вращать ее с частотой И = (0,01 — 0,03)ИВ ° При частоте вращения uí с 0 01M8 H Mí > 50

> 0,03 у время обработки подшипника увеличивается (фиг. 8) .

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала в глицерине, подогретом до 60-80 С, растворяют хлористую медь. Затем эту смесь выпивают .в мыльную пластичную смазку, добавляют туда же медный порошок и все переме0

4 шивают до получения однородной массы. В качестве мыпьной пластичной смазки используют товарные смазки типа ЦИАТИМ-201, Литол-24, солидол и т.д.. Приготовленную смесь вводят в подшипник, который закрепляют в приспособлении для обработки, состоящем из корпуса для фиксации и вращения обоймы, содержащего нагревательный элемент, приводного вала, на котором устанавливают внутреннюю обойму, и устройства для создания нагрузки. Наружная обойма имеет собственный привод. После этого подшипник нагревают до температуры t = (0,77 - 0,85), прикладывают к наружной обойме нагрузку P = (0,40 — 0,48) от . допустимой нагрузки и приводят во вращение внутреннюю обойму с частотой у = (0,040 — 0,048)Q gpss где 4) *О допустимая предельная частота вращения подшипника, и одновременно наружную обойму с частотой Я„ = (0,01-0,03)ип, В таких условиях подшипник обрабатывают в течение 50-60 мин.

После ;-этого подшипник охлаждают, вынимают из приспособления, промывают, сушат и консервируют.

Практическое применение предлагаемого способа иллюстрируется примерами, в которых шесть партий подшипников обрабатывают предлагаемым способом (см, таблицу, примеры 3-5) и .способом, параметры которого выходят за предлагаемые пределы в меньшую и в большую стороны (см. таблицу, примеры 1, 2 и 6).

В качестве базовой смазки используют ЦИАТИМ-201 с температурой каплепадения t = 173 С. Производят обработку серийных радиально-упорных шарикоподшипников, имеющих предельную допускаемую частоту вращения

217 1/с и допускаемую статическую нагрузку 4,2 кН.

Затем проводят стендовые трибологические испытания подшипников, обработанных по.примерам 1-6, на машине трения .СИЦ-2 при радиальной нагрузке 2,5 кН, частоте вращения

16,7 1/с на пути трения 100 км. Повторяемость всех опытов четырехкратная. Величину массового износа определяют на аналитических весах ВЛР-200 с точностью 0,05 мг. Полученные данные приведены в таблице.

Таким образом, применение предлагаемого способа сокращает время об5 14&39 работки в 2,0-2,4 раза при сохране" нии высокой износостойкости обработанного подшипника.

80 6 медный порошок вводят в смесь в количестве 6-14 мас.7., мыльную пластичную смазку в количестве 66-84 мас.Х, в качестве органического вещества используют глицерин в количестве 816 мас.7, в состав этой смеси дополнительно вводят хлористую медь в количестве 2-4 мас.7, подшипник нагревают до температуры, равной .0,770,85 температуры каплепадения смазки, величина прикладываемой нагрузки рав.на 0,40-0,48 допустимой статической нагрузки на подшипник, его внутреннюю обойму приводят во вращение с частотой 0,040-0,048 прецельной допустимой частоты вращенйя подшипника, при этом одновременно дополнительно приводят во вращение наружную обойму с частотой 0,01-0,03 частоты вращения внутренней обоймы, а вращение продолжают при указанных температуре, давлении, частотах в течение 50-60 мин.

Формула изобретения

Способ обработки подшипника качения перед установкой в узел трения, 10 заключающийся в том, что между его рабочими поверхностями вводят смесь медного порошка, мыльной пластичной смазки и органического вещества, подшипник нагревают, прикладывают на 15 грузку, приводят во вращение его внутреннюю обойму и продолжают вращение при заданных нагрузке и температуре, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени об- 20 работки подшипника при сохранении его высокой износостойкости, в указанной последовательности операций

1 2 3 4 5 6

10 14

12 16

3 4

18

93 84 75 66

0,5

87

0,5

2 1

0,73 0,77

126 133

0,36 0,40

1,51 1,68

0,81

0,44

1,85

0,85

147

0,48

1,97

0,89

154

0,52

2,!8

0,036 0,040 0,044 0,048

7 8 8 7 9 6 10 4

О 005 001 0 02 003

0,039 0,087 0,192 0,312

140 50 55 60

0,05

10,8

0,052

11,3

0,04

0,452

150

120

1,14

0171

Последовательность и параметры операций

Приготовление смеси, содержащей, мас.7:

Медь

Глицерин

Хлористая медь

Мыльная пластичная смазка

Нагрев до температуры

t/ „, ОС

Приложение нагрузки Р/Q, кН

Приведение во вращение обоймы с частотой, 1/с внутренней а /+ 4оп наружной .М 1в

Время обработки, мин

Интенсивность изнашивания, мг/км

Показатели для примера

1,62 0,56 0,55 0,56! 463980 у 7О 74 о

Содержание меУи

Фиг. Г

8 1Z 78 %

Содержание алицерина

Фи З

)463480

Содержание хлорцсих и меди (Риг.4

f, HClH

1, ЧУЮ

70 ь 80

Щ040 0,044 0048 иф/Му

Частота фощения

Фиг. 7

/%/Н 7а

Ю ф

W 50

2 3 4 %

040 044 048 Рф

Нагрузла (Рог.б

T, ИОН.

80 ф

077 081 OS5 t/8д

Текпература

Nu .5

)463980

Ъ и

0,01 008 О,Од eq

ЧОсГпО/тю 8 30ЩЕИУЯ Р . д

Составитель Н.Жарова

Редактор А.Мотыль Техред МДидык Ко рре кто р И. Му с ка

Тираж 698

Заказ 810/42

Подписное

БЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский койбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101