Подшипник скольжения, смазываемый собственным расплавом

Изобретение относится к области машиностроения. Подшипник скольжения содержит систему с ползуном из материала с высокой температурой плавления и с расплавляющейся направляющей. Причем на одной из контактирующих поверхностей нанесен пористый слой. Технический результат: повышение несущей способности, которая сочетается с достаточно низким коэффициентом трения. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения.

Замечательная особенность смазки плавлением состоит в том, что смазочное вещество образуется в области контакта поверхностей двух твердых тел именно там, где оно требуется. Поэтому если физические и рабочие условия таковы, что плавлением доставляется достаточное количество смазки, то механические и конструктивные способности, связанные с подачей смазки в обычных системах, здесь отсутствуют. Причинами спонтанного образования смазки путем плавления считается «фрикционный» нагрев.

Известно, что при скольжении одного тела по поверхности другого с большой скоростью на поверхности контакта возникает макроскопическая неустойчивость давления и температуры. Это, в свою очередь, приводит к тому, что в определенных точках возникает высокое контактное давление, а в прилегающих зонах - низкое давление. В зонах повышенного давления происходит фрикционный нагрев, что приводит к оплавлению контактирующих поверхностей, имеющих низкую температуру плавления. Имеется множество систем, в которых жидкая пленка, возникающая в результате плавления одной из поверхностей, обеспечивает режим гидродинамической смазки. Одними из таких систем являются известные системы, исследованные в работе [1]. Одна из них - система с ползуном из материала с высокой температурой плавления и с расплавляющейся направляющей (см. чертеж). В этом случае ползун оставляет за собой расплавленную выемку в направляющей. Вторая - направляющая из материала с высокой температурой плавления и ползун, который плавится и опускается относительно направляющей.

Представляет значительный интерес случай, когда в рассматриваемых системах процесс смазки является самоподдерживающимся. Такой режим может быть достигнут при создании дополнительной смазывающей пленки на одной из контактирующих поверхностей. Дополнительная пленка в заявляемом подшипнике может быть создана нанесением на одной из этих поверхностей пористого слоя.

Анализ этих систем по методике, предложенной в работе [1], представляет, что в этих системах повышенная несущая способность либо с плавлением ползуна, либо с плавлением направляющей сочетается с достаточно низкими трением и процесс смазки в этих системах является самоподдерживающим.

Источники информации

1. Уилсон. Р. Смазка с расплавом // Проблемы трения и смазки: Труды американского общества инженеров-механиков. - 1998, №1, 19-24.

Подшипник скольжения, содержащий систему с ползуном из материала с высокой температурой плавления и с расплавляющейся направляющей, отличающийся тем, что на одной из контактирующих поверхностей нанесен пористый слой.