Способ изготовления подшипников скольжения

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ из полимерного ма :. , I ..-. - ..-.-..л,.г--.--.,, териала с самосмазывающимся наполнителем путем формования с последующим отверждением в пресс-форме, отличаюшийся тем, ч.то, с целью повышения прочности и антифрикционных свойств подшипников, вначале осуществляют формование подшипника из полимерного материала, а затем в неотвержденный рабочий слой подшипника через каналы пуансона пресс-форма впрыскивают самосмазывающийся наполнитель под дав-г лением, превышающим давление формо- . вания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3409784/23-05 (22) 23.03.82 (46) 07.08.83 Бюл. Р 29 (72) А.П.Богачев, В.A.Èâàíoâ и В.Н.Андреев .(71) Хабаровский политехнический институт (53) 678. 027 (088, 8) (561 1. Воронков Б.Д. Подшипники сухого трения. Л., "Иашиностроение", 1979, с. 70, 2. Там же, с. 60, 82 (прототип). (54) (5 7) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШЙПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ из полимерного маЭ(511 В 29 С 11 ОО В 29 9 31/00 териала с самосмазывавлцимся наполнителем путем формования с последующим отверждением в пресс-форме, отличающийся тем,что, с целью повышения прочности и антифрикционных свойств подшипников, вначале осуществляют формование подшипника из полимерного материала, а затем в неотвержденный рабочий слой подшипника через каналы пуансона пресс-формы впрыскивают самосмазывающийся наполнитель под дав-. лением, превышающим давление формо-. вания.

1033348

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для;изготовления самосмазывающихся подшипников скольжения.

Известен способ изготовления подшипников иэ полимеров путем литья под давлением f1), Однако подшипники, полученные данным способом, не имеют антифрикционного наполнения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления подшипников скольжения из полимерного материала с самосмазываквцимся наполнителем путем формования с последующим отверждением в пресс-Форме 2). 15

Известный способ осуществляют следующим образом. Наполнитель, вклю« чающий графит, фторопласт, масло, сушут, развешивают и смешивают его -составные части, затем замешивают наполнитель со связующим - полимер« ным материалом и полученную пластичную композицию формуют и отверж-; дают в пресс-форме, Известный способ имеет следующие недостатки: во-первых, невозможно . получить однородную смесь наполнителя и полимерного связующего,а это значительно влияет на антифрикционные свойства подшипника ", во-вторых, присутствие такого наполнителя как масло во всем объеме снижает прочность подшипника, так как оно является антиадгезион ным материалом, что отрицательно влияет на сцепление частиц поли- 35 мерного связующего с частицами ,наполнителя.

Цель изобретения - повышение прочности и антифрикционных свойств подшипников 40

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления подшипников скольжения из по лимерного материала с самосмаэывающимся наполнителем путем формо- 45 вания с последующим отверждением в пресс-форме, вначале осуществляют формование подшипника из полимерного материала, а затем в .неотвержденный рабочий слой подшипни- 50 ка через каналы пуансона пресс;формы впрыскивают самосмаэывакщийся наполнитель под давлением, превышающим давлечие формования.

При этом получается более насыщенный самосмаэывающим наполнителем рабочий слой подшипника, а отсутвтвие масла во всем объеме .подшипника повышает его прочность.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа на плоской 60 поверхности; на фиг. 2 - то же, для реализации способа на цилиндрической поверхности, на фиг.3 узел Т на фиг. 2 (вид получаемого кармана ) на фиг. 4 — разрез A-A на фиг. 2.

Устройство содержит пресс-форму

1, пуансон 2 с полостью 3, заполненной самосмаэывающим наполнителем (графит, фторопласт, масло) с выводными каналами 4 диаметром 0,11,0 мм, расположенными радиально в несколько поясов в шахматном порядке по площади пуансона 2, В полости 3 расположен плунжер 5. Пуансон 2 выполнен из антиадгезионного материала (фторопласта ).

Пример конкретного выполнения способа дается для оптимального варианта.

Способ изготовления подшипников осуществляют следующим образом.

В пресс-форму 1 помещают предварительно смешанную (10г1) с отвердителем эпоксидную смолу ЗД-20 в количестве, необходимом для изготовления одного подшипника (20-25 г).

При помощи пуансона 2 формуют подшип ник под давлением Рф„ = 0,85 МПа.

Эатем из.полости 3 плунжером 5 через каналы 4 в рабочий слой подшипника, когда он находится еще в неотвержденном состоянии, впрыскивают нод давлением Р р = 6,8 ИПа, превышающим давлением формования в

5-10 раз, самосмазывающййся пластичный наполнитель, состоящий из предварительно приготовленной смеси минерального масла {30%), порошка графита (30%) и Фторопласта (40%), Налолнитель, устремляясь под давлением по каналам 4 в пуансоне 2, внедряется в рабочий слой. подшипника и образует карманы (поры) : в эпоксидной смоле, заполненные смесью масла, графита, фторопласта.

Глубина внедрения и объем (V) кармана зависят от величины давления впрыскивания Рр, В данном примере впрыскивание осуществляют на глубину 2 мм, обеспечивающую работу подшипника до аварийного износа. После отверждения эпоксидной смолы нагрузку формования снимают, разбирают пресс-форму и выпрессовывают:подшипник. Перед каждым последующим

Формованием подшипника внутреннюю поверхность пресс-формы обрабатывают известным антиадгезионным составом.

В табл. 1 даны примеры осуществления предлагаемого способа при различных давлениях Формования и впрыска наполнителя.

В табл. 2 показаны антифрикционные свойства прототипа и базового объекта.

1033346

Таблица1 и „кгс/см

Э 1 10 MM Tð

1500

0,03

6,5

1 0

2,5

0,50

270 е

3,0

1450

2,2

0,01

6,8

0,85

12., 5

1400

1,25

0,01

8,0

1,70

"380

0,01

17,0

9,5

3,5

Таблица2

Подшипник

15,5

500

0,1

20,1

600

0,05

Технологические параметры

Ъ

Р,ИПа . Р,МПа, м Ч,мм

96

Из железо-графита ЖГр 1,2 (базовый объектУ

Иасляный (ЭД+фторопласт+

+графит+масло, прототип) Йспытания проводились при следунв их режимах: удельное давление на подшипник. . (P) 2,5 ИПа скорость (Y) 0,38 м/с; сухое трение время испытания 7 мес «> температура окружающей среды от -40ОС- до +40ОС,; высокая запыленность и влажность.

Технические преимущества подшип-ников скольжения, изготовленных согласно предлагаемому способу,следующие!, повышаются антифрикционные свойства подшипника, так как само» смазывающийся наполнитель равномерно распределен в рабочем слое и изно-. . состойкость за счет наличия на рабочем слое чередующихся износостойких (иэ материала связующего полимера) и антифрикционных (иэ материала самосмазывающегося наполнителя участков, обеспечивающих более эффективную работу узла трения, тогда как в базовом варианте самосмаАнтифрикционные свойства

Антифрикционные свойства

/ 1РОБ е %к зывающиеся участки расположены хаотично во всем объеме подшипника и не всегда перекрывают друг друга, что необходимо для обеспечения износостойкости узла„ увеличивается производительность труда за счет

4О сокращения затрат на техническое обслуживание, смазкУ и ремонт, так как подшипники из желеэографита при одинаковом режиме работы с подшипниками, изготовленными по предлага45 емому способу..;требуют периодической смазки, поскольку запас смазки (масла) s порах (капиллярах ) таких подшипников невелик и для возобновления запаса смазки

5р требуются дополнительные устройства, обеспечивающие заполнение каппилпяров в процессе работы, а это приводит к усложнению конструкции узла и снижению его надежности

1033346

Составитель И. Фролова

Редактор В. Ковтун Техред И.Гайду. Корректор В.Бутяга Заказ 5530/17 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ "осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4