Опора скольжения

 

1. ОПОРА СЙОЛЫЖНИЯ, содержащая металлический вал, корпус и установленный в корпусе вкладыш, выполненный в виде пакета по мены шей мере трех коаксиально расположенных втулок, средняя из которых выполнена из полимера, а внутренняя И наружная - из металла, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности при работе в электропроводных средах, обращенная к валу втулка выполнена .из металла с более положительным значением электродного потенциала, чем металл наружной втулки и электрически связана с наружной втулкой.

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

1"ЕСПУБЛИК

gag F 16 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫ1 КОМИТЕТ СССР

l0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

21) 3379044/25-27

° °

22) 11.01.82 (46) 23, 11.83. Бюл. II 43 (72) Л.C,Ïèí÷óê, И.М.Вертячих, Ю,И,Воронежцев, В.А.Гольдаде

,и Г.В.Речиц (71) Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской ССР (53) 621,822.5(088.8) (56) I, Авторское свидетельство СССР

У 214958, кл. F 16 С 33/04, 1967.

2. Патент Франции У 2218500, кл, F 16 С 27/02, 1980,(прототип).

„„SU„„> О55913 А (54) (57) 1. ОПОРА СКОЛЬЕ(ЕН1И, со-. держащая метаплический вал, корпус .и установленный в корпусе вкладыш, выполненный в виде пакета по мень-.

meA мере трех коаксиально расположенных втулок, средняя из которых выполнена нз полимера, а внутренняя и наружная — из металла, о т л и;ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности при работе в электропроводных средах, обращенная к валу втулка выполнена из металла с более-положительным значением электродного потенциала, чем металл наружной втулки и электрически связана с наружной втулкой, 1055913 2. Опора по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что внутренняя втулИзобретение относится к опорам скольжения, работаинцим в агрессивных средах.

Многие узлы трения машин и оборудования химической, нефтедобывающей горнорудной, металлургической, пищевой и .других .отраслей промьпппенности работают, находясь в контакте с коррозионно-активными средами. Детали таких узлов подвергаются коррозионно-механическому изнашиванию в электропроводных средах, к кЬторым относятся кислые и щелочные среды, солевые растворы и расплавы, многие технологические продукты пищевой и других отраслей проьпппленности. Для снижения коррозионных потерь и увеличения ресурса оборудования применяют электрохимические методы защиты металлов от коррозии, в частности, анодную защиту. Однако эти методы не нашли применения в узлах трения нзза громоздкости электрических источников поляризации существенно усложняющих конструкцию машин.

Известен электроизолирующий вкладыш Пошипника скольжения, выполненный составным из наружной и внутренней металлических втулок, между которыми помещена электроизолирующая втулка, а торцы вкладьппа покрыты герметизирующим и электроизолирующим слоем t 1 j.

Однако работа такого подшипника в электропроводных средах может привести к коррозионно-механическому изнашиванию металлических деталей..

Наиболее близким к изобретению по технинеской сущности и достигаемому результату является узел трения скольжения, включаипций металлический вал, корпус и установленный в корпусе вкладьпп, выполненный в виде пакета чередующихся коаксиальных металлических и металлографитовой втулок (2.1..

Однако известный узел не содержит устройств для защиты вала от корка выполнена из.меди, а наружнаяиэ алюминия. розионно-механического изнашивания, вследствие чего ресурс узла при эксплуатации в электролитах весьма ограничен, Увеличение ресурса узла свя5 зано с применением специальных уплотнений, усложняипцих и удорожающих конструкцию.

Целью изобретения является повышение долговечности опоры в электропроводннх средах.

Поставленная цель достигается. тем, что в опоре скольжения включающей металлический вал, корпус и установленнйй в корпусе вкладыш, вы15 полненный в виде пакета по меньшей мере трех чередующихся коаксиальных втулок, средняя из шоторых выполнена из полимера, обращенная к валу втулка вкладьапа выполнена нз метал20.ла, имеющего более положительное значение электродного потенциала, чем металл, из которого выполнена наружная втулка, причем указанные втулки электрически связаны друг с дру25 гом.

Кроме того, внутренняя втулка выполнена из меди, а наружная — из алюминия °

На чертеже представлена конструк3п ция предложенной опоры скольжения.

Опора. содержит стальной вал l u вкладыш, состоящий из цилиндрических втулок. Внутренняя втулка 2 выполнена из металла, имеющего более положительное значение электродного по тенциала, -чем металл, из которого выполнена наружная втулка.

Например, втулка 2 может быть выполнена из меди, а втулка 3 — из

4п алюмииия, характеризуемых в ряду напряжений стандартными электродными потенциалами соответственно +0,34 и -1 06 В. Втулки 2 н 3 разделены прослойкой 4, толщиной 200 мкм из

45 поливинилбутираля, .образующей с ними адгезионное соединение. Вкладыш установлен в корпусе 5, например as пластмассы, таким образом

105591

Ф» Ю °

Износ вала, 10 г/м,за время испытаний ч

-6 2 з j () ! . Состояние электрической цепи вкладыша

9 12 15

Замкнута

0,7

0,5

0,3

0,7

0,6

1,7 Разомкнута

4,2

2,8

3,2

4,0, Составитель Б.Моисеева

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Падь Корректор О.Тигор

Заказ 9269/29 Тираж 776 Подписное

ВНШПП1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >l<-35, Раушская наб., д. 4/5

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

I что металлическая крышка 6 контакти- рует с втулками 2 и 3, электричес" ки связывая их друг с другом.,В соединении корпуса 5 и крышки 6 установлена герметизирующая резиновая .прокладка 7.

Узел работает следующим образом.

Прн вращении вала в электропроводной среде например в 10 "М раствора ИаСl, происходит фрикционный 10 нагрев вкладыша до 330-355 К. Вследствие нагрева в электрической цепи, состоящей из втулки 3, крышки 6, втулки 2.и прослойки 4, появляется

-3 .ток плотностью около 5 1О мА/см2. 15

При контактировании вала с медной . втулкой 2 электродный потенциал ваб

Ф «р

Полученные результаты свидетель.ствуют о существенном (до 6 раз 3o уменьшении ннтейсивности коррозионно-механического изнашивания вала при замыкании электрической цепи вкладыша, по сравнению с вкладышемметаплические втулки которого электрически не связаны друг с другом.

Для опор, в которых вал является .наиболее ответственной и дорогостоя- . щей деталью, такое уменьшение износа ла смещается в область значений, соответствующих пассивному состоянию стали. Это приводит к уменьшению интенсивности коррозицнно-механического изнашивания вала. Испытания предлагаемой конструкции опоры скольжения проведены на машине трения

СЩ-2 при площади вкладыша 2 см, нагрузке p=0,35 МПа, скорости сколь-: жения V=2,4 м/с. Вал был выполнен из стали Ст45, диаметром 40 мм твердостью HRC 40-45, шероховатостью

R<=0,8-1,О мкм. Интенсивность изнашивания определяли весовым методом.

Результаты испытаний приведены в таблице.

I соответствует увеличению в несколько . раз ресурса опоры.

Преимущества предложенной опоры скольжения. отсутствие уплотнений, исключающих крнтакт деталей узла с электропроводной рабочей жидкость»: обеспечение электрохимической защиты вала без применения внещних электрических источников; полезное использование фрикционного нагрева вкладыша для генерирования тока поляризации.