Подшипник скольжения

 

1. ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащий корпус, вкладьш, выполненный из набора чередующихся между собой металлических с каналами для подачи охлажданяцей среды и иеметаплических колец, и средство для их поджатия, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности , неметаллические кольца выполнены из фторопласта с внутренним диаметром, меньшим диаметра металлических колец, и переменной толщиной, увеличивающейся от периферии к торцам, которые расположены в зазоре между валом и металлическими кольцами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEglYEiЛИН

4 (51) F 16 С 27/02 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) со.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3398896/25-27 (22) 19.02.82 (46) 30.01.85.Бюл.Р 4 (72) А.С.Зверев и В.В.Крупин (71) Сибирский государственный институт по проектированию шахт, разрезов и обогатительных фабрик ."Сибгипрошахт" (53),621.822.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 229 103, кл. Г 16 С 33/20, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР .Ф 616451, кл. F 16 С 25/02, 1978 (прототип).

„„SU„„11 7262 А (54) (57) 1. ПОДШИПНИК СКОП1жЕНИЯ, содержащий корпус, вкладыш, выполненный из набора чередующихся между собой металлических с каналами для подачи охлаждающей среды и неметаллических колец, и средство для их поджатия, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, неметаллические кольца выполнены из фторопласта с внутренним диаметром, меньшим диаметра металлических колец, и переменной толщиной, увеличивающейся от . периферии к торцам, которые расположены в зазоре между валом и металлическими кольцами.! 137262

2. Подшипник по и.), о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительными кольцами иэ антифрикционной самосмазывающейся пластмассы, расположенными между валом и неметаллическими кольцами, которые могут быть выполнены составными из двух частей.

Э. Подшипник по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что металлические кольца выполнены полыми.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокоточным направляющим приборов, станков, силовых пневмогидроцилиндров H т.д.

Известен подшипник скольжения, 5 состоящий из корпуса и вкладыша, выполненного из набора чередующихся между собой металпических и неметаллических дискоы с отверстиями для рабочего вала, причем отверстия металлических дисков выполнены большего диаметра, чем отверстия неметаллических дисков, при этом последние имеют кольцевые прогибы в зазорах между внутренним диамет- 15 ром металлических дисков и валом и кольцевые утолщения у краев их отверстий )I ).

Однако данйыи подшипник не может работать в условиях сухого трения >0 ввиду снижения механических свойств материала неметаллического кольца, обусловленного неудовлетворительным теплоотводом от поверхностного слоя кольца, контактирующего с валом, 25 кроме того недостаточная для условий сухого трения компенсация износа.

Известен подшипник скольжения, содержащий корпус, вкладыш, выполненный. из набора чередующихся между собой 30 металлических с каналами для подачи охлаждающей среды и неметаллических колец, и средство для их поджатия «2-»

Однако неметаллические кольца ввиду большого объема не могут быть дос- З5 таточно жесткими для восприятия больших радиальных нагрузок. Поэтому для восприятия нагрузки только неметаллическими кольцами необходима большая сила осевого поджатия, что поны- yg шает энергоемкость, увеличивает силу трения и, счедовательно, износ. В результате сокращается долговечность, А наличие большой осевой силы поджа" тия обуславливает высокое объемное

, aànpÿæåíèå в неме талличес ком кольце, что накладывает жесткие требования на величину зазора между металлическими кольцами и обхватываемой деталью, например валом. При малых зазорах не исключается контакт вала с металлическими кольцами, а при больших — закусывание и повреждение неметаллических колец. При малых зазорах контакт вызывает повышение температуры, что ухудшает тепловой режим неметаллического кольца и увеличивает его износ. Ухудшение теплового режима особенно сказывается в условиях сухого трения.

Цель изобретения — увеличение срока службы подшипника.

Поставленная цель достигается тем, что в подшипнике скольжения, содержащем корпус, вкладыш, выполненный иэ набора чередующихся между собой металлических с каналами для подачи охлаждающей среды и неметаллических колец, и средство для их поджатия, неметаллические кольца выполнены из фторопласта с внутренним диаметром, меньшим диаметра металлических колец, и переменной толщиной, увеличивающейся от периферии к торцам, которые расположены в зазоре между валом и металлическими кольцами.

Кроме того, подшипник может быть дополнительно снабжен дополнительными кольцами из антифрикционной самосмазывающейся пластмассы, расположенными между валом и неметаллическими. кольцами, которые

/ могут быть выполнены составными из двух частей, а металлические кольца целесообразно выполнять польжи.

На чертеже изображен подшипник скольжения, продольный разрез (ниже оси симметрии изображен один из воз-.

ji37?62

ВЫКИПИ Заказ 10496/26 Тираж 812 Подписное

Фидиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4 можных вариантов исполнения, а выше оси — другой ).

Подшипник содержит корпус 1, вкладыш, выполненный.из набора чередующихся между собой металлических

5 колец 2 с каналами 3 для подачи дь 1окл ческих колец 4 и средства их поджатия, расположенного между кольцами Ъ над кольцом 4. Средство поджа- 1п тия состоит из уплотнителя 5, пружины б (ниже оси симметрии), перфорированной проставки 7 и сообщается с источником какой-либо среды под давлением Р „посредством канала.8. Не-15 металлические кольца 4 выполнены из фторопласта с внутренним диаметром, меньшим внутренне го диаметра металпических колец 2 и переменной толщиной

1,увеличивающейся от периферии к тордам 9. Кольца 4 расположены между металлическими кольцами 2, при этом торцы 9 находятся под кольцами 2 в контакте с валом !О, чем исключается взаимодействие последнего с метал-25 лическими кольцами. Зазор между валом 10 и кольцом 2 определяет форму торца 9 кольца 4 и сохранность материала кольца в процессе работы.

Этот зазор уменьшается к середине .кольца 2 до 6-20 мкм в зависимости от диаметра вала и выбирается из условия исключения экструзии материала кольца 4, находящегося в объемном сжатии под воздействием средства поджатия вала 10.

Фторопластовые кольца 4 выполняются способом вытяжки или экструзии, при этом торцы 9 колец приобретают высокую прочность (до

1000 кг/см )путем формирования в торцах (пленка толщиной 6-20 мкм ) ориентированных кристаллов. В отдельных случаях фторопластовые кольца могут выполняться, например точением. При этом приобретение торцами колец необходимых свойств (упрочнение) осуществляется в процессе работы, т.е. во время самокомпенсации торцов 9.

Неметаллическое кольцо 4 можно выполнять из двух фторопластовых манжет 11 и дополнительного коль4 ца 12 между ними и антифрикционной самосмазывающейся пластмассы, а металлическое кольцо 2 — тонкостенным, т.е. полым.

Предлагаемый подшипник работает следующим образом.

Под действием давления Р „ среды в полости над уплотнителями 5 фторопластовые кольца 4 (манжеты ll) контактируют с валом 10 с необходимым . давлением. При работе выделяется значительное количество тепла на внутренней поверхности колец 4 (манжет ll). Известно, что повышение температуры фторопласта вызывает снижение предела текучести и, следовательно, повышенный износ, Поэтому интенсивный теплоотвод от внутренней поверхности колец 4 имеет решающее значение.

Такой теплоотвод осуществляется через торцы 9, которые являются рабочей частью колец 4, и металлические кольца 2. Но мере износа давление в пространстве между кольцом 2 и валом 10 снижается, но вследствие высокой текучести фторопласта тут же восстанавливается, формируя (компенсируя износ ) торцы 9. В процессе компенсации износа поступающий в зону торцов 9 фторопласт рекристалг. зуется, приобретая новые физические характеристики. Выдавливание фторопласта в полость между металлическим кольцом 2 и валом 10 строго по мере износа обусловлено тем, что минимальный зазор меньше того, при котором возможна утечка упрочненного фторопласта.

Использование изобретения увеличивает срок службы подшипника, по вышает точность центрирования поддерживаемую в процессе износа.

При этом отсутствует контакт металлических пар, обуславливающий низкую температуру трения, появляется воэможность работы в запыленных условиях (фторопласт поглощает частицы), невосприимчивость к длительным статическим нагрузкам (не меняется коэффициент трения, как например с резиновыми элементами), стабилизируется низкий коэффициент тр«ия