Способ изготовления подшипника скольжения

 

Изобретение относится к способам изготовления неразъемных подшипников скольжения . Цель изобретения - повышение долговечности подшипника. Суш,ность изобретения заключается в том, что втулку устанавливают с натягом в технологический стакан. Нагревают втулку совместно со стаканом, наносят на внутреннюю поверхность втулки слой легкоплавкого антифрикционного материала с температурой не выше температуры рекристаллизации материала втулки. Охлаждают и выпрессовывают втулку из стакана с одновременным ее монтажом в корпус подшипника. При этом величину натяга определяют из условия равенства контактных напряжений при посадке втулки в технологический стакан и корпус подшипника. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1284693 (дд 4 В 22 F 3/24, F 16 С 17/00

I р .. (3Д1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-rs:—

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895767/22-02 (22) 13.05.85 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) В. А. Гурский, А. И. Назин, 1О. Е. Никулин, Н. С. Середенко и В. П. Недвецкий (53) 621.762.8 (088.8) (56) Орлов П. И. Основы конструирования. Т. 1.— М.: Машиностроение, 1977, с. 493.

Спицын Н. А. Опоры осей и валов ма шин и приборов.— М.: Машиностроение, 1970, с. 55. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам изготовления неразъемных подшипников скольжения. Цель изобретения — повышение долговечности подшипника. Сущность изобретения заключается в том, что втулку устанавливают с натягом в технологический стакан.

Нагревают втулку совместно со стаканом, наносят на внутреннюю поверхность втулки слой легкоплавкого антифрикционного материала с температурой не выше температуры рекристаллизации материала втулки. Охлаждают и выпрессовывают втулку из стакана с одновременным ее монтажом в корпус подшипника. При этом величину натяга определяют из условия равенства контактных напряжений при посадке втулки в технологический стакан и корпус подшипника.

1284693

Р.= 16,6 МПа имеем

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам изготовления неразъемных подшипников скольжения.

Цель изобретения — повышение долговечности подшипника скольжения.

Изготавливают неразъемный подшипник скольжения гидромашины со стальной втул-, кой, на внутренней поверхности которой находится слой антифрикционного материала.

Наличие в антифрикционном слое монтажных напряжений приводит к суммированию их с эксплуатационными, возникающими от действия рабочих нагрузок на подшипник. Это может вызвать текучесть антифрикционного материала, нарушение геометрии подшипника и схватывание поверхностей трения подшипника и вала, что снижает долговечность подшипника.

Для полной разгрузки антифрикционного слоя от монтажных напряжений необходимо, чтобы упругое напряженное состояние втулки, устанавливаемой в технологический стакан, а затем и в отверстие корпуса подшипника сохранялось.

Идентичность упругого напряженного состояния втулки в стакане и корпусе достигается, если исходить из равенства контактных напряжений по наружному диаметру втулки при ее скреплении со стаканом и корпусом подшипника.

При этом антифрикционный слой на внутренней поверхности втулки разгружен от монтажных напряжений при посадке в стакан или корпус, а при выпрессовке втулки нагружен растягивающими напряжениями, ориентированными по окружности. Эти напряжения возникают за счет того, что упруго сжатая втулка, возвращаясь к своему разгруженному состоянию, растягивает слой антифрикционного материала.

Материал втулки и блока подшипников сталь 45, материал антифрикционного слоя баббит Б83. Температура начала рекристаллизации стали 45 650 †7 С, температура плавления баббита Б83 380- †4 С.

Размеры втулки Я 72)(Я 85) 70 мм, размеры корпуса Я 85Х О 125Х 100 мм, толщина слоя баббита 1 мм.

Монтажный натяг (разница наружного диаметра втулки и диаметра отверстия корпуса — диаметральный натяг) задают, исходя из конструктивных соображений, равным 0,06 мм.

Изготавливают заготовку втулки, имеющую на внутренней поверхности расточку под слой антифрикционного материала.

Размер сечения втулки по сечению заливки

Я 72 Х Я 85 мм, длина 76 мм.

Контактные напряжения по наружному диаметру втулки при скреплении ее с корпусом подшипника определяют, используя зависимость у< р—

1+-К, .

Е К E 1КЯ+ )

S — S где Ь вЂ” натяг по диаметру d, (разность диаметров скрепляемых поверхностей); d, диаметр скрепления; Е> и Е -- модули упругости материала втулки и корпуса блока подшипников; Vi u Vp — коэффициенты Пуассона материала втулки и корпуса блока подшипников; К и Кр — коэффициенты: д . d, Ki — d, Kg — 1 ь

10 где d — внутренний диаметр втулки; d,— диаметр скрепления; D — наружный диаметр корпуса блока подшипников.

При о= 0,060 мм; d, = 85 мм; Ei= Ег=

=21,000 кгс/см, Кx = 72/85=0,85; К

= 85/125= 0,68; Ч = V = 0,28 имеем по формуле 1.

Предварительные размеры технологического стакана устанавливают равными:

Я 85)(Я 110)(76 мм. Материал стакана сталь 40Х.

Исходя из условия равенства величины контактного напряжения по наружному диаметру втулки при скреплении втулки с корпу25 сом определяют требуемый натяг при скреплении втулки со стаканом.

Исходя из зависимости (1), полагая известным значением Рк= 1,66 кгс/мм =

= — 16,6 МПа

30 с при К = — =0,85 и К = — -=0,77, д.

= 0,068 им.

Таким образом, окончательные размеры технологического стакана Я 84,932)(Я 100Х

)(76 мм.

В результате запрессовки втулка сжимается так, что ее напряженное состояние соответствует требуемому напряженному состоянию при запрессовке ее в корпус подшипника, так как контактные напряжения на поверхностях скрепления в том и дру4 гом случае совпадают.

Для увеличения прочности сцепления наплавляемого слоя баббита с материалом втулки проводят лужение ее внутренней поверхности.

Затем стакан вместе с втулкой на50 гревают и проводят наплавку баббита. В результате охлаждения монтажные напряжения в антифрикционном слое отсутствуют при сохранении сжатого состояния втулки.

После проведения торцования втулку у монтируют в корпус подшипника. Для этого технологический стакан устанавливают на торец подготовленного для задрессовки отверстия корпуса блока подшипников. Прила12846Я

Составитель В. Еременко

Редактор Н Марголина Тсхред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7494/12 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гая осевое усилие к втулке, выпрессовывают втулку из стакана. Непосредственная запрессовка втулки в корпус из технологического стакана, минуя свободное состояние втулки, не приводит к нагружению антифрикционного слоя силами упруго сжатой втулки.

Поэтому антифрикционный слой, сформированный в условиях упруго сжатой втулки, не нагружается монтажными напряжениями при установке втулки в корпус блока подшипника, Тем самым создается резерв по нагружению антифрикционного слоя рабочими нагрузками. При нагружении одинаковыми нагрузками подшипник, изготовленный по предлагаемому способу имеет большую долговечность 1800 ч по сравнению с 5000 ч, в случае изготовления подшипника по известному способу.

Формула изобретения

Способ изготовления подшипника скольжения, включающий нагрев втулки подшипника, нанесение на ее внутреннюю поверхность слоя легкоплавкого антифрикционного материала с температурой плавления не выше температуры рекристаллизации. материала втулки, охлаждение и последующий монтаж втулки в отверстие корпуса подшипника по посадке с натягом, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения долговечности подшипника, перед нагревом втулку устанавливают с натягом в технологический стакан, после нанесения слоя втулку выпрессовывают из стакана одновременно с монтажом ее в корпус подшипника, при этом величину натяга устанавливают из условия равенства контактных напряжений при посадке втулки в технологический стакан и корпус подшипника.