Способ приработки подшипников качения

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении опор качения прецизионныхприборов и машин. Цель - сокращение времени приработки. В качестве металлоплакирующей смазки используют суспензию (С) из базового масла пластичной смазки (ПС) и сверхпластичного эвтектического сплава висмут-свинец-олово. Упомянутую С вместе с ПС прирабатывают на шаровой мельнице до состояния коллоидного раствора. Вводят приработанную смазку в подшипник (П) и в процессе приработки В в испытательном стенде измеряют электрическую мощность, потребляемую стендом. Об окончании приработки П судят по достижению минимума потребляемой мощности стенда. Этим достигается улучшение зксплуатационных характеристик приработанных под- \ шипников. 1 табл.!у^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5l)5 F 16 С 33/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4808199/27 (22) 30.03.90 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Загорский филиал Всесоюзного научноисследовательского конструкторско-технологического института подшипниковой промышленности (72) А. И. Проценко, В. В. Нефедов, М,.Л.

Кеворкян и В, А. Молодкин . (53) 621.822.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 930066, кл. G 01 N 3/56, 1980. (54) СПОСОБ ПРИРАБОТКИ. ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении опор качения прецизионных

Изобретение относится к испытаниям подшипников качения и может быть использовано при изготовлении опор прецизионных приборов и машин.

Известен способ приработки пар тре-. ния металлоплакирующими смазками в среде углекислого газа. Недостатком данного способа является необходимость использования камеры, изолирующей подшипники от внешней среды.

Известен также способ приработки, по которому смазка в зону трения подается под избыточным давлением в виде мелкодисперсной смеси. В условиях испытательной . станции сложно обеспечить приработку приборов и машин. Цель — сокращение времени приработки. В качестве металлоплакирующей смазки используют суспензию (С) из базового масла пластичной смазки (ПС) и сверхпластичного эвтектического сплава висмут — свинец-олово. Упомянутую С вместе с ПС прирабатывают на шаровой мельнице до состояния коллоидного раствора.

Вводят приработанную смазку в подшипник (П) и в процессе приработки В в испытательном стенде измеряют электрическую мощность, потребляемую стендом. Об окончании приработки П судят по достижению минимума потребляемой мощности стенда, Этим достигается улучшение эксплуатационных характеристик приработанных под- шипников. 1 табл. I партий подшипников при наличии громоздкой системы подачи смазки.

Наиболее близким к изобретению является способ приработки пар трения в инертном газе, согласно которому в зону трения между образцом и контртелом вводят металлоплакирующую смазку, помещают пару трения в газовую среду, задают нагрузку и осуществляют относительное перемещение элементов пары. В качестве смазки используют ЦИАТИМ-201 с добавкой 10 вес. $ порошка С с дисперсностью 40 мкм.

Кроме необходимости использования газовой камеры, прототип имеет следующие недостатки: крупные частицы недостаточно пластичной меди при приработке царапают

1712693 рабочие поверхности; недостаточное количество металла в смазке увеличивает время приработки до 30 — 50 ч. Все это снижает ресурс подшипников качения и другие эксплуатационные характеристики (вибрационные, точностные).

Целью изобретения является сокращение времени приработки и повышение эксплуатационных характеристик приработанных подшипников, Указанная цель достигается тем, что согласно способу приработки подшипников качения, заключающемуся в том, что в под-. шипник вводят металлоплакирующую смазку, устана.вливают подшипник в испытательный стенд, воспроизводящий соответствующие условия эксплуатации (нагрузку, скорость вращения и т.д.) в течение времени приработки, по изобретению в качестве металлоплакирующей смазки используют суспензию из базового масла пластичной смазки и сверхпластичного эвтектического сплава висмут-свинец — олово, которую перед введением в подшипник вместе с пластичной смазкой прирабатывают на шаровой мельнице до состояния коллоидного раствора, вводят приработанную смазку в подшипник и в процессе приработки подшипника. в испытательном стенде измеряют электрическую. мощность, потребляемую стендом, а об окончании приработки подшипника судят по достижении минимума потребляемой мощности стенда.

Данное техническое решение отличается от прототипа тем, что металлоплакирующая смазка предварительно приготавливается на основе базового масла, порошка сверхпластичного сплава висмут — свинец — олово, пластичной смазки; металлоплакирующая смазка прирабатывается на шаровой мельнице до состояния коллоидного раствора. В процессе приработки подшипника измеряется электрическая мощность, потребляемая испытательным стендам, а момент окончания приработки подшипника определяют по достижении минимума потребляемой мощности.

Сверхппастичный сплав в состоянии коллоидного раствора снижает затраты энергии на образование защитной пленки на поверхностях качения, повышает проч; ность. и износостойкость. поверхностей; а измерение минимума потребляемой мощности позволяет определить оптимальное соотношение компонент смазка и точно фиксировать время приработки, Пример. Приработка подшипников типа 4-1006095Е. За базовое масло пластичной смазки было принято масло МС-14, в

10 которое добавили порошок эвтектического

chnaaa висмут — свинец — олово в различных соотношениях (см. таблицу). Полученную суспензию добавляли в пластическую смазку ВНИИ Hfl-228 и помещали в шаровую мельницу, где в течение 2-3 ч, прирабатывали до состояния коллоидного.раствора. . При помощи микроскопа проверяли равномерность распределения частиц сплава в смазке и размер частиц, который для коллоидных растворов должен лежать в пределах 0,8 — 3,0 мкм.

Полученную металлоплакирующую смазку вводили в партию подшипников 415 1006095Е в количестве 8 — 9 мг на один подшипник. Подшипники помещали. в испытательные стенды типа УИМ — 1, где нагружали их осевой (F> = 15Н) и радиальной (F = 0,83 Н) нагрузками. Роторы стендов

20 вращали с частотой 3000 мин 1.

В процессе приработки измеряли толщину слоя смазки (0,25-0,30 мкм), момент сопротивления вращению (0,11 — 0,15 мНм) и электрическую мощность, потребляемую

25 стендами одним прецизионным измерителем мощности с погрешностью 10 — 10 з Вт

{2,40 — 2,50 Вт), Время измерения мощности на одном стенде составляет 3-5 мин, что позволяет за 20 мин обслужить 5 и более

30 стендов..

Прецизионное измерение. мощности позволило определить оптимальный состав смазки, при которой время приработки минимально 3-6 ч (см. таблицу), вес.оь:

35 Суспензия 40

Смазка ВНИИ НП-228 60

Сплав в суспензии 32

После приработки проводились ресурсные испытания и измерялся на приборе "Та40 леронд" износ шариков и сравнивался с износом шариков после приработки с чистой пластической смазкой ВНИИ НП вЂ” 228.

Износ уменьшился в среднем в 2 раза (с 0,4 да 0,2 мкм). На поверхностях качения абра45 зовалась прочная защитная пленка толщиной 0,4 — 0,6 мкм.

Время приработки ранее составляло

10-20 ч и снизилоСь до 3-6 ч при оптимальных параметрах смазки (см. таблицу).

Формула изобретения

Способ. приработки подшипников качения, заключающийся в там, что в подшипник вводят металлоплакирующую смазку, уста55 навливают подшипник в испытательный стенд, воспроизводящий соответствующие условия эксплуатации, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени приработки и повышения эксплуатационных характеристик прирабатанных подшипников, 1712693 в качестве металлоплакирующей смазки используют суспензию из базового масла пла-, стичной смазки и сверхпластичного эвтектического сплава висмут-свинец-олово, перед введением в подшипник. упомяну- 5 тую металлоплакирующую смазку прирабатывают на шаровой мельнице, в процессе приработки подшипника в испытательном стенде измеряют потребляемую им электрическую мощность и об окончании приработки судят по достижению минимума потребляемой мощности стенда.

Результаты исследования шарикоподшипников 4-1006095 Е в процессе приработки

Тип смазки, применяемой при приработке

Состояниеповерхностей качения после испытаний.

Мощность, потребляемая стен.дом, Вт

Время приработки, ч

2,56

10-20

Составитель В.Молодки н

Редактор Н:Швыдкая Техред М,-Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 524 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Товарная смазка

ВНИИ НП-228

Коллоидный раствор, вес.;( суспензии

Дисперсность металлического порошка. мкм

О. -3

0,8.-3

0,8-3

0,8-3

0 8-5

Содержание- мегаллическрй добавки в смазке, вес .

24

32 .40 . 48

4-7

3-6

5-8

5-10

8-12

2,45

2,41

2,47

250

Поясковый износ шариков. Защитного слоя нет

Поясковый износ шариков отсутствует. Сформирован защитный слой толщиной 0,4-0,6 мкм