Устройство для ионной имплантации поверхностей трения в подшипниках скольжения

 

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах для ионной имплантации поверхностей трения в подшипниках скольжения для получения поверхностей трения в подшипниках скольжения. Сущность изобретения: для повышения упругой податливости в полостях проходимости абразивных частиц при граничном и полужидкостном трении в устройстве при включении предусматривается одновременное включение излучателя 1 имплантированных ионов и микропроцессора 4. Электрические команды микропроцессора 4 подаются на исполнительное устройство 3 микропроцессора и внутриподшипниковый манипулятор 2, реализующие во внутриподшипниковом пространстве жесткую программу движений излучателя 1. Ионный луч последнего создает на поверхности трения систему поверхностей с повышеной упругой податливостью. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для получения поверхностей трения в подшипниках скольжения.

Известны способ и устройство для плазменного нанесения покрытий. Способ заключается в плазменной обработке поверхности изделия бегущим электромагнитным, двухкомпонентным полем.

Недостатком этого способа и устройства для его осуществления является низкая упругая податливость в полостях проходимости абразивных частиц при граничном и полужидкостном трении.

Известен способ измерения контактных параметров подшипников скольжения и устройство для его осуществления. Способ заключается в преобразовании гидродинамического давления в контактные параметры подшипника скольжения с помощью микропроцессора.

Недостатком этого способа и устройства для его осуществления является недостаточная упругая податливость в полостях проходимости абразивных частиц при граничном и полужидкостном трении.

Целью изобретения является повышение упругой податливости в полостях проходимости абразивных частиц при граничном и полужидкостном трении.

Цель достигается введением излучателя имплантированных ионов, внутриподшипникового манипулятора и исполнительного устройства микропроцессора.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для ионной имплантации поверхностей трения в подшипниках скольжения состоит из излучателя 1 имплантированных ионов, луч которого направлен по радиусу подшипника и внутрь его, внутриподшипниковый манипулятор 2, конструктивно связанный с излучателем 1 имплантированных ионов, исполнительное устройство 3 микропроцессора, входы которого подключены к выходам внутриподшипникового манипулятора, а выходы к входу микропроцессора 4.

П р и м е р. Для увеличения упругой податливости в полостях проходимости абразивных частиц в подшипниках скольжения использовали ионную имплантацию (Готра З. Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М. Радио и связь, 1991, с. 231, 239, 245, 528). Имплантация ионов плазмы (без легирования) разрыхляет поверхностную структуру материала. Разрыхление микроструктуры увеличивает межатомные расстояния. Рост межатомных расстояний увеличивает степень деформации материала (модуля нормальной упругости материала) (Писаренко Г.С. Яковлев А.В. и Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев. Наукова думка, 1988, с.148, 734). Повышение упругой податливости в нагруженной зоне при прохождении абразивных частиц значительно увеличивает их проходимость в зоне контакта (Снеговский Ф.П. и Лукашенко В. И. Антифрикционные неметаллические материалы с регулируемой податливостью. Тезисы докладов Всероссийской науч. техн. конф. "Проблемы износостойкости и надежности машин. " С.-Петербург, 1992, октябрь). Абразивные частицы как бы продавливаются в материал полимерного подшипника и гидродинамически вымываются из зоны контакта. При наличии елочкообразной сетки канальных поверхностей и круговых абразивно-проточных канальных поверхностей вынос абразивных частиц принимает ориентированный характер. Уменьшение царапания упругоподатливого ложа повышает долговечность опор.

Устройство для ионной имплантации поверхностей трения в подшипниках скольжения работает следующим образом.

При включении устройства одновременно включаются излучатель 1 имплантированных ионов и микропроцессор 4. Электрические команды микропроцессора 4 подаются на исполнительное устройство 3 микропроцессора и внутриподшипниковый манипулятор 2, реализующие во внутриподшипниковом пространстве жесткую программу движений излучателя 1 имплантированных ионов. Ионный луч излучателя 1 создает на поверхности трения подшипника ориентированную систему поверхностей с повышенной упругой податливостью.

В качестве излучателя 1 использовали высокочастотный емкостной источник ионов (Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. М. Радио и связь, 1991, с.246, 528). Внутриподшипниковый манипулятор выполнен по портально-перпендикулярной схеме на базе робота 09470070 (Белянин П.Н. Промышленные роботы и их применение. М. Машиностроение, 1983, с.126, 310). Исполнительное устройство 3 микропроцессора выполняли в виде усилительно-преобразовательного элемента Код-Аналог и датчика обратной связи Аналог-Код (индукционный фазовращательный датчик) (Ломака М.В. и Медведев И.В. Микропроцессорное управление приводами. М. Машиностроение, 1990, с.16, 96).

Устройство для ионной имплантации поверхностей трения в подшипниках скольжения повышает упругую податливость имплантированных поверхностей полиуретанового подшипника в 4,8 раза.

Формула изобретения

Устройство для ионной имплантации поверхностей трения в подшипниках скольжения, содержащее микропроцессор, отличающееся тем, что он дополнительно содержит излучатель имплантированных ионов, луч которого направлен по радиусу подшипника и внутрь его, внутриподшипниковый манипулятор, конструктивно связанный с излучателем имплантированных ионов, исполнительный механизм микропроцессора, входы которого подключены к выходам внутриподшипникового манипулятора, а выходы к входу микропроцессора.

РИСУНКИ

Рисунок 1