ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Полимерные композиционные материалы с другими антифрикционными наполнителями из "Промышленные полимерные композиционные материалы " Первоначально использовали покрытие из пористой бронзы, пропитанной ПТФЭ без свинца, на стальной подложке. При этом ресурс работы подшипников составлял около 70 ч при нагрузке 0,7 MH/м . Введение в состав композиции свинца позволило увеличить ресурс работы подшипников на их основе до 700 ч. [c.224] Диаграмма износа композиции на основе бронзы, пропитанной ПТФЭ и свинцом (рис. 5.3), иллюстрирует влияние содержания бронзы в поверхностном слое па скорость износа. Износ тонкой пленки ПТФЭ — свинец на поверхности бронзы наступает достаточно быстро, причем в течение первых нескольких минут износ составляет около 0,01 мм. Обнажающийся при этом на поверхности слой бронзы обладает значительно более высокой износостойкостью, поэтому скорость износа резко падает и остается постоянной в течение продолжительного периода времени. Длительность этого периода фактически определяет эффективный ресурс работы подшипника, в течение которого износ составляет всего 0,03— 0,04 мм. По мере того, как содержание бронзы в поверхностном слое начинает превышать оптимальный уровень, поскольку в процессе работы подшипника обнажаются последующие слои бронзы, скорость истирания увеличивается, что в конце концов приводит к выходу подшипника из строя. Хотя сопротивление износу определяется главным образом малой частью покрытия, обладающей оптимальным составом и лежащей непосредственно у поверхности, следует отметить, что эта часть может выдерживать нагрузку в 1 MH/м при пути трения 1700 км. [c.225] Преимуществом композиций с металлической матрицей перед композициями с ПТФЭ матрицей является более высокая теплопроводность, что способствует отводу тепла из зоны трения. Этим главным образом объясняется высокий уровень значений показателя PV, при которых может работать материал. [c.225] Ранее уже отмечалось, что мерой жесткости условий эксплуатации подшипников является показатель PV. Обращалось внимание на то, что использовать его надо крайне осторожно, так как антифрикционные свойства большинства материалов, применяемых для изготовления несмазываемых подшипников, могут резко различаться при одном и том же значении PV, но при разных значениях нагрузки и скорости трения. [c.225] С практической точки зрения показатели степени у Р и I/ одинаковы. [c.226] На рис. 5.4 показана связь ресурса работы материала из пористой бронзы, пропитанной ПТФЭ и свинцом, на металлической подложке с показателем PV. Из рисунка видно, что при действии статической нагрузки, при непрерывном вращении вала, удовлетворительный ресурс работы достигается при значениях показателя PV не более 1 MH/м м/ . Более высокого ресурса работы можно достичь при действии на втулку вращающейся нагрузки, так как при этом изнашивается вся поверхность втулки, а не часть ее, меньше половины. Увеличению ресурса работы способствует также эксплуатация подшипников в пульсирующем режиме и использование валов из нержавеющей стали или с хромированной поверхностью. Ресурс работы резко уменьшается при увеличении температуры окружающей среды (табл. 5.3) и шероховатости поверхности вала выше 0,4 мкм. [c.226] Недавно были разработаны композиции, в которых волокна из ПТФЭ переплетены с медной проволокой, припаянной к стальной подложке, и пропитаны полиимидным связующим. Такие композиции разрабатывались для изделий специального назначения,, работающих в условиях вибрации при действии высоких нагрузок и низких скоростях трения, например в узлах сцепления. Они обладают хорошей износостойкостью при очень высоких нагрузках (более 50 МН/м ), однако их эксплуатационные свойства резка ухудшаются с увеличением скорости трения (табл. 5.2). [c.227] Литьевые термопласты. Втулки подшипников из полиамидов, получаемые литьем под давлением, нашли широкое применение в тех случаях, когда не требуется повышенная прочность и стойкость, к истиранию при умеренных условиях эксплуатации. К достоинствам таких деталей следует отнести также их низкую стоимость.. [c.227] Промышленность выпускает антифрикционные материалы, перерабатываемые литьем под давлением, главным образом на основе наполненного M0S2 полиамида 66, и реже — полиамида 11, получаемого также в блоке, или перерабатываемого спеканием полиамида 6. Композиции на основе двух последних типов полиамидов характеризуются более высокой износостойкостью по сравнению с композициями на основе полиамидов, перерабатываемых литьем под давлением, что, по-видимому, объясняется более высокой молекулярной массой полиамида 6. Известно, что в большинстве случаев с увеличением молекулярной массы термопластов повышается их сопротивление износу [8]. [c.228] Левис [10] показал, что для характеристики износостойкости полиимидов, наполненных графитом, можно использовать показатель износа К, который был впервые предложен для описания антифрикционных свойств материалов на основе наполненного ПТФЭ, так как при трении температура поверхности подшипника не превышает 390 °С, т. е. порога деструкции полиимидного связующего. Для полиимидов, наполненных графитом, показатель износа К, определяемый величиной износа, отнесенной к нагрузке, скорости трения и продолжительности испытаний, остается постоянным при изменении показателя PV в интервале 0,03—10 МН/м - м/с. Был определен коэффициент трения полиимидов, наполненных графитом, при стендовых испытаниях шайб под осевым давлением, который при температуре трущихся поверхностей ниже 150 °С, оказался равным 0,3—0,6. При температуре выше 150 °С коэффициент трения лежал в пределах 0,02—0,2 в зависимости от нагрузки, причем более низкие значения коэффициента трения соответствовали более высоким нагрузкам. Изменение коэффициента трения при 150 °С не оказывало никакого влияния на износостойкость, а изменение износостойкости при 390 °С не сопровождалось изменением коэффициента трения. [c.229] Расхождение в экспериментальных данных, полученных различными авторами, вероятнее всего, объясняется различием материала вала, а исчезновение поверхностной пленки с повышенной износостойкостью, наблюдаемое Джилтроу при 100 С, очевидно, является характерной особенностью, присущей исключительно хромированной поверхности. Дальнейшее изучение поведения таких композиций при трении позволит объяснить причины расхождения экспериментальных данных. [c.230] Реактопласты, наполненные графитом и асбестом. Рассмотренные в предыдущем разделе полиимиды не являются сетчатыми полимерами и относятся к термопластам, температура деструкции которых выше температуры текучести. Однако по своим механическим и теплофизическим свойствам, они скорее приближаются к сетчатым полимерам (реактопластам), чем к обычным термопластам. [c.231] Вернуться к основной статье