ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Качественные показатели сопряжения вал—вкладыш подшипника из "Долговечность двигателей Издание 2 " Наиболее распространенными сплавами, применяемыми в качестве материалов для подшипников, в настоящее время являются антифрикционные сплавы на основе свинца, олова, меди, цинка, алюминия, серебра и др. [c.82] Стремление к сокращению размеров машин вызывает увеличение удельных нагрузок и скоростей трения, что требует применения материалов подшипников, обладающих способностью выдерживать большие нагрузки (например, кадмиевое серебро, кадмиевый никель, алюминий, серебро и др.). [c.82] До сих пор не разработаны указания по рациональному использованию различных антифрикционных сплавов, применяемых для подшипников двигателей, работающих совместно со стальными закаленными шейками коленчатых валов, твердость которых составляет НЯС 50—62. [c.82] Баббитовые подшипники выходят из строя главным образом вследствие усталостного разрушения и коррозионных поражений поверхности. На усталостную прочность баббитового слоя влияют переменная по величине и направлению нагрузка, температура трения, толщина слоя, материал корпусов подшипников, точность деталей соединения вал—подшипник и др. [c.82] Для увеличения усталостной прочности применяются подшипники с весьма тонким слоем баббита, нанесенным на сталь. На рис. 52 приведен график продолжительности работы подшипника в зависимости от толщины баббитового слоя. [c.83] Для повышения долговечности применяют трехслойные подшипники баббитовый слой толщиной не более 0,15 мм по слою свинцовистой бронзы толщиной 0,6—0,65 мм, покрывающему стальную обойму. Иногда вместо баббита применяют тонкий слой свинца, обработанного индием для повышения сопротивления коррозии, и другие материалы. Однако трехслойные подшипники сложны в изготовлении. [c.83] В целях повышения усталостной прочности и уменьшения выкрашивания стальные тонкостенные вкладыши подшипников коленчатых валов изготавливаются у двигателей ЗИЛ-130 с медноникелевым, а у ГАЗ-53 с металлокерамическим подслоем, покрытым антифрикционным сплавом СОС-6-6. [c.83] Шейки коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130, работающие в паре с подшипниками, облицованными сплавом СОС-6-6, изнашивались на 15—20% меньше, чем работающие совместно с подшипниками, покрытыми баббитом Б89. [c.83] На износ свинцовистой бронзы оказывает влияние скорость и температура трения. На рис. 53 приведен график изменения износов в зависимости от скорости скольжения свинцовистой бронзы по закаленной стали без смазки при нагрузке 2,6 Н и комнатной температуре. [c.83] Уменьшение износа с увеличением скорости трения в пределах 10—80 м/с объясняют образованием пленки на поверхности свинцовистой бронзы, способствующей уменьшению износа. При дальнейшем увеличении скорости трения пленка плавится и износ увеличивается вследствие смещения расплавленного металла. [c.84] Отделение частиц металла при истирании возрастает по мере ослабления в сплаве связи между отдельными кристаллитами основы и при увеличении в нем хрупких составляющих. На поверхности трения сплава образуется тонкая окисная пленка, микротвердость которой незначительна (Яц 32—97) по сравнению с микротвердостью сплава (Я 186). Неодинаковая твердость пленки зависит от содержания в ней свинца, вытесненного при высокой температуре из сплава на трущуюся поверхность. Влияние пленки на изнашивание свинцовистой бронзы проявляется при температуре 500° С, близкой к температуре плавления окиси свинца (880° С). [c.84] С повышением скорости и температуры трения тонкий поверхностный слой бронзы оплавляется. При этих условиях износ сплава уменьшается за счет смазывающего эффекта, в первую очередь свинцовистых выделений и образующихся тонких окисных расплавленных пленок. Наивысшая температура трения сопряжения вал—подшипник из свинцовистой бронзы не должна превышать 150° С. [c.84] Многочисленные данные, полученные экспериментальным путем, подтверждают нецелесообразность сочетания пары хромированный вал—бронзовый вкладыш, работающей в условиях вращательного движения и при знакопеременных нагрузках, а также с возвратно-вращательным перемещением вала. [c.84] Для тяжелонагруженных подшипников тракторных двигателей НАТИ и ИМАШ в качестве антифрикционного материала рекомендуют алюминиево-сурьмянистый сплав АСМ без свинца по стальной обойме. Такие алюминиевые биметаллические вкладыши обеспечивают надежную работу тракторных двигателей и обладают износостойкостью, равноценной износостойкости, вкладышей, залитых свинцовистой бронзой. [c.85] Вкладыши из сплава АСМ, применяемые взамен вкладышей из свинцовистой бронзы БрСЗО для шатунных и коренных подшипников коленчатых валов тракторных двигателей Д-54 и др., проработали 4500 ч, причем износостойкость их оказалась примерно равной износостойкости серийных вкладышей из бронзы БрСЗО. [c.85] Износ шеек коленчатых валов, работающих совместно с вкладышами из сплава АСМ, не превышает износа их в паре с серийными вкладышами. Так, после 3050 ч эксплуатационных испытаний максимальный износ шатунных шеек коленчатого вала двигателя Д-54, работавших совместно с вкладышами из сплава АСМ, составил 0,23 мм, износ вкладышей 0,030 мм. [c.85] Вкладыши подшипников из сплава АСМ отличаются от серийных из бронзы БрСЗО увеличенными масляными зазорами, так как они нуждаются в более обильной смазке, и повышенными натягами при посадке их в постели при применении стальной основы из мягкой стали до 0,08% С. [c.85] Зазоры между шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников из сплава АСМ двигателя Д-54 изменялись в пределах от 0,10 до 0,16 мм вместо принятых для серийных вкладышей 0,08—0,14 мм. [c.85] Алюминиевые сплавы отличаются высоким сопротивлением усталостному разрушению, обладают хорошей коррозионной стойкостью, однако при недостаточной смазке они склонны к образованию задиров и по качественным показателям уступают баббитам на оловянистой и свинцовистой основах. [c.85] Для улучшения приработки алюминиево-стальных подшипников рекомендуется на поверхность трения наносить слой сплава свинца с оловом или индием толщиной 10—20 мкм электролитическим способом по медному или никелевому подслою порядка 2—8 мкм. Компанией Дженерал моторе (США) применяются три-металлические вкладыши подшипников с алюминиевым антифрикционным сплавом (1,5—4,0% 51 0,5% С(1 остальное А1). Наиболее удовлетворительным является алюминиево-оловяни-стый антифрикционный сплав. Этот сплав обладает высоким усталостным сопротивлением, не уступающим сопротивлению свинцовистой бронзы, он дешевле свинцовистой бронзы, имеет меньшую истирающую способность и достаточно надежен в тяжелых уело- виях работы двигателя. [c.85] Вернуться к основной статье