ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет термопластичных подшипников скольжения из "Полимеры в узлах трения машин и приборов " Наиболее распространенной конструкцией подшипников скольжения из литьевых термопластов является изготовленная методом литья под давлением втулка, запрессованная с определенным натягом в стальную деталь. В связи с тем, что термопластичный рабочий слой обладает весьма малой теплопроводностью и препятствует отводу теплоты через корпус подшипника, толщина втулки (рис. [c.70] Существуют несколько технологических способов уменьшения толщины слоя подшипников. Суть их состоит в нанесении тонкого покрытия полиамида 6 на внутреннюю поверхность стальной обоймы методами наплавки слоя в литьевой форме, центробежного формования, вихревого, электростатического или газоплазменного напыления [5, 7]. Однако при напылении полиамида 6 прочность сцепления его со сталью невысока, что уменьшает надежность работы подшипников, изготовленных этими методами. Это необходимо учитывать при работе с недостаточно чистым смазочным материалом. По этим причинам были испытаны лишь ТПС с втулками, изготовленными методом литья под давлением или центробежного. [c.70] Существуют подшипники в виде обратных пар (рис. 2.1, и), когда полимерную втулку напрессовывают на вал. Для надежной ее фиксации и в этом случае используется шпоночное крепление (рис. 2.1, к). Однако по ряду эксплуатационных соображений обратные пары применяют весьма редко. [c.71] На рис. 2.2 и в табл. 2.1 приведены конструкции и основные размеры ТПС с рабочим диаметром 10—М мм. Эти размеры наиболее характерны для основного количества станочных подшипниковых узлов. Для взаимозаменяемости полимерных и металлических подшипников рабочие и посадочные размеры ТПС в основном соответствуют стандартам на втулки подшипниковые из чугуна, бронзы, порошковых материалов и биметалла. [c.73] Конструкция втулок из материалов СФД и АТМ-2 приведена на рис. 2.3, основные размеры — в табл. 2.2. [c.73] Отверстие стальной обоймы (детали) выполняют по посадке Н7 (ГОСТ 25346—82), шероховатость его поверхности не выше Нг = 20 мкм (ГОСТ 2789-73). [c.74] Технологический процесс изготовления ТПС состоит из следующих этапов литья под давлением втулок из термопластичных материалов, термической обработки отлитых деталей, запрессовки их в металлический корпус или промежуточную обойму и обработки резанием (расточка, сверление). [c.74] Литье под давлением термопластичных втулок. Литье под давлением термопластов групп 4, 14, 15 рекомендуется осуществлять на термопласт-автоматах, снабженных узлом предварительной пластификации. Полиамиды перед загрузкой в машину следует просушить в вакуумсушилке при 100 С в течение 6—8 ч. В табл. 2.3 приведены рекомендуемые типовые режимы литья тонкостенных (0,5—1,5 мм) втулок из термопластов. [c.74] При подготовке производства тонко стенных втулок из СФД необходимо рассчитать время пребывания материала в цилиндре литьевой машины, которое не должно превышать 20— 30 мин. Это объясняется ограниченной термической стабильностью СФД при температуре переработки и узким допустимым интервалом температуры литья (190—210 t). Для полиамидов эти вопросы не стоят столь остро. После окончания работы с СФД цилиндр машины очищают полиэтиленом высокого давления. Рабочее место у литьевой машины должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией для отсоса формальдегида, который может выделяться во время работы (в случае нарушения режимов литья). [c.74] Основной причиной колебаний размеров подшипника является отклонение размеров полимерной втулки, вызванное непостоянством свойств и структуры материала и нарушением технологического режима литья [34]. [c.75] Микроскопическими и рентгеноструктурными исследованиями кристаллических полимеров, которыми являются рассматриваемые термопласты, установлено наличие в их структуре разнообразных надмолекулярных образований пачек молекул, сферолвтов и монокристаллов. Упорядоченные (кристаллические) зоны в изделии чередуются с неупорядоченными (аморфными) зонами. [c.75] В процессе литья под давлением в результате направленного приложения усилий сдвига при течении расплава и резкого увеличения вязкости вследствие снижения температуры при заполнении формы происходит ориентация макромолекул, зависящая от соотношения скоростей деформации и релаксации полимера. Ориентационные явления способствуют увеличению прочности и жесткости в направлении ориентации, однако вызывают нестабильность размеров во времени. [c.75] В целях достижения лучшей стабильности размеров изделий в процессе эксплуатации целесообразно достичь максимальной степени кристалличности материала и свести к минимуму ориентационные внутренние напряжения, Однако не всегда это удается сделать путем назначения оптимальных параметров процесса литья под давлением [15]. [c.75] Термообработка термопластичных втулок. Одним из технологических приемов, обеспечиваюш,их стабильность размеров изделий из термопластов, является их термическая обработка. При производстве машиностроительных деталей, работающих па трение, в качестве среды для термообработки, обычно применяют минеральные масла. Основными параметрами, определяющими режимы термообработки, являются температура и производительность процесса. [c.75] Посредством термообработки можно достичь стабильного значения температурного коэффициента линейного расширения кристаллического полимера на всем температурном интервале эксплуатации полимерного подшипника, что имеет большое значение для расчета изменения сборочного зазора в сопряжении вал —полимерный подшипник при нагреве в процессе эксплуатации. Значение этого коэффициента становится независимым от толщины отливаемой детали и режима ее изготовления. [c.75] Для деталей типа втулок термообработка после литья приобретает особое значение, так как основной причиной внутренних напряжений, возникающих во втулке, является наличие пуансона, оформляющего внутреннюю поверхность втулки и сопротивляющегося протеканию ее нормальной усадки при охлаждении в форме. Термообработка должна способствовать скорейшему завершению естественной усадки втулки. [c.75] Колебания усадки втулок из СФД составляют 0,2 %, а из АТМ-2 — 0,05%. Малые колебания усадки втулок из АТМ-2 позволяют получать подшипники из этого материала в пределах посадки Е9 (ГОСТ 25346—82) без обработки резанием их рабочей поверхности после запрессовки. [c.76] Для достижения равновесного влаго-содержания втулки из АТМ-2 после обработки в масле рекомендуется погружать в кипящую воду на 5 мин (с последующим охлаждением на воздухе). [c.76] Запрессовка втулок в корпус. Надежность работы подшипников с запрессованными втулками из термопластичных материалов в значительной степени определяется правильным выбором натяга. Свойственная термопластам релаксация напряжений (особенно значительная при повышенных температурах) приводит к тому, что усилие запрессовки с течением времени уменьшается. Это можно наблюдать при сопоставлении усилий распрес-совки Рр после выдержки подшипников при повышенных температурах с усилиями запрессовки Р3. [c.76] Запрессовку втулок рекомендуется осуществлять на гидравлическом прессе с малой скоростью перемещения ползуна (не более 0,1 м/мин). Обойма должна иметь заходную фаску. [c.76] Вернуться к основной статье