Материалы трущихся пар подшипников

В качестве показателя интенсивности нагрева цапфы и вкладыша при условном расчете принято произведение ру, где и — окружная скорость цапфы в м сек. Это произведение не должно превышать допускаемого значения [ру], устанавливаемого в зависимости от материалов трущейся пары и окружной скорости по данным экспериментов, практики проектирования и эксплуатации подшипников. Таким образом, условие работы пары цапфы-вкладыш без чрезмерного нагрева выражается неравенством [c.381]

В подшипниках первой группы между поверхностями подшипника (его вкладыша) и цапфы вала возникают силы трения скольжения, которые приводят к износу трущейся пары и вызывают дополнительные потери в машине, т. е. снижают ее к. п. д. Износ и потери на трение можно уменьшить рациональным выбором материалов трущейся пары, ее надлежащими размерами, введением смазки. [c.421]

Из формулы (35) следует, что / = 0 будет при угле а < 90°, т. е. эпюра давлений располагается не на всей полуокружности вала, причем центральный угол зависит от соотношения износов материалов трущейся пары г и не зависит от численных значений износа вала и подшипника. [c.291]

При пуске гидростатические подшипники ведут себя как обычные подшипники скольжения в режиме сухого или полусухого трения. С учетом этого обстоятельства производится выбор материалов трущихся пар. Гидростатические и гидродинамические подшипники могут успешно функционировать лишь в чистом теплоносителе, так как механические взвеси, окислы могут закупоривать каналы между несущими камерами. [c.61]

В подшипниках скольжения поверхности цапфы вала или оси и части подшипника, непосредственно с ней соприкасающейся (вкладыша подшипника) в процессе работы, находятся в условиях относительного скольжения. Силы трения, возникающие при относительном скольжении, приводят к износу цапфы и вкладыша и вызывают дополнительные потери в механизме, т. е. уменьшают его к. п. д. Уменьшение износа и потерь обеспечивается рациональным выбором материалов трущейся пары, соответствующих ее размеров, обеспечением достаточной смазки рабочих поверхностей. [c.376]

Так как рабочие поверхности шипа и подшипника больше всего изнашиваются в процессе работы в режиме сухого и граничного трения, то для уменьш ения износа и увеличения долговечности опоры надо подбирать такие сочетания материалов трущихся пар, при которых коэффициент трения наименьший. Такие пары называют антифрикционными-, но так как валы, как правило, делают иа стали, то название антифрикционные материалы относят фактически к материалам, из которых изготовляют вкладыши. Номенклатура таких материалов весьма обширна в нее входят черные и цветные металлы и сплавы, металлокерамика, древесно-слоистые пластики, синтетические материалы, специальные сорта резины для опор приборов применяют искусственные и естественные минералы. В этом пособии приведен краткий обзор наиболее распространенных подшипниковых материалов применительно к программе кускового проектирования деталей машин. [c.248]

Антифрикционные свойства трущихся пар зависят от сочетания материалов вала, подшипника и смазки. [c.377]

В самосмазывающихся подшипниках используются твердые смазочные материалы, Под ними подразумеваются определенные материалы, которые при нанесении их иа трущиеся пары обладают свойством понижать трение. Явление смазывания с помощью твердых смазочных материалов заключается в снижении коэффициента трения и изнашивания между поверхностями качения и скольжения без проявления гидродинамического эффекта. Известно большое количество веществ, применяющихся в качестве твердых смазочных материалов. Основными материалами, которые получили практическое применение в подшипниках качения, являются дисульфид молибдена, фторопласт, графит, а также композиции на основе этих трех материалов. [c.62]

Башенные краны имеют большое количество разнесенных по металлоконструкциям мест, которые необходимо смазывать. В связи с тем, что краны — это крупные машины, которые к тому же многократно разбираются и собираются при перебазированиях с одной строительной площадки на другую, осуществить централизованное смазывание их сборочных единиц очень сложно. Поэтому все трущиеся пары имеют смазочные устройства, расположенные в непосредственной близости от них. Как правило, все редукторы механизмов крана смазываются жидкими маслами, а подшипники на металлоконструкциях — пластичными смазочными материалами. Для пластичных мате- [c.517]

Материалом для изготовления таких подшипников служат как железные порошки, так и порошки цветных металлов. В качестве добавки в антифрикционный материал вводится графит, улучшающий скольжение трущейся пары и препятствующий заеданию, наблюдающемуся при работе железных пористых подшипников. [c.138]

ПРИМЕНЕНИЕ ПОКРЫТИЙ РАСПЫЛЕННЫМ МЕТАЛЛОМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУЩИХСЯ ПАР ЦАПФА-ПОДШИПНИК С ОБРАЩЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ [c.162]

Целесообразность замены прямых трущихся пар цапфа—подшипник обращенными доказывают также сравнение коэффициентов трения различных материалов (табл. 54) и данные о влиянии удельного давления и продолжительности работы на температуру нагрева и момент трения прямых (см. рис. 80) и обращенных пар (рис. 82, а и б). [c.164]

Материалы для подшипников рекомендуется выбирать в следующем порядке, производя затем проверочный расчет подшипника по методикам, изложенным в п. 3. В зависимости от назначения и химической стойкости в рабочей среде выбирают для элементов трущейся пары материалы или группы А с коррозионной стойкостью не ниже 4 балла по ГОСТ 13819—68 (скорость коррозии 0,01—0,05 мм/год) или групп Б, В, Г, у которых не более 3% изменения массы за 1000 ч испытаний в рабочей среде (испытания по ГОСТ 12020—72), учитывая сортамент выпускаемых промышленностью заготовок, размеры которых приведены в справочнике [34]. [c.16]

Выбор материалов трущегося сопряжения должен произво диться с учетом их коррозионной стойкости в рабочей среде. Скорость коррозии материала втулки подшипника скольжения и втулки вала в рабочей среде должна быть не более 0,01 мм/год. При выборе материалов пар трения предпочтение следует отдавать наплавочным материалам, позволяющим экономить дефицитные металлы и обеспечивающим технологич-ность изготовления. В аппаратах, предназначенных для обработки легковоспламеняющихся жидкостей, не допускается при-менение элементов сопряжения из материалов, вызывающих при контактировании искрообразование, например черных ме-таллов. В этих случаях следует применять пары трения сталь— бронза, сталь — пластмасса, сталь — графит. Во избежание схватывания и задиров в концевой опоре сферическую поверхность корпуса и вкладыша следует упрочнять наплавкой, термической обработкой, азотированием и др. Прн необходимости обеспечения высокой износостойкости для втулки вала и втулки подшипника рекомендуется применять следующие сочетания материалов стеллит (наплавка) стеллит (наплавка) стеллит (наплавка) —хромомолибденовая сталь (наплавка) сталь (HR > 40)—чугун или бронза сталь (HR > 40)—пластмасса или графит. Выбор соответствующих марок материалов следует производить в соответствии с рекомендациями, изложенными выше. [c.191]

Огромная экономия вследствие применения полимеров достигается в основном за счет увеличения срока службы деталей. Так, износостойкость подшипников из полимеров превышает стойкость бронзовых подшипников в 2—3 раза. Применение этих материалов позволяет ликвидировать в ряде машин потребность в ежедневной смазке трущихся пар. Повышение износостойкости и сроков службы и сокращение простоев способствуют значительному росту производительности машин, экономии электроэнергии и снижению эксплуатационных расходов. [c.187]

Какие приборы и устройства применяют для смазывания механизмов подъемников В связи с тем, что подъемники — это машины, которые многократно разбираются и собираются при перебазировании с одной стройплощадки на другую, осуществить централизованно смазывание их сборочных частей сложно. Поэтому трущиеся пары имеют смазочные устройства, расположенные в непосредственной близости. Например, все редукторы механизмов подъемника смазываются жидкими маслами, а подшипники на металлоконструкциях — пластичными смазочными материалами. Для пластичных материалов применяют приборы и устройства, показанные на рнс. 63. [c.158]

Запыленность и абразивные включения создают отрицательные условия эксплуатации синтетических материалов. Следует всеми средствами предотвращать попадание абразивов и пыли в такие узлы машин, как зубчатые и червячные зацепления, и в подшипники, изготовленные из пластмасс. При неизбежности попадания абразивов илн пыли кинематические пары следует изготовлять из полиамида 68 или капрона. Свойства этих полимеров позволяют твердым частицам вдавливаться в поверхность детали. Углубляясь в тело вкладыша по мере его износа, абразивные частицы незначительно изнашивают металлическую часть кинематической пары. При изготовлении трущихся пар из полиэтилена следует иметь в виду, что применение его ограничивается низкой температурой размягчения (110—130 ) и низкими допускаемыми напряжениями (см. табл. 2). [c.39]

При выборе антифрикционного сплава учитывают условия работы машины, удельную нагрузку, скорость и температуру, при которой он должен работать. При этом сплав должен давать наименьшие износ, деформацию, а также нагревание. Материалы для труш,ихся деталей машин подбирают с таким расчетом, чтобы в трущейся паре легко сменяемая деталь изнашивалась как можно меньше, а трудно заменяемая деталь не изнашивалась. Поэтому необходимо, чтобы твердость антифрикционного сплава, заливаемого в подшипник, была значительно ниже твердости шейки вала. В качестве антифрикционных подшипниковых материалов применяют баббиты, бронзу, специальные латуни и антифрикционные чугупы. [c.112]

Рабочие поверхности шипа и подшипника изнашиваются в основном в условиях недостаточного смазывания. Для повышения износостойкости трущихся деталей и повышения долговечности опор скольжения подбирают такие сочетания материалов шипа и подшипника, при которых коэффициент трения достаточно мал. Такие пары называют антифрикционными. Но так как валы изготовляют, как правило, из конструкционной стали, то название антифрикционные материалы относится к материалам вкладышей подщипников. Номенклатура таких материалов обширна — в нее входят черные и цветные металлы и сплавы, древеснослоистые пластики, синтетические и композиционные составы и др. для опор приборов применяют искусственные и естественные минералы. Рассмотрим те материалы, которые применяют в механических передачах, разрабатываемых в курсовых проектах. [c.378]

Степень повреждения зависит от материалов элементов трущейся пары. Наиболее значительны повреждения стальных и чугунных цапф, сопряженных с подшипниками, изготовленными из металлов, обладающих сравнительно высокой температурой плавления. Так, местные повреждения стальных цапф, работающих в паре со свинцовистой бронзой, значительнее, чем цапф, работающих с алюминиево-оловянными сплавами, а у мягких баббитов поврежденных участков не наблюдается совсем. [c.312]

Втулка верхней головки шатуна, а также втулки бобышек поршней устанавливают путем запрессовки и создания разницы температур (горячая посадка). Связанные с этим нарушения правильности геометрической формы втулки устраняются путем окончательной обработки отверстия после запрессовки. Нагрев головки шатуна до рабочих температур, как правило, приводит к дополнительному сужению отверстия, что по возможности следует предотвращать, проводя термообработку после запрессовки. В том случае, когда такая термообработка не проводится, необходимо применять для изготовления втулок материалы, обеспечивающие нормальную работу трущейся пары при малых зазорах. Такие материалы должны работать в условиях высоких удельных давлений, а также нагрузок, возникающих вследствие перекоса пальца, и обладать низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью и высоким пределом текучести. Предел текучести находится в определенной связи с поверхностной твердостью материала. Однако практический опыт показывает, что при высокой твердости податливость и приспособляемость материала втулки по отношению к перекосам оказывается недостаточной. Поэтому при наличии значительных перекосов в качестве материала для втулок верхней головки шатуна не рекомендуется использовать бронзы, которые обычно считаются наиболее подходящим материалом для высоконапряженных подшипников скольжения. Втулки верхней головки шатуна следует отливать, так как в этом случае улучшаются антифрикционные качества в условиях недостаточной смазки. [c.75]

Испытания радиальных подшипников диаметром 30 мм (узел вал— втулка , и = 0,11 м/с) при консольном нагружении удельным давлением до 300 кгс/см показали, что оксидирование при 800° С на воздухе и в графите обеспечивает высокую работоспособность в паре с оловянными бронзами оксидирование при 850" С-с охлаждением в воде и азотирование при высоких нагрузках после пути трения 5—6 км приводят к усталостному выкрашиванию упрочненного слоя значения критерия износа, полученные при стендовых испытаниях, близки к его значениям при испытаниях на лабораторных машинах трения аналогично также поведение различных антифрикционных материалов и состояние трущихся поверхностей. Стендовые испытания подтвердили также эффективность применения консистентной смазки. [c.225]

В отличие от высокого уровня постановки расчетов деталей и конструкций на прочность, жесткость и устойчивость, современное состояние теории трения и изнашивания не дает конструктору надежных методов расчета сопряженных пар на износ и большинства изнашивающихся деталей на долговечность, на заранее предусматриваемый срок службы. Даже гидродинамическая теория смазки, развитие которой началось свыше 90 лет назад, не позволяет выполнить расчет подшипника с жидкостной смазкой с той же надежностью результатов, как расчет балки методами сопротивления материалов. Однако теория и инженерная практика повышения износостойкости и надежности работы трущихся деталей располагают большим количеством важных качественных зависимостей, результатов экспериментальных исследований и наблюдений, использование которых позволяет существенно повысить сроки службы машин. К сожалению, эти материалы не могут в полной мере использоваться вследствие их обширности и разрозненности. Систематизация, обобщение и представление их в доступной форме применительно к запросам конструкторов, технологов и работников служб главного механика, заводских лабораторий и эксплуатационников — такую цель и имеет настоящее издание. [c.8]

Целью расчета подшипника сухого трения является установление допустимых значений действующей нагрузки, скорости скольжения, температуры и других параметров и их соответствия физико-механическим свойствам выбранных материалов пары трения втулка — вал при принятых геометрических соотношениях, обеспечивающих наибольший срок службы и достаточно высокие антифрикционные свойства. Речь идет о том, чтобы в отсутствии смазывающего материала иа трущейся поверхности получить наибольшую износостойкость подшипника и обеспечить минимальное изменение его геометрических размеров во времени с учетом действующих условий эксплуатации. [c.19]

Испытания материалов пар трения гидродинамических подшипников— важнейший этап создания ГЦН. Как уже отмечалось, можно выделить две группы гидродинамических подшипников подшипники, смазываемые минеральными маслами, и подшипники, смазываемые водой. Для пар трения первой группы подшипников применяются хорошо исследованные материалы, используемые в общем машиностроении. Проводить какие-либо дополнительные испытания материалов трущихся пар таких подшипников, как правило, нет необходимости. Подшипники второй группы применяются, в первую очередь, в герметичных бессаль-никовых ГЦН. Из-за сложного комплекса требований и тяжелых условий работы подшипниковых узлов в герметичных ГЦН необходимы предварительные экспериментальные исследования специально создаваемых или подбираемых из имеющихся материалов пар трения. Методика этих экспериментальных исследований изложена в [5]. Она предусматривает [c.225]

Сокращение числа точек смазки путем применения не требующих смазки подшипников из пластмасс, резиновых втулок и блоков (в рессорах, карданных шарнирах и др.) з ащита трущихся пар от пападания пыли, влаги и грязи применение более стойких всесезонных смазочных материалов со специальными присадками, допускающими длительную работу без смены смазки уменьшение числа сортов смазки и специальных жидкостей. [c.8]

Статистика показывает, что более 80% машин и механизмов выходит из строя в результате износа деталей, работающих на трение — подшипников, цапф, зубчатых колес, деталей уп-лотнениц, муфт, шлицевых соединений, скользящих направляющих и др. Известно, что износ находится в прямой зависимости от скоростей, нагрузок, мощностей и режимов эксплуатации машин. В связи с этим многие отрасли техники столкнулись с серьезной проблемой материалы старого типа себя исчерпали. Детали трущихся пар, изготовленные из таких материалов, не отвечают требованиям надежности и долговечности. [c.3]

Выбор материалов кинематической пары, работающе1 в условиях трения и изнашивания, является одним и важнейших этапов при конструировании станков, так ка материалы пары должны обеспечить высокую долговеч ность сопряжения. В станках встречается большое разно образие трущихся кинематических пар, работающих пр1 различных условиях пары с низкими и средними скоро стями скольжения и с малыми удельными давлениям (т 1кие, как направляющие станков поступательного 1 кругового движения, гайки ходовых винтов), тихоходные пары, передающие большие нагрузки, например, червячные пары. Очень часто встречаются пары с большим скоростями относительного скольжения, такие, как под шипники скольжения шпинделей, диски фрикционны муфт и тормозов. Большое число сопряженных деталей-станков работает в условиях трения качения зубчатьк передачи, подшипники, направляющие качения и др [c.42]

За последние годы в машиностроении увеличился спрос на новые. виды пластмасс полиамиды, полиэтилен, полиэпоксид, полиэфиры, сополимеры, армированные пластмассы — стеклопласты на основе полиэфиров и кремнийорганических соединений. Эти новые материалы позволят машиностроителям изменить технологические и эксплуатационные характеристики машин. Применение высокопрочных, антифрикционных, маслостойких полиамидов для шестерен, подшипников и корпусных деталей машин, для пленочных покрытий трущихся пар приведет к снижению веса машин и расхода энергии на их привод, к уменьшению износа деталей и снижению инерционных моментов движущихся масс, к увеличе- [c.3]

Известно, что состояние двигателей, имеющих наиболее массовое применение (автомобильных, тракторных, авиацион-. ных, локомотивных, судовых и др.) во многом определяется степенью износа трущихся деталей (например, пары подшипник скольжения — вал ). В числе наиболее перспективных спО собов безразборной диагностики — контроль за накоплением продуктов износа в смазочных материалах (например, в кар-терном масле). Для этого широко используют методы атомного [c.61]

Многообразие причин изнашивания, одновременное действие многих факторов, определяющих скоросгь изнашивания, бысграя смена условий трения на шероховатых соприкасающихся поверхностях значительно осложняют выбор конструкционных материалов и вид их обработки для обеспечения надежной работы узлов трения, рабочих органов машин и трущихся пар (зубчатые передачи, кулачковые механизмы, подшипники качения и др.). [c.215]

Область применения таких опор ограничена, так как при износе трущихся поверхностей придется заменять раму или подшипник, а также и вал, а иногда и то, и другое. Для удешевления и облегчения ремонта в такой подшипник запрессовывают бронзовую втулку 1 (рис. 3.106), которую и заменяют. Крометого, бронза является хорошим материалом для опоры, легко прирабатывается к валу и в паре со сталью имеет небольшой коэффициент трения. [c.422]

Высокими антифрикционными свойствами при трении без смазки обладает политетрафторэтилен (тефлон) Хладотеку-честь и низкая теплопроводность политетрафторэтилена ограничивают область его применения в узлах трения. При отсутствии смазки, обеспечивающей отвод теплоты трения от трущихся тел, решающим фактором, определяющим грузоподъемность подшипника, является теплопроводность материалов пары трения. [c.244]

В условиях граничной смазки, когда нагрузка, скорость перемещения и температура невелики, а масляная пленка не нарушена (см. рис. 9.3, в), вероятнее всего можно ожидать механическое изнашивание в форме истирания поверхностей. Отдельные наиболее высокие гребешки микронеровностей снимают тонкие слои сопряженной поверхности и одновременно сами изнашиваются. Это можно наблюдать в хорошо изолированных от абразивной пьши передаче винт-гайка скольжения, цепных передачах, шарнирных подшипниках скольжения и др. Увеличение твердости и снижение шероховатости трущихся поверхностей, применение антифрикционных пар и смазочных материалов с противоизносными присадками повышают их износостойкость. [c.195]

Антифрикционные материалы используют для изготовления деталей, работающих в условиях трения (скольжения) подшипников, втулок, направляющих, вкладышей. Условно эти материалы делят на сплавы на основе олова, свинца, меди, железа, цинка и алюминия спеченные сплавы — бронзографит, железографит пластмассы — текстолит, фторопласт, древесно-слоистые пластики сложные композиции — металл—пластмасса и др. Такие материалы должны обладать хорошей прирабатываемостью, износостойкостью, низким коэффициентом трения при работе в паре с материалом изделия, малой склонностью к заеданию (схватыванию), способностью обеспечивать равномерную смазку трущихся поверхностей, прочной, но относительно вязкой и пластичной основой, удерживающей твердые опорные включения. [c.253]

Трение зависит от того, с какой силой прижаты друг к другу трущиеся поверхности. Во многих случаях их сжн.мает сила тяжести — вес частей станка или деталей. Чем тяжелее вал, тем больше и сила трения между его шейкой и подшипниками. Но сила трения равна лишь некоторой части веса или другой сжимающей силы. Величина, показывающая, какую часть составляет сила трения по отношению к сжимающей силе, называется коэффициентом трения. Он различен у разных трущихся материалов. Например, коэффициент трения чугуна по чугуну (всухую) равен 0,16, чугуна по бронзе — 0,21. По величине этого коэффициента можно судить о свойствах той или другой пары материалов в трущихся поверхностях. Однако он может иметь разлг чные значения даже у одних и тех же материалов в зависимости от состояния их поверхности. [c.76]

Кроме твердосмазочных покрытий в последние годы начали появляться автопрепараты, обеспечивающие восстановление изношенных трущихся поверхностей, например Ме1а1-5 (Франция). Этот автопрепарат представляет собой дисперсию микрочастиц цинка, меди, серебра в масле. Его заливают в двигатель, и микрочастицы металлов высаживаются на местах максимального трения сопряженных пар (стенки цилиндров, вкладыши подшипников и т. д.). В результате такой металлизации трущихся поверхностей улучшается герметичность цилиндров, повышается компрессия и мощность, снижается расход топлива и масла. В нашей стране развернуты работы по созданию аналогичных смазочных материалов (автопрепаратов к моторным маслам) на основе ультрадисперсных порошков меди и других материалов, обеспечивающих повышение показателей изношенных двигателей. [c.50]

Работа подшипников без смазки протекает при взаимодействии поверхностей с сухим трением. В отличие от подшипников жидкостного трения контактирующие поверхности не разделены искусственно созданной масляной пленкой, полностью устраняющей контакт между ними. Однако при сухом трении трущиеся материалы также не вступают в непосредственный контакт друг с другом. В реальных условиях поверхность трения адсорбирует газы, пары, влагу окружающей среды, а также зачастую бывает покрыта окисным слоем. Даже незначительное присутствие этих веществ, удаление которых полностью произвести чрезвычайно трудно, совершенно изменяет картину трения. Ф. П. Боуден с сотрудниками измерили коэффициенты трения для чистых металлов [8]. С их поверхности атомы воздуха и окисные пленки были удалены нагреванием в вакууме. Полученные значения коэффициента трения колебались от 1 до 5, а для некоторых пар достигали 10 и выше, тогда как в обычных условиях он11 составляли меиее 1. Поэтому при нормальных условиях трения окисные слои выступают в роли твердого смазывающего вещества. Таким же образом действуют и специально внесенные в зону трения твердые и газообразные вещества, разделяющие ко 1тактирующие поверхности и уменьшающие трение и изнашивание. В связи с этим сухое трение в реальных условиях следует рассматривать как взаимодействие трущихся поверхностей с твердыми и газообразными смазывающими веществами, образующими на их поверхности пленки, [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...