Материалы с антифрикционными свойствами при трении скольжения

Материал части I справочника содержит номенклатуру выпускаемых в настоящее время антифрикционных материалов на основе полимеров, их сравнительную характеристику с точки зрения использования в работающих при недостаточном смазывании подшипниковых узлах машин и приборов проверенные экспериментальным путем алгоритмы расчета узлов трения результаты расчетов на ЭВМ ЕС в виде зависимостей их теплоотводящей способности, температурного поля, требуемого сборочного зазора и допустимых режимов эксплуатации от конструктивного исполнения узлов и свойств используемых материалов рекомендации по применению термопластичных подшипников скольжения и основным направлениям улучшения их работоспособности. [c.8]

Углеродные (углеграфитные) антифрикционные материалы предназначены для изготовления деталей (подшипников скольжения, уплотнительных устройств, поршневых колец и др.), работающих в узлах трения без смазочного материала при температурах от -200 до +2000 °С и скоростях скольжения до 100 м/с, а также в агрессивных средах. Свойства их зависят от химического состава и способа получения плотность 1,4-3,2 г/см , предел прочности при сжатии 60-270 МПа (600-2700 кгс/см ), при изгибе — 22-120 МПа (220-1200 кгс/см ), модуль упругости при сжатии 600-1700 МПа (6000-17 ООО кгс/см ), твердость по Шору 42-75, допустимая рабочая температура в окислительной среде 180-450 °С, в восстановительной и нейтральной средах — 200-1500 °С. При работе в вакууме и среде осушенных газов свойства этих материалов ухудшаются. К углеродным антифрикционным материалам относятся углеродные обожженные материалы (ТУ 48-20-4-72) марок АО-1500 и АО-600 (цифра означает усилие кгс/см прессования, при котором получен материал) после пропитки сплавом С05, содержащим 95 % свинца и 5 % олова или баббитом Б83 этим материалам присваивают марки АО-1500-С05, АО-600-С05, АО-1500-Б83 и АО-600-Б83 [c.256]

Удачное сочетание высокой механической прочности и малой плотности с хорошими антифрикционными и диэлектрическими свойствами, химической стойкостью к маслам и бензину делают полиамиды одними из важнейших конструкционных материалов. Детали из ПА выдерживают нагрузки, близкие к нагрузкам, допустимым для цветных металлов и сплавов. Исследование антифрикционных свойств ПА в зависимости от нагрузки, скорости скольжения и рода смазки (или при отсутствии ее) показало, что ПА характеризуются низким коэффициентом трения и уступают в этом отношении только фторопласту и полиформальдегиду. Однако по износостойкости и несущей способности ПА, особенно наполненные, значительно превосходят фторопласт, полиформальдегид и поликарбонат. При этом, чем выше давление, тем меньше коэффициент трения ПА. Данные о зависимости динамического коэффициента трения ПА-6 и ПА-610 по стали от состояния поверхности трения и нагрузки (скорость 1,17 см/с) приведены в табл. 3.5. Значения коэффициентов трения некоторых полиамидов по стали приведены ниже [c.139]

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]

Испытаниям натурных торцовых герметизаторов на установках первого вида обычно предшествуют испытание и исследование пар трения для торцовых герметизаторов на установках второго вида. Поскольку одним из основных элементов, определяющих качество торцового герметизатора, является пара трения, то чаще всего основное внимание при испытаниях на установках второго вида уделяется подбору таких материалов пар трения, которые имели бы наиболее приемлемые антифрикционные свойства в условиях работы с заданной скоростью скольжения при заданной величине контактного давления и в то же время обладали бы достаточной стойкостью в герметизируемой среде. При этом последнее обычно проверяют отдельно, а на установках второго рода используют в качестве герметизируемой среды модельную неагрессивную жидкость, например воду [13]. [c.259]

В чистом виде полиимиды обладают плохими антифрикционными свойствами (коэффициент трения 0,6-0,7), которые резко улучшаются при введении твердосмазочных наполнителей - коэффициент трения снижается в 5-10 раз. На рис. 1,3 приведены зависимости коэффициента трения и интенсивности изнашивания от контактного давления для композиционных материалов ПАМ15-69 и ПАМ50-69 при температуре 180°С. Коэффициенты трения с увеличением нагрузки снижаются, достигая минимума при давлении 7-8 МПа, затем незначительно увеличиваются. Интенсивность изна1иивания монотонно повышается с увеличением контактного давления, повышение скорости скольжения также вызывает увеличение интенсивности изнашивания. Коэффициент трения материалов на основе полиимидов с увеличением скорости скольжения снижается. [c.32]

Влияние смазочных материалов на антифрикционные свойства и износостойкость пластмасс исследуется на машинах трения, используемых для изучения трения металлов. В условиях низких удельных давлений возможно реализовать контактирование различных поверхностей трения, как показано на рис. 1. В ряде работ рассматривается контактирование цилиндрического образца с торцевой поверхностью диска или с цилиндрической поверхностью вала или кольца [5, 6]. С использованием таких пар трения реализованы удельные давления при испытании капрона до 120—140 Kzj M в диапазоне скоростей скольжения от 0,25 [c.81]

Для работы в условиях трения без смазки используются металлофторопластовые композиции. Они изготавливаются пропиткой высокопористого металлического слоя, нанесенного на металлическую подложку, суспензией фторопласта. Антифрикционные свойства слоя достигаются за счет наполнителей типа графита, дисульфида молибдена и других веществ. Материалы могут быть использованы при скоростях скольжения до 6 м/с, давлении до 600 Н/см , в вакууме, при низких или повышенных температурах (250° С). Коэффициент трения колеблется от 0,08 до 0,25. [c.354]

Спеченные из 1юро1пков пористые детали узлов трения обладают хорошими прочностными и антифрикционными свойствами и находят широкое применение. Железографитовые спеченные материалы (ЖГр-1 ЖГр-3 и др.) используют при удельных нафузках до 600 МПа, скорости скольжения 6 м/с и температуре до 150°С. Коэффициент трения в этих условиях составляет 0,04-0,06. При меньших нагрузках скорости скольжения могут достигать 20-30 м/с. [c.26]

Антифрикционные углеродные материалы предназначены для работы без смазки в качестве подшипниковых опор, уплотпительрых устройств, поршневых колец и других деталей в парах трения в интервале температур —200 +2000° С при скоростях скольжения до 100 м/с и в агрессивных средах. Их свойства (табл. 7) ухудшаются в вакууме и среде осушенных газов. Разновидности этих материалов приведены далее. [c.218]

Наполненные фтор полимеры. Фторо-лласт-4 (политетрафторэтилен) опадает врожденными антифрикционными свойствами [35, 89]. При трении без смазки по самому себе, металлам и другим твердым телам для него характерны (при малых скоростях скольжения) значения коэффициента трения порядка нескольких сотых. При повышении температуры коэффициент трения снижается, в диапазоне отрицательных температур — растет. Эмпирически полученная зависимость коэффициента трения фторопласта-4 от температуры и скорости скольжения описывается (при температурах от комнатной до +150°С и скорости скольжения до 1 м/с) формулой f = (824 — 3,1/) 10" , где t — температура, °С v — скорость схольження, см/с. В отличие от большинства других материалов значения коэффициента трения фторопласта-4 по самому себе п другим материалам с повышением скорости скольжения не [c.182]

Лабораторные испытания проводятся на машинах трения в условиях, близких эксплуатационным по температурам, даВ лениям, скорости скольжения, смазыванию (или без смазки), на образцах материалов с физико-механическими свойствами и рельефом поверхности трения такими же, как в реальных подшипниковых узлах. В результате лабораторных испытаний оп-ределяется коэффициент трения и скорость изнашивания материалов пары трения, их склонность к заеданию и схватыванию с целью выбора оптимальной пары трения, обладающей лучшими антифрикционными свойствами из ряда предложенных материалов. Методики проведения лабораторных испытаний разрабатываются применительно к каждой машине трения, имеющей конструктивные особенности и свою схему испытания образцов. Общими полол енпями для этих методик являются такие как тщательная очистка и обезжиривание образцов перед испытаниями и определение коэффициента трения и скорости изнашивания, которое производится при установившемся режиме, исключая приработку, не менее трех раз через равные промежутки времени. [c.18]

Общим для углепластиков является высокое содержание порошковых углеродных наполнителей, а также смолы горячего отверждения в качестве связующего. В материалах АМС-1 и АМС-3 связующим является эпоксикремний — органическая смола, а в материале АФ-ЗТ — резольная фенолформальдегид-ная смола. Высокую износостойкость углепластикам придает порошок нефтяного кокса, являющийся основным наполнителем. Он создает неупорядоченную структурную решетку, более износостойкую, чем у искусственных графитов. На рис. 18 показаны скорости изнашивания и коэффициенты трения углепластиков и графита АГ-1500-С05, полученные автором на машине трения МИ-1М. Все углепластики имеют более высокие антифрикционные свойства, чем графит АГ-1500-С05, широко используемый для подшипников сухого трения. В табл. 16 приведены антифрикционные свойства материалов, полученные при испытаниях на машине МИ-1М при трении по стали 95X18, давления 20 кгс/см скорости скольжения 1 м/с со смазыванием водой. В качестве смазки могуг применяться также бензин, керосин, масло, спирт, морская вода и другие жидкости, в которых углепластики химически стойки. Стойкость углепластиков и других углеродных материалов к действию химических сред приведена в литературе [34]. Допускаемое давление со смазыванием водой составляет 40 кгс/см , скорость скольжения 10 м/с. При трении без смазки допускаемые давления 10—20 кгс/см , скорость скольжения 1,5—3 м/с, температура в зоне трения 170—180 °С. [c.60]

Химическая стойкость фторопласта-4 чрезвычайно высока. На этот материал далее при высоких температурах не действуют крепкие и разбавленные кислоты и щелочи, органические растворители и другие химические среды. Фторопласт-4 не стоек только в расплавленных щелочных металлах, фторе и трехфтористом хлоре. Высокая химическая стойкость фторопластов способствует применению фторопластовых подшипников в химическом машиностроении в контакте с агрессивными средами. Фторопласт является хорошим антифрикционным материалом. Однако трение и изнашивание этого материала в большой степени зависят от нагрузки, скорости скольжения, температуры, смазки, а также твердости, шероховатости, природы материала вала, работающего с ним в контакте. Коэффициент трения, например, в зависимости от условий работы может изменяться от 0,025 до 0,4—0,5 и выше. Рассмотрим влияние некоторых из этих факторов на антифрикционные свойства фторопласта. [c.90]

Свойства ленточных материалов (сталь—пористая бронза, припитанная фторопластом-4 без наполнителя и с наполнителем). Оценка антифрикционных свойств ленточных материалов, изготовленных методом вкатывания густой пасты, а также образцов из английского материала Ои проводилась на лабораторной машине при трении без смазки по схеме стальной шарик—сферическая пята 1]. Применялись шарики из сталн ШХ 15 диаметром 19 мм. Перед испытаниями шарики и образцы обезжиривались промывкой в органических растворителях. Предварительно образцы длительно (1.3 ч) прирабатывались при удельной нагрузке в контакте 0,6 Мн1м и скорости скольжения 0,37 м1сек. Затем испытания велись непрерывно при ступенчатом повышении нагрузки и той же скорости скольжения. Продолжительность испытания на каждой ступени нагрузки была принята равной 300 сек. Состав некоторых испытанных образцов, коэффициенты трения при разных нагрузках и характер повреждения поверхностей приведены в табл. 48. [c.205]

Антифрикционные свойства этих материалов были исследованы сравнительно с текстолитом. Испытаниями было установлено, что грузоподъемность хлопковолокнита и пластика ДЦ при смазке водой находится в тех же пределах, что и у текстолита (100—200 кг/см , в зависимости от скорости скольжения). Кордоволокнит имеет меньшую грузоподъемность. Подшипники из этих материалов при обильной смазке водой и v = —4 м/сек, имеют коэффициенты трения 0,002—0,005. При смазке маслом допустимая нагрузка снижается [c.242]

Антифрикционные частично графитизированные материалы сочетают свойства обожженных и графитизированных материалов, подвергнутых дополнительной пропитке полимерным связующим. Выпускаются (ТУ 48-01-05—71) марок НИГРАН и НИГРАН-В. Предназначаются для работы в узлах сухого трения, для уплотнений в агрессивных средах при высоких температурах (до. 300°С), нагрузках н скоростях скольжения. [c.218]

Особенно изнашивание графитовых опор увеличивается в жидких средах (в 5—10 раз) по сравнению с сухим трением при одновременном уменьшении коэффициента трения (0,01—0,1 вместо 0,1—0,3). Так, проведенные испытания вертикального герметичного электронасоса с подшипниками и подпятником из графита, работающими в воде прн скоростях скольжения 7 м с, показали неудовлетворительное состояние шеек вала из стали 12Х18Н10Т (глубокие риски и высокий износ графитовых вту лок). В условиях смазывания водой или другими жидкостями более целесообразно применять пропитанные металлами углеродные материалы (табл. 12). Физико-механнческпе свойства антифрикционных углеродных пропитанных материалов даны в табл. 13. Недостатки физико-механических свойств углеграфитовых материалов устраняют путем рационального конструирования графитовых опор. Так, при нагреве графитовых под- [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...