Подшипниковых материалов

Коррозионная стойкость. Подшипниковые материалы должны быть устойчивы против действия кислот, появляющихся в масле после длительной работы при повышенной температуре. Наиболее склонны к коррозии Pb, Zn, Cd.

Обрабатываемость. Гладкость поверхностей трения до известной степени зависит от обрабатываемости материалов. Некоторые подшипниковые материалы (например, твердые бронзы, термопластичные пластмассы) плохо поддаются тонкой обработке режущим инструментом. Хорошо обрабатываются баббиты, пластичные бронзы и алюминиевые сплавы.

ПОДШИПНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Пластики как подшипниковые материалы имеют следующие особенности:

Почти все подшипниковые материалы (за исключением антифрикционных чугунов) не поддаются шлифованию. Чистовую обработку подшипников производят тонким растачиванием, развертыванием, калибрующим протягиванием, алмазным выглаживанием. Эти способы обеспечивают параметры шероховатости-поверхности Ra — 0,08 -=-0,32 мкм.

Подшипниковые материалы .... 374

Баббиты — сплавы на основе мягких металлов (олова, свинца, кальция), представляющие собой высококачественные, хорошо прирабатывающиеся антифрикционные подшипниковые материалы низкой твердости, допускающие работу со значительными скоростями и давлениями (табл. 2.6).

§ 18.2. ПОДШИПНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Подшипниковые материалы выбирают в применении к работе в паре со стальными или реже чугунными цапфами валов. В связи с тем, что стоимость валов, как правило, значительно выше стоимости вкладышей (особенно таких валов, как коленчатые и другие коренные валы), они должны изнашиваться меньше, чем вкладыши. Подшипники работают тем надежнее, чем выше твердость шеек валов. Шейки, как правило, закаливают. Под быстроходные подшипники шейки закаливают (после цементации) до высокой твердости 55...60 ИКС, или азотируют.

:та § 18.2. Подшипниковые материалы . 377

Баббиты — сплавы на основе олова или свинца с дополнительными компонентами (Н — никель, Т —теллур, К —кальций, С — сурьма)—представляют собой высококачественные, хорошо прирабатывающиеся антифрикционные подшипниковые материалы малой твердости, допускающие работу с высокими скоростями при больших давлениях. По составу баббиты делятся на три группы: высокооловянистые из олова с сурьмой и медью при содержании олова более 70%; оловянно-свинцовые, содержащие 5 ... 20% олова, около 15% сурьмы и 65 ... 75% свинца; свинцовые, содержащие более 80% свинца.

В противоположность жидкостному трению область полужидкостного трения является неустойчивой. Если подшипник переходит в эту область, то всякий фактор, способствующий снижению величины л (уменьшение вязкости масла, увеличение нагрузки), вызывает повышение коэффициента трения (см. рис. 360), как следствие — увеличение температуры подшипника, снижение >. п следовательно, новое увеличение коэффициента трения, Процесс завершается возникновением полусухого трения, если только не появится какой-нибудь благоприятный фактор (например, у пластичных подшипниковых материалов сглаживание микронеровностеи под действием повышенных температур, сопровождающееся снижением /1кр).

Нередко при проектирован!!!! подшипников исходят из допустимой удельной нагрузки к = Р:Ы. Этот критерий применим только для мягких, малопрочных подшипниковых материалов (баббиты, пластики) и то с большими оговорками.

Примерные значения коэффициентов / полусухого трения для некоторых подшипниковых материалов (при смазке жидким маслом):

У подшипниковых материалов прямой зависимости между твердостью и износостойкостью не наблюдается. Высокооловянные баббиты, пластики, резина, несмотря на мягкость, отличаются высокой устойчивостью против истирания.

Таблица 28 Свойства подшипниковых материалов

Отличительная особенность неметаллических подшипниковых материалов — низкая теплопроводность. Почти все они лучше работают на воде, чем па масле.

Рис. 508. Влияние температуры на твердость подшипниковых материалов

Эти комплексные требования можно выполнить, если будут обеспечены следующие основные свойства подшипниковых материалов:

Существенная особенность большинства неметаллических подшипниковых материалов в связи с их низкой теплопроводностью состоит в том, что для них лучшим смазочным материалом является вода, обеспечивающая хорошее охлаждение. Только при малых скоростях и больших давлениях необходимо масло или эмульсия.

К числу самосмазывающихся подшипниковых материалов, позволяющих работу без жидкого смазочного материала, относится аман — материал на основе специальных смол с наполнителем. Детали

Корпуса подшипников обычно изготовляются из чугуна. Вкладыши изготовляют из подшипниковых материалов, которые должны иметь малый коэффициент трения скольжения по стальной поверхности вала, обеспечивать малый износ трущихся поверхностей и выдерживать достаточные удельные давления. Подшипниковые РИС. 13.5 материалы бывают металли-