Опора скольжения

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИЙ"."СПУБЛИК 55913 091 315 д Р 16 С 33/О АНИЕ ИЗОБРЕТКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО юл. Ф 431, М. Вертячих,А Гольдаде по СР аники металло лиБелорусской С8.8)свидетельство СС6 С 33/04, 1967,ции У 2218500,1980 ,(прототип) УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ 21) 3379044/25-222) 11.01.82(71) Институт мехмерных систем АН(56) 1, АвторскоеУ 214958, кл. Г 12. Патент Франкл, Г 16 С 27/02,(54) (57) 1, ОПОРА СКОЛЬЕЗНЕИ, со .держащая метаплический вал, корпус .и установленный в корпусе вкладыш, выполненный в виде пакета по мень-. шей мере трех коаксиально расположенных втулок, средняя из которых выполнена нз полимера, а внутренняя и наружная - из металла, о т л и - ,чающая с я тем, что, с целью повышения долговечности при работе в электропроводных средах, обращенная к валу втулка выполнена из металла с более положительным значением электродного потенциала, чем металл наружной втулки и электрически связана с наружной втулкой.Изобретение относится к опорам скольжения, работакнцим в агрессивных средах.Многие узлы трения машин и оборудования химической, нефтедобывающей горнорудной, металлургической, пищевой и .других .отраслей промьпппенности работают, находясь в контакте с коррозионно-активными средами, Детали таких узлов подвергаются коррозионно-механическому изнашиванию в электропроводных средах, к кЬторым относятся кислые и щелочные среды, солевые растворы и расплавы, многие технологические продукты пищевой и других отраслей проьпппленности. Для снижения коррозионных потерь и увеличения ресурса оборудования применяют электрохимические методы защиты металлов от коррозии, в частности, анодную защиту. Однако эти методы не нашли применения в узлах трения нзза громоздкости электрических источников поляризации существенно усложняющих конструкцию машин.Известен электроизолирующий вкладыш пошипника скольжения, выполненный составным из наружной и внутренней металлических втулок, между которыми помещена электроизолирующая втулка, а торцы вкладьппа покрыты герметизирующим и электроизолирующим слоем Г 1 .Однако работа такого подшипника в электропроводных средах может привести к коррозионно-механическому изнашиванию металлйческих деталей.,Наиболее близким к изобретению по технинеской сущности и достигаемому результату является узел трения скольжения, включаппций металлический вал, корпус и установленный в корпусе вкладьпп, выполненньй в виде пакета чередующихся коаксиальных металлических и металлографитовой втулок 2.1Однако известный узел не содержит устройств для защиты вала от корка выполнена из.меди, а наружнаяиэ алюминия рЬзионно-механического изнашивания,вследствие чего ресурс узла при эксплуатации в электролитах весьма ограничен, Увеличение ресурса узла свя зано с применением специальных уплотнений, усложняппцих и удорожающихконструкцию.Целью изобретения является повышение долговечности опоры в электро проводных средах.Поставленная цель достигаетсятем, что в опоре скольаения, включающей металлический вал, корпус иустановленнйй в корпусе вкладыш, вы полненный в виде пакета по меньшеймере трех чередующихся коаксиальныхвтулок, средняя из шоторых выполнена из полимера, обращенная к валувтулка вкладыша выполнена нз метал,ла, имеющего более полоаительное значение электродного потенциала, чемметалл, из которого выполнена наружная втулка, причем указанные втулки электрически связаны друг с дру гом.Кроме того, внутренняя втулка выполнена из меди, а наружная - изалюминияеНа чертеже представлена конструкЗ 0 цня предложенной опоры скольжения,Опора. содержит стальной вал 1 ивкладыш, состоящий из цилиндрическихвтулок. Внутренняя втулка 2 выполнена из металла, имеющего более положительное значение электродного потенпиала,-чем металл, из которого выполнена наружная втулка.Например, втулка 2 может быть выполнена из меди, а втулка 3 - из 40 алюминия, характеризуемых в ряду напряжений стандартными электроднымипотенциалами соответственно +0,34и -1,66 В. Втулки 2 н 3 разделеныпрослойкой 4, толщиной 200 мкм изполивинилбутираля, образующей сними адгезионное соединение, Вкладыш установлен в корпусе 5, например из пластмассы, таким образом:Замкнута 0,7 0,5 0,3 0,7 0,6 1,7 Разомкнута 4,2 2,8 3,2 4,0,Составитель Б.МоисееваРедактор О.Юрковецкая Техред М,Надь Корректор О.Тигор Заказ 9269/29 Тираж 776 Подписное ВНШПП 1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3что металлическая крышка 6 контахти-р рует с втулками 2 и 3, электричес" ки связывая их друг с другом.,В соединении корпуса 5 и крышки 6 установлена герметизирующая резиновая .прокладка 7.Узел работает следующим образом.Прн вращении вала в электропроводной среде например в 10 "М раствора 11 аС 1, происходит фрикционный 10 нагрев вкладыша до 330-355 К. Вследствие нагрева в электрической цепи, состоящей из втулки 3, крышки 6, втулки 2,и прослойки 4, появляетсяаЯ ток плотностью около 510 мА/см 2. 15 При контактировании вала с медной . втулкой 2 электродный потенциал ва ЮЫВИМЮФ тщ ЮПолученные результаты свидетель.ствуют о существенном ( до 6 раз 1 зо уменьшении ннтейсивности коррозионно-механического изнашивания вала при замыкании электрической цепи вкладыша, по сравнению с вкладышемметаплические втулки которого электрически не связаны друг с другом.Для опор, в которых вал является .наиболее ответственной и дорогостоящей деталью, такое уменьшение износа ла смещается в область значений,соответствующих пассивному состоянию стали. Это приводит к уменьшениюинтенсивности коррозицнно-механического изнашивания вала. Испытанияпредлагаемой конструкции опоры скольжения проведены на машине тренияСЩпри площади вкладыша 2 см,нагрузке р=0,35 МПа, скорости сколь-:жения Ч=2,4 м/с. Вал был выполнениз стапи Ст 45, диаметром 40 мм твердостью НВС 40-45, шероховатостьюВ =0,8-1,0 мкм. Интенсивность изнашивания определяли весовым методом.Результаты испытаний приведены втаблице,соответствует увеличению в несколько, раз ресурса опоры.Преимущества предложенной опоры скольжения: отсутствие уплотнений, исключающих крнтакт деталей узла с электропроводной рабочей жидкость: обеспечение электрохимической защиты вала без применения внешних электрических источников; полезное использование фрикционного нагрева вкладыша для генерирования тока поляризации.