Способ изготовления подшипника скольжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 846 19) (11 7/00 2 Г 324 51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ деж нос гоНазин еденк вы конструиророение, 1977,осеи и валов ма Машиностроение,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем навечности машин АН БСС(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к способам изготовления неразъемных подшипников скольжения. Цель изобретения - повышение долговечности подшипника. Сущность изобретения заключается в том, что втулку устанавливают с натягом в технологический стакан. Нагревают втулку совместно со стаканом, наносят на внутреннюю поверхность втулки слой легкоплавкого антифрикционного материала с температурой не выше температуры рекристаллизации материала втулки, Охлаждают и выпрессовывают втулку из стакана с одновременным ее монтажом в корпус подшипника. При этом величину натяга определяют из условия равенства контактных напряжений при посадке втулки в технологический стакан и корпус подшипника.1284693 Рк= 16,6 МПа имеем 1Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам изготовлениянеразъемных подшипников скольжения.Цель изобретения - повышение долговечности подшипника скольжения.Изготавливают неразъемный подшипникскольжения гидромашины со стальной втул-,кой, на внутренней поверхности которой находится слой антифрикционного материала.Наличие в антифрикционном слое монтажных напряжений приводит к суммированию их с эксплуатационными, возникающими от действия рабочих нагрузок на подшипник. Это может вызвать текучесть антифрикционного материала, нарушение геометрии подшипника и схватывание поверхностей трения подшипника и вала, что снижает долговечность подшипника.Для полной разгрузки антифрикционногослоя от монтажных напряжений необходимо, чтобы упругое напряженное состояние втулки, устанавливаемой в технологический стакан, а затем и в отверстие корпуса подшипника сохранялось,Идентичность упругого напряженногосостояния втулки в стакане и корпусе достигается, если исходить из равенства контактных напряжений по наружному диаметру втулки при ее скреплении со стаканом икорпусом подшипника,При этом антифрикционный слой навнутренней поверхности втулки разгружен отмонтажных напряжений при посадке в стакан или корпус, а при выпрессовке втулкинагружен растягивающими напряжениями,ориентированными по окружности. Эти напряжения возникают за счет того, что упруго сжатая втулка, возвращаясь к своемуразгруженному состоянию, растягивает слойантифрикционного материала.Материал втулки и блока подшипников сталь 45, материал антифрикционногослоя баббит Б 83. Температура начала рекристаллизации стали 45 650 - 700 С, температура плавления баббита Б 83 380 в 4 С.Размеры втулки Я 72 К Я 85)( 70 мм,размеры корпуса Я 85 Х Я 125 Х 100 мм,толщина слоя баббита 1 мм.Монтажный натяг (разница наружногодиаметра втулки и диаметра отверстия корпуса - диаметральный натяг) задают, исходя из конструктивных соображений, равным 0,06 мм,Изготавливают заготовку втулки, имеющую на внутренней поверхности расточкупод слой антифрикционного материала.Размер сечения втулки по сечению заливки072 Х 085 мм, длина 76 мм.Контактные напряжения по наружномудиаметру втулки при скреплении ее с корпусом подшипника определяют, используя зависимость ур -1 1+К . х+Ю где б - натяг по диаметру д, (разность диаметров скрепляемых поверхностей); д, диаметр скрепления; Е и Емодули упругости материала втулки и корпуса блока подшипников; Ч и Ъ - коэффициенты Пуассона материала втулки и корпуса блока подшипников; К и Кр - коэффициенты:д, АК - 1 1 К 2 - Дь О где д - внутренний диаметр втулки; д, -диаметр скрепления; Р - наружный диаметркорпуса блока подшипников.При о= 0,060 мм; А = 85 мм; Е= Ег==85/125= 0,68; Ч= Ч= 0,28 имеем поформуле 1. Предварительные размеры технологического стакана устанавливают равными: Я 85)( Я 110 Х 76 мм. Материал стакана сталь 40 Х.Исходя из условия равенства величиныконтактного напряжения по наружному диаметру втулки при скреплении втулки с корпу сом определяют требуемый натяг при скреплении втулки со стаканом.Исходя из зависимости (1), полагая известным значением Рк= 1,66 кгс/мм= = - 16,6 МПа 30 спри К = - = 0 85 и Кг= - = 0,77,д.А0 0,068 им.Таким образом, окончательные размерытехнологического стакана Я 84,932 К Я 100 Х Х 76 мм.В результате запрессовки втулка сжимается так, что ее напряженное состояние соответствует требуемому напряженному состоянию при запрессовке ее в корпус подшипника, так как контактные напряжения на поверхностях скрепления в том и дру гом случае совпадают.Для увеличения прочности сцепления наплавляемого слоя баббита с материалом втулки проводят лужение ее внутренней поверхности.Затем стакан вместе с втулкой на гревают и проводят наплавку баббита, Врезультате охлаждения монтажные напряжения в антифрикционном слое отсутствуют при сохранении сжатого состояния втулки. После проведения торцования втулку 55 монтируют в корпус подшипника. Для этоготехнологический стакан устанавливают на торец подготовленного для задрессовки отверстия корпуса блока подшипников. Прила128469 Д Составитель В. ЕременкоРедактор Н.Марголина Тсхред И. Верес Корректор М. СамборскаяЗаказ 7494/12 Тираж тЗУ ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гая осевое усилие к втулке, выпрессовывают втулку из стакана. Непосредственная запрессовка втулки в корпус из технологического стакана, минуя свободное состояние втулки, не приводит к нагружению антифрикционного слоя силами упруго сжатой втулки. Поэтому антифрикционный слой, сформированный в условиях упруго сжатой втулки, не нагружается монтажными напряжениями при установке втулки в корпус блока подшипника, Тем самым создается резерв по нагружению антифрикционного слоя рабочими нагрузками. При нагружении одинаковыми нагрузками подшипник, изготовленный по предлагаемому способу имеет большую долговечность 1800 ч по сравнению с 5000 ч, в случае изготовления подшипника по известному способу. формула изобретенияСпособ изготовления подшипника скольжения, включающий нагрев втулки подшипника, нанесение на ее внутреннюю поверхность слоя легкоплавкого антифрикционного материала с температурой плавления не выше температуры рекристаллизации. материала втулки, охлаждение и последующий монтаж втулки в отверстие корпуса подшипника по посадке с натягом, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения долговечности подшипника, перед нагревом втулку устанавливают с натягом в технологический стакан, после нанесения слоя втулку выпрессовывают из стакана одновременно с монтажом ее в корпус подшипника, при этом величину натяга устанавливают из условия равенства контактных напряжений при посадке втулки в технологический стакан и корпус подшипника.