Способ изготовления металлополимерных подшипников

(21) (22) (46) 71 едователь шинострое поются рпу- ж ую лим и в са. спо к области использоОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И АВТОРСКОМУ СВ 4123150/30-2723.09.8615,10,88. Бюл. У 38( ) Ростовский научно-исслский институт технологии мания(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПМЕРНЫХ ПОДШИПНИКОВ(57) Изобретение относитсямашиностроения и может быть вано при изготовлении подшипников скольжения, работающих при высоких контактных давлениях. Цель повышение несущей способности подшипника. Выполняют на внутренней поверхности втулки канавки. Наносят на нее полимерный материал. Производят дорнование в пределах упругих деформаций материала корпуса с образованием рабочей поверхности в виде чередующихся участков материала корпуса и полимерного материала, В процессе дорнования упрочняются выступы материала корпуса. После дорнования участкиерного материала восстанавлива озвышаются над поверхностью коЭто позволяет повысить несущсобность, 2 ил.Изобретение относится к машино"строению и может быть использованопри изготовлении подшипников скольжения работающих при высоких коцтакт)5цых давлениях.Целью изобретения является повышение несущей способности металлополимерцых подшипников скольжения.а фиг,1 показана часть металлополимерного подшипника после формирования продольных канавок фасонным зубчатым дорном и заполнения их цо,.имер"цым материалом; ца фиг,2 - рабочаяповерхность подшипника после радиального обжатия,Способ осуществляется следующимобразом.Предварительно в материале корпуса(втулки) ца его рабочей поверхностивыполняют канавки и заполняют их полимерным материалом до полного закрытия материала корпуса, после чегопроизводят радиальное обжатие путемдорновацця внутренней поверхности дообразования поверхности в виде чере- .дующихся участков упрочцецпо 1 оматериала корпуса и полимерного материала.После дорцовацня участки полимерногоматериала восстанавливаются и возвышаются над поверхностью корпуса, приэтом оптимальное соотношение участков поверхности упрочценного материала корпуса и полимерного материаланаходится в пределах (50-75):(50-25),а участки полимерного материала выс": тупают над поверхностью корпуса ца0,.02-0,06 мм.В предлагаемом способе повышениенесущей способности достигается эасчет того, что в процессе дорцовация 40упрочняются выступы материала корпуса, удаляется излишек полимерцогоматериала, а в оставшейся части последнего под воздействием радиальногоусилия деформировация происходит 45выравнивание его макромолекул параллельно поверхности трения и созданиеболее уплотненной их структуры, чтоповышает модуль упругости полимерногоматериала. Кроме того, участки полимерного материала восстанавливаются,например, под воздействием сил упругости и возвышаются над участкамиматериала корпуса, а под действием.рабочих нагрузок в проце"се эксплуатации они упруго сжимаютсяполимерный материал поступает на упрочненнуюповерхность корпуса, образуя ца последней тонкую (0,002-0,004 мм) пленку. Существенное влияние на повышениенесущей способности металлополимерного подшипника скольжения оказываетвеличина опорцой поверхности по выступам упрочнецного материала корпуса,при ее значениях менее 507. снижаетсянесущая способность подшипника призначениях больше 75 Е несущая способность повышается, но при этом ухудшаются условия смазки в подшипникеувеличивается коэффициент трения ипроисходит интенсивное изнашиваниенесущей поверхности,Возвьпдение участков полимерногоматериала над поверхностью корпусапроисходит за счет восстановления егопод воздействием сил упругости послеснятия радиального обжатия и зависитот толщины (глубины канавок) и физико-механических свойств полимерногоматериала,На основе теоретических и экспериментальных исследований определенавеличина превышения в пределах 0,020,06 мм: если эта вел:,чина больше0,06 мм, нарушаются условия сопряжения в подшипниковом узле, ось невозможно вставить по заданной посадке,если меньше 0,02 мм, то в процессеэксплуатации таких подшипников скольжения це обеспечивается подпор полимерным материалом оси и ухудшаютсяусловия смазк:. в узле.П р и м е р, В предварительно обработанном по 12-1 ч квалитетам точности отверстий диаметром ч 9,9ммкорпусе 1 подшшшика скольжения изстали ч 5 фасонцым зубчатым дорномР 52,1 мм формируют на прессе моделиК 2130 продольные канавки 2 глубинойП= 1,5 мм и выступы 3, В канавки 2и на поверхность выступов 3 наносятпод давлением полимерный материалтолщиной 0,1-0,5 мм, например пастуПФМТУ 6-05-05-68-77. После этого корпус 1 помещают во электропечь, нагревают до 150 С и выдерживают в течение 1 ч. В электропечи происходит полимеризация и отверждение полимерного материала, Затем через отверстие проталкивают на прессе гладкий дорн р 50,16 мм, который удаляет лишний слой полимерного материала и деформирует выступы 3 материала корпуса 1 и полимерного материала 4 в радиальном направлении до размера ф 50 + О,Оч мм по упрочненным выступам материала корпуса 1з 143063и50,08 мм по участкам полимерногоматер"зла 4.Шаг канавок в корпусе 1 подшипника скольжения равен шагу зубьев фа 5сонного зубчатого дорна й= 33 мм,глубина их Ь, =1,2 мм, отношение рабочей опорной поверхности по металлукорпуса к поверхности участков полимерного материала 60:40. В результате пластического деформирования поверхностный слой материала корпусаупрочняется что повышает несущуюспособность металлополимерного подшипника скольжения, а участки полимерного. материала после снятия радиального обжатия упруго восстанавливаются до получения выступов 5, чтообеспечивает возвышение их над выступами материала корпуса на величинус=0,02-0,06 мм,Изготовленные по данному способуподшипники скольжения испытывалисьна стендах, имитирующих работу узлакрепления штока гидроцилиндра тракторных погрузчиков, а также узловнавозоуборочных транспортеров, приконтактных давлениях 450"500 и 350400 кг/см соответственно.В первом случае нагрузка носилациклический характер с у:лом поворо 14та до 110, скорость скольжения Ч =0,15 м/с, износ за 200 тыс,циклов составил 0,05 мм.Во втором случае подшипник испытывался при непрерывном вращении вала со скоростью Ч=О, 18 м/с, износ отверстия подшипника скольжения за 1000 ч работы составил 0,11 мм. Величины наработок испытываемых подшипников "кольжения соответствовали наработке данных сопряжений за весь период эксплуатации указанных видов техники.Ф о р м у л а изобретенияСпособ изготовления металлополимерных подшипников, включающий выполпение на внутренней рабочей поверхности втулки продольных канавок и нане" сение полимерного материала, о т " л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения несущей способности подшипника, после нанесения полимерного материала производят дорнование в пределах упругих деформаций материала корпуса с образованием рабочей поверхности в виде чередующихся участков различных материалов.430631 фивы Составитель Т,ХромоваРедактор Л,Веселовская Тсхред Л,Сердюкова Корректор М.Максимишинец Тираж 75 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тйЮекащее еещ ч щеЗаказ 5320/35 ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5