СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ


RU (11) 2147699 (13) C1

(51) 7 F16C33/04, B29C53/60 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.04.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 98115903/12 
(22) Дата подачи заявки: 1998.08.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.08.17 
(45) Опубликовано: 2000.04.20 
(56) Аналоги изобретения: GB 1454385 A, 03.11.1976. US 3802756 A, 09.04.1974. WO 79/00752 A1, 04.10.1979. SU 1709136 A1, 30.01.1992. 
(71) Имя заявителя: Хабаровский государственный технический университет 
(72) Имя изобретателя: Богачев А.П.; Иванов В.А. 
(73) Имя патентообладателя: Хабаровский государственный технический университет 
(98) Адрес для переписки: 680035, Хабаровск, ул.Тихоокеанская, 136, ХГТУ, отдел интеллектуальной собственности 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ 
Изобретение относится к технологии изготовления слоистых изделий намоткой и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения. В способе изготовления подшипника скольжения методом намотки на оправку непрерывной ленты с пропиткой ее полимерным связующим, получением наружного прочностного слоя и формированием внутреннего антифрикционного слоя путем образования карманов с самосмазывающимся наполнителем в наружном прочностном слое и последующим отверждением намотку наружного прочностного слоя осуществляют перед формированием внутреннего антифрикционного слоя, причем формирование внутреннего антифрикционного слоя осуществляют путем введения самосмазывающегося наполнителя под давлением через каналы в оправке. Способ позволяет повысить долговечность изготавливаемых подшипников скольжения. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологии изготовления слоистых изделий намоткой и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения.
Известен способ изготовления подшипника скольжения методом намотки на оправку непрерывной ленты с полимерным связующим с последующим отверждением (Б.Д.Воронков. Подшипники сухого трения. Л.: Машиностроение, 1975, с.79-83).
Однако, указанный способ допускает расслоение получаемых подшипников скольжения, что приводит к износу и разрушению корпуса подшипника при эксплуатации узлов трения.
Ближайшим аналогом является способ изготовления подшипника скольжения, в котором его изготавливают методом намотки на оправку непрерывной ленты, с пропиткой ее полимерным связующим, с образованием наружного прочностного и внутреннего антифрикционного слоев и последующим отверждением (патент GB 1454385, кл. F 16 C 33/20, 03.11.76, 8 с.).
Однако известный способ не позволяет получить равномерное распределение самосмазывающегося наполнителя во внутреннем антифрикционном слое, что затрудняет процесс намотки; не обеспечивает равномерности насыщения порошков графита, что приводит к снижению износостойкости и прочности подшипника.
Кроме того, способ затрудняет применение эффективных смазок - масел различной вязкости, так как эти добавки разупрочняют по толщине рабочий слой (антифрикционный) и наружный (прочностной), приводит к потере посадки подшипника в корпусе изделия при динамических нагрузках.
Целью изобретения является повышение долговечности изготавливаемых подшипников скольжения.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе перед формированием внутреннего антифрикционного слоя осуществляют намотку наружного прочностного слоя, причем формирование внутреннего антифрикционного слоя осуществляют путем введения самосмазывающегося наполнителя под давлением через каналы в оправке. Кроме того, внутренний антифрикционный слой формируют отличными друг от друга по составу самосмазывающимися наполнителями через несвязанные каналы в оправке. Кроме того, внутренний антифрикционный слой формируют путем образования карманов с самосмазывающимися наполнителями в наружном прочностном слое. Кроме того, карманы с отличными друг от друга по составу самосмазывающимися наполнителями формируют разными по глубине и термообрабатывают.
Формирование под давлением внутреннего антифрикционного слоя путем введения самосмазывающегося наполнителя через каналы в оправке обеспечивает равномерность распределения самосмазывающегося наполнителя (порошков графита, дисульфида молибдена, фторопласта, масел различной вязкости и т.д.) во внутреннем антифрикционном слое подшипника скольжения по площади и глубине, при этом сохраняется прочность наружного намотанного слоя, обеспечиваемая пропиткой полимерным связующим.
Использование несвязанных каналов в оправке для отличных по составу наполнителей позволяет формировать внутренний антифрикционный слой с заданными свойствами (например, с глубокими карманами для наполнителей с жидкой смазкой и менее глубокими - для наполнителей вязких смазок и сухих твердых смазок, что исключает раскалывание рабочего слоя подшипника, понижает коэффициент трения, повышает износостойкость в период приработки). Кроме того, исключается вредное влияние наполнителей друг на друга (например, коррозия, выпадание в осадок в результате химических реакций и др.), ухудшающее износостойкость и силу трения узла в целом. Это позволяет применять самосмазывающиеся наполнители в различных карманах, вступающие в реакцию друг с другом.
Формирование карманов с самосмазывающимися наполнителями в наружном прочностном слое повышает износостойкость, так как основу антифрикционного слоя составляют нити ленты (ткань), пропитанные полимерным связующим. Это обеспечивает удержание самосмазывающегося наполнителя в карманах, повышает несущую способность подшипника, позволяет использовать подшипники при динамической нагрузке (вибрации, ударах по корпусу), а также работать с абразивом, который задерживается в карманах.
Выполнение карманов с отличными друг от друга самосмазывающимися наполнителями разными по глубине позволяет повысить износостойкость внутреннего антифрикционного слоя, так как карманы для жидких самосмазывающихся наполнителей можно выполнить большей глубины в объеме подшипника для эффекта ротапринтной смазки, а для наполнителей с вязкой смазкой использовать карманы меньшей глубины, но более густо насыщая карманами внутренний антифрикционный слой по площади. Более мелкие карманы будут работать в период приработки и уничтожатся при выработке рабочего зазора узла трения (в зависимости от габаритных размеров подшипников). Кроме того, в карманах меньшей глубины можно применять дефицитные и дорогостоящие добавки. Использование термообработки позволяет производить дополнительную опрессовку антифрикционного слоя подшипника изнутри и способствует отверждению.
На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации способа;

на фиг. 2 приведена конструкция оправки;

на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2;

на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2;

на фиг. 5 - вид получаемых карманов.
Устройство содержит оправку 1, кассету 2, наполненную лентой 3 (например в виде стеклоткани, капроновой ткани, х/б и т.д.), прижимной валик 4, раму 5. Оправка 1 предназначена для формирования подшипника скольжения 6, имеет полости 7, 8 с выходящими из них каналами 9, 10 и подводящие штуцера 11, 12. Подводящие штуцера 11, 12 снабжены кранами или клапанами известной конструкции (не показаны). Оправка 1 выполнена из антиадгезионного материала (фторопласта), либо имеет антиадгезионное покрытие 13 (слой парафина, эмульсии фторопласта и т.д.). Полости 7, 8 и каналы 9, 10 заполнены самосмазывающимися наполнителями (например, полость 7 заполнена графитом с жидким маслом, а полость 8 - фторопластом и дисульфидом молибдена с вязким маслом). Устройство оборудуется установками, нагнетающими под давлением самосмазывающийся наполнитель, известной конструкции (например, поршневые насосы, плунжера), связанными с оправкой 1 посредством гибких шлангов через подводящие штуцера 11, 12. Каналы 9, 10 могут быть выполнены с разными пропускными сечениями. Оправка 1 установлена в центрах 14 токарного станка.
Пример реализации способа.
Непрерывную ленту 3 сматывают с кассеты 2 и наматывают с пропиткой полимерным связующим (например, эпоксидной смолой ЭД-20 с отвердителем ПЭПА) на оправку 1 за счет ее вращения, получаемого от центров 14. Прижимным валиком 4 создают необходимое давление намотки. Процесс намотки продолжают до достижения требуемой толщины подшипника 6 с учетом припуска на механическую обработку. Затем к оправке 1 через подводящие штуцера 11, 12 и гибкие шланги подсоединяют нагнетающие установки и под давлением (устанавливают величину давления экспериментально) впрыскивают самосмазывающиеся наполнители. Впрыскивание осуществляют отличными друг от друга по составу самосмазывающимися наполнителями последовательно. Через полость 7 - графит с жидким маслом, через полость 8 - фторопласт и дисульфид молибдена с вязким маслом. При этом, внедряясь в намотанный прочностной слой, самосмазывающийся наполнитель образует карманы, пронизанные слоями ткани непрерывной ленты 3 (см. фиг. 5). Слои ткани удерживают выход самосмазывающегося наполнителя из полостей карманов и играют роль фитилей ротапринтной смазки узла трения в процессе работы.
Карманы с самосмазывающимися наполнителями изготавливают разной глубины за счет разности давлений P1 и P2, создаваемых нагнетающими установками, либо за счет разности сечений каналов 9, 10 (см. фиг. 3 и фиг. 4). При этом карманы с большей глубиной пронизывают ткань непрерывной ленты 3, а карманы с меньшей глубиной располагаются в зоне полимерного связующего и обеспечивают приработку подшипника.
После формирования под давлением внутреннего антифрикционного слоя гибкие шланги отсоединяют от подводящих штуцеров 11, 12 и полости 7, 8 герметизируют посредством клапанов или кранов (пробок). Затем подшипник 6 отверждают и термообрабатывают при температуре 100-120oC в течение 2-3 часов (для эпоксидной смолы ЭД-20). В процессе термообработки масло в карманах расширяется и дополнительно опрессовывает внутренний антифрикционный слой, повышая его прочность и износостойкость.
Подшипники (допускается несколько штук на одной оправке) механически обрабатывают до требуемых размеров и спрессовывают с оправки.
Глубина введения самосмазывающегося наполнителя во внутренний антифрикционный слой подшипника скольжения контролируется количеством введенного наполнителя и зависит от габаритных размеров, допустимого износа и условий эксплуатации узла трения.
В отличие от аналогов данный способ изготовления подшипника скольжения обеспечивает наличие самосмазывающегося наполнителя только в рабочем слое, в результате чего возрастает износостойкость, ударная прочность, абразивостойкость и надежность посадки в корпусе изделия. Способ позволяет обеспечить равномерность распределения самосмазывающегося наполнителя в рабочем слое, создавать узлы с заданными свойствами, сократить расход дефицитного наполнителя. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ изготовления подшипника скольжения методом намотки на оправку непрерывной ленты с пропиткой ее полимерным связующим, получением наружного прочностного слоя и формированием внутреннего антифрикционного слоя путем образования карманов с самосмазывающимся наполнителем в наружном прочностном слое и последующим отверждением, отличающийся тем, что намотку наружного прочностного слоя осуществляют перед формирование внутреннего антифрикционного слоя, причем формированием внутреннего антифрикционного слоя осуществляют путем введения самосмазывающегося наполнителя под давлением через каналы в оправке.
2. Способ изготовления подшипника скольжения по п.1, отличающийся тем, что внутренний антифрикционный слой формируют отличными друг от друга по составу самосмазывающимися наполнителями через несвязанные каналы в оправке.
3. Способ изготовления подшипника скольжения по п.1 или 2, отличающийся тем, что карманы с отличными друг от друга по составу самосмазывающимися наполнителями формируют разными по глубине и термообрабатывают.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к машиностроению, а именно способам изготовления, ремонта и обслуживания различных типов подшипников: подшипники качения и скольжения, магнитные подшипники, гидростатические подшипники, газостатические подшипники, способы формирования антифрикционной поверхности трения в подшипниках и др.


Новые технологии и изобретения. Подшипники качения и скольжения




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "подшипник качения". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("подшипник" или "качения").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+подшипник -качения".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "подшипник" будут найдены слова "подшипники", "подшипнику" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "подшипник!".


Рейтинг@Mail.ru