материал для втулок скольжения с хорошим показателем
Материал для втулок скольжения с хорошим показателем
Пытаясь заменить игольчатые подшипники задней балки, альтернативным вариантом, обычно рассматривают подшипники скольжения – втулки. Как материал втулки скольжения используют пластик или цветной металл.
Кроме капролона, в некоторых случаях, в качестве материала подшипника скольжения, можно использовать фторопласт. Этот материал обладает низким коэффициентом трения и хорошо обрабатывается на традиционном металлорежущем оборудовании.
Коэффициент трения фторопласта-4 по стали, составляет всего 0,04 – это очень низкий и хороший показатель, однако эта величина будет сохраняться при определенных условиях:
При условии, что скорость скольжения не будет превышать 0,66 м/мин., коэффициент трения составит 0,04. Но достаточно повысить скорость скольжения и коэффициент трения возрастает в 2-3 раза и уже не снижается при снижении скорости скольжения. Это происходит в связи с тем, что при повышении скорости скольжения и недостаточном охлаждении, поверхности нагреваются и получают необратимые изменения. Этому эффекту, так же способствует низкая теплопроводность фторопласта-4. Для того что бы поверхность потеряла свои изначальные свойства, достаточно 100 проходов, при чрезмерной скорости скольжения.
Применению фторопласта-4, в качестве материала для подшипников скольжения, препятствуют «хладотекучесть», низкая твердость и теплопроводность. В качестве материала для подшипников скольжения, применяют модификации фторопласта. Наполняя фторопласт различными порошкообразными наполнителями (дисульфид молибдена, кокс, углеродистое волокно, стекловолокно) в некоторой степени удается снизить проявления неудобных свойств.
Бронзовые втулки так же используют в качестве подшипника скольжения, в том числе, вместо игольчатого подшипника задней балки. Различные марки бронзы в разной степени подходят для изготовления подшипников скольжения.
Специальные марки бронзы, давно и успешно используют для изготовления втулок подшипников скольжения, но в некоторых областях применения, последние 30 лет, успешно используют капролон, вытесняющий бронзу. Соответствующие марки капролона, не смотря на низкие показатели прочности, более привлекательны, т.к. имеют более низкий, чем у бронзы коэффициент трения.
Сравнить характеристики и свойства капролона и бронзы Вы можете в таблице.
Сравнивая фторопласт, капролон и бронзу, как материал втулки скольжения подшипников рычага задней балки, можно отметить, что фторопластовые и капролоновые втулки, удобнее при монтаже в связи с тем, что менее подвержены перекосам и заклиниванию. Кроме того, в случае проворачивания втулки, внутри рычага, при эксплуатации, капролон и фторопласт нанесет меньше вреда посадочной поверхности рычага.
Бронзовые втулки более долговечны. Так же нужно учитывать, что бронза, как материал, более распространена и доступна. В то же время, покупая у «с рук» капролон или фторопласт, не специалисту будет трудно отличить его от другого пластика.Опасайтесь подделок.
Выбираем правильный материал.
Но ближе к теме. “Специалисты” часто выбирают материалы для ремонта не по справочной литературе, а по наитию и форумам. Мы же пользовались справочной литературой и опытом профессионалов. Но даже такой подход не избавил нас от ошибок! За несколько лет мы нашли просто отличный материал!
НАШ ВЫБОР! Антифрикционный пластик. Один из вариантов Полиформальдегида. Цвет белый или черный. На практике оказался самым скользким из всех опробованных нами материалов. О них ниже. Скольжение почти такое, как у фторопласта! При его применении, рейка работает так же легко как в оригинальном варианте! Материал твердый, износостойкий. Износостойкость в несколько раз превышает материалы оригинальных втулок.
Был опыт применения Капролона (Полиамида 6) и TECAPET.
Капролон (ПА 6) экструзионный. Очень распространен в виде круглых заготовок. Из него очень часто изготавливают втулки скольжения. В теории он менее скользкий, чем фторопласт, но может нести гораздо большую нагрузку. Несколько лет назад мы из него делали наши втулки. На практике (возьмите на заметку!), он плохо скользит. При нагревании – очень плохо, и возникает эффект прилипания при страгивании. Всему виной добавка пластификатора. Кроме базового ПА6, мы пробовали графито- и маслонаполненный. Крайне не рекомендуем все эти материалы.
Капролон (ПА 6) литьевой с добавлением графита. При одинаковом названии имеет параметры, которые существенно отличают его от Капролона экструзионного. Цвет материала – черный. Материал скользкий, твердый, износостойкий. Некоторое время мы изготавливали втулки методом литья на собственном оборудовании. Но детали не имели спроса. Поэтому изготовление прекратили.
Полиэтилентерефталат (Tecapet). Цвет материала светло-серый. На практике, имеет коэффициент трения меньше (то есть он более скользкий), чем Капролон экструзионный, но больше, чем Капролон литьевой (то есть этот лучше скользит). С повышением температуры немного повышается коэффициент трения, но явного эффекта прилипания не наблюдается. Весьма износостойкий материал. Пробеги автомобилей на нем перевалили за 60 000 км, а срок эксплуатации 3 года.
Ещё пытаются применять Бронзу и Фторопласт.
Неметаллические материалы для подшипников скольжения
Неметаллические материалы для подшипников скольжения
В качестве материалов для подшипников используют пластики, твердые породы натурального дерева, усиленную древесину, резину, графит.
Все перечисленные материалы применяют в сочетании с валами повышенной твердости (> HRC 50). При этом условии неметаллические подшипники обнаруживают высокую износостойкость.
Отличительная особенность неметаллических подшипниковых материалов — низкая теплопроводность. Почти все они лучше работают на воде, чем на масле.
Применение водяной смазки оправдано в тех случаях, когда машина работает с водой (водяные насосы) или в воде (установки гребных винтов, подводный механизированный инструмент и т. д.). В отдельных случаях применяют водяную смазку и на машинах общего назначения. При водяной смазке валы выполняют из закаливающихся коррозионностойких сталей (типа 30Х13, 40Х13). Металлические корпуса подшипников необходимо защищать от коррозии.
Пластики
Пластмассовые подшипники применяют преимущественно при полужидкостной смазке (малые частоты вращения, колебательное движение), а также при невозможности поднести к опорам регулярную смазку. Они могут работать с разовой и периодической смазкой, а при небольших нагрузках и окружных скоростях — без смазки. Подшипники из ненабухающих пластиков могут работать на водяной смазке, из химически стойких пластиков — на смазке химически активными жидкостями.
Допустимая удельная нагрузка зависит от твердости и прочности пластика, температуры, окружной скорости, вида и количества подводимой смазки и колеблется в пределах 1—10 МПа.
Для изготовления пластмассовых подшипников чаше всего применяют фенопласты (текстолит), поликарбонаты (дифлон), полиамиды (капрон, найлон), фторопласты (тефлон). Свойства этих пластиков приведены в табл. 32.
Пластики как подшипниковые материалы имеют следующие особенности:
Фенопласты и полиамиды набухают в воде (водопоглощение после длительного соприкосновения с водой до 15% по массе). Фторопласты отличаются ползучестью (возникновение остаточных деформаций под длительным воздействием сравнительно небольших напряжений).
Износостойкость и антифрикционные качества пластиков высокие.
Пластики, особенно термопласты, плохо поддаются механической обработке. Полиамидные и поликарбонатные подшипники изготовляют пресс-литьем, фторопластовые — горячим прессованием с приданием окончательных размеров в пресс-формах. Реактопласты (фенопласты) можно обрабатывать твердосплавным инструментом при малых подачах и высоких скоростях резания.
Вследствие низкой теплопроводности, высокого коэффициента линейного расширения и легкой деформируемости пластмассовые подшипники редко выполняют в виде толстостенных втулок. Главная область применения пластиков — нанесение тонких (0,1—0,5 мм) покрытий на металлические поверхности, а также пропитка поверхностного слоя пористых антифрикционных металлов (спеченных бронз).
В тонких слоях отрицательные особенности пластиков почти не влияют на работу подшипника.
Массивные пластмассовые втулки применяют преимущественно при малых диаметрах (менее 30 мм), небольших нагрузках и частоте вращения. С учетом возможности объемных изменений пластика зазор делают в среднем в 2—3 раза больше, чем в металлических подшипниках (ψ = 0,003—0,006). При больших диаметрах для компенсации объемных изменений втулки делают разрезными с прямым, спиральным или шевронным швом. В таких подшипниках относительный зазор может быть доведен до 0,001—0,002.
Прочность пластиков увеличивают, вводя волокнистые или тканевые наполнители, теплопроводность — вводя металлические порошки (Рb, свинцовая бронза).
Текстолитовые подшипники изготовляют из многослойной шифонной ткани, пропитанной бакелитом и спрессованной под давлением
100 МПа при 150—180°С.
Текстолитовые подшипники работают лучше, если торцы тканевых слоев расположены перпендикулярно к поверхности трения. В крупногабаритных подшипниках текстолит устанавливают блоками в металлических кассетах.
Максимальная удельная нагрузка при обильной масляной или водяной смазке 10 МПа. Предельная длительная температура 60—80°С
Капрон и нейлон применяют преимущественно для изготовления подшипников диаметром менее 50 мм, работающих при недостаточной смазке или без смазки.
Для увеличения прочности вводят наполнители (ткань, стекловолокно, графитное волокно).
Полиамиды (как и все термопласты) плохо поддаются механической обработке. Капроновые и найлоновые подшипники изготовляют пресс-литьем в металлических формах с точностью размеров в пределах нескольких сотых миллиметра.
Для увеличения прочности, тепло- и износостойкости и уменьшения водопоглощаемости капроновые подшипники подвергают термической обработке (выдержка 3—4 ч в минеральном масле при 150—180°С, кипячение в течение такого же времени в воде, медленное охлаждение).
Тефлон в чистом виде мало пригоден для изготовления подшипников вследствие мягкости, большого коэффициента линейного расширения, холодной ползучести и полной несмачиваемости маслом. Его применяют только в тонких слоях с обязательной присадкой свинца (до 20% по массе). Тефлон плохо наносится на металлические поверхности. Наилучший способ покрытия — вакуумная пропитка тефлоносвинцовой композицией, диспергированной в жидкости пористого антифрикционного слоя из спеченных бронзовых сплавов. Для улучшения антифрикционных качеств в композицию вводят коллоидальный графит и дисульфид молибдена.
Такие подшипники по антифрикционным качествам не уступают подшипникам с оловянно-баббитовой заливкой, а по пределу выносливости превосходят их. Они могут работать в интервале от –50 до +250°С.
Подшипники, работающие при высоких окружных скоростях, нуждаются в циркуляционной смазке.
Применяют также тонкослойные (0,1—0,2 мм) полиамидные, полиуретановые и эпоксидные покрытия, которые наносят наплавлением, горячим напылением, наклеиванием (эпоксиды), осаждением в псевдосжиженном слое в электростатическом поле.
Древесные материалы
Для подшипников применяют пропитанные маслом твердые древесные породы (гваяковое дерево, самшит), как заменители — березу, клен, дубовые породы.
Более высокими качествами обладает усиленная древесина, представляющая собой многослойный березовый шпон (лигнофоли) или крошку (лигностоны), пропитанные фенолоформальдегидными смолами и спрессованные под давлением 30—50 МПа при 150—180°С.
Древесные пластики лучше работают на воде; их применяют для изготовления подшипников гидравлических машин, а также для изготовления низкооборотных, тяжелонагруженных и крупногабаритных подшипников прокатных станов.
Вкладыши из древеснослоистых пластиков набирают из брусков с расположением слоев перпендикулярно к поверхности трения и крепят в металлических корпусах (рис. 693).
Допустимая удельная нагрузка в среднем 2—3 МПа; кратковременная до 15 МПа. Предельная температура 60—70°С.
Резины
Резиновые подшипники представляют собой металлические втулки, облицованные натуральными или синтетическими каучуками (хлор- и фторкаучуки, силиконовые и полисульфидные каучуки). Наилучшими для подшипников скольжения являются фторкаучуки.
Твердость и эластичность каучуков можно менять в широких пределах изменением состава и технологии изготовления.
Резиновые подшипники применяют почти исключительно с водяной смазкой. Их используют в гидравлических машинах, для подводного механизированного инструмента, в концевых установках гребных валов (дейдвудные подшипник). Металлические корпуса подшипников выполняют из коррозионностойких сталей или защищают от коррозии нанесением полимерных пленок.
Для удаления грязи на рабочей поверхности подшипников предусматривают сквозные канавки (рис. 694).
Коэффициент трения стали по влажной резине f = 0,05—0,1. При достаточной прокачке воды и высоких окружных скоростях (10—20 м/с) можно, несмотря на малую вязкость воды, создать чисто жидкостную смазку (f = 0,002—0,003).
Подшипники из мягких резин применяют, когда важно обеспечить самоустанавливаемость вала, а также амортизацию его колебаний. Несущая способность их незначительна (k = 0,1—0,2 МПа).
Подшипники из твердых резин выдерживают нагрузки до 3—5 МПа.
Углеграфиты
Для изготовления подшипников, работающих без смазки при высоких температурах, в химически агрессивных средах, применяют углеграфиты (смеси графита, угля, сажи и кокса на связке из пека и каменноугольных смол, спрессованные и подвергнутые спеканию).
Физико-механические свойства графита: плотность 2,2 кг/дм 3 ; температура плавления 3500°С; разрушающее напряжение 20 МПа; модуль нормальной упругости 8·10 3 МПа; коэффициент линейного расширения ϰ = (0,5—1)· 10–6 1/°С, теплопроводность (6—8)·10 –3 Вт/(м·°С).
Для увеличения прочности, теплопроводности и износостойкости в углеграфиты вводят металлические порошки (Cu, Cd, баббит). Хрупкость уменьшают пропиткой фенолоформальдегидами, силоксанами и тефлоном (графитопласты).
Наилучшими суммарными свойствами обладают антегмиты (табл. 33).
Валы, работающие в углеграфитных подшипниках, должны иметь твердость более HRC 50.
Углеграфиты широко применяют для уплотнения высокотемпературных узлов (уплотнительные кольца турбин, диски торцовых уплотнений).
Преимущества изготовления втулок и пар трения из фторопласта, капролона и полиацеталя (29.10.2019 г.)
Механизмы, служащие для уплотнения деталей агрегатов разной направленности, сложно переоценить в современных производственных процессах. Среди них выделяют втулки и пары трения: уплотнительные кольца, изделия изготавливаются из различных высокотехнологичных материалов: капролона, фторопласта и полиацеталя. Применение каждого из этих материалов обладает преимуществами, которые оценили сотрудники производственных предприятий, где активно используются эти уплотнительные элементы.
Фторопласт
Уплотнительные элементы, выполненные из фторопласта, применяются в качестве электроизоляции или в виде антифрикационной защиты. Втулки и пары трения, выполненные из пластика нового поколения, содержащего фтор, обладают высокой износостойкостью и прочностью. Детали устойчивы к воздействию влажности, а также применяются при колебании температур от –250 до +250 градусов. Их важным свойством является высокая устойчивость к трению, что важно для бесперебойной работы агрегатов. Дополнительно фторопласт снижает уровень шума и вибрации, поэтому пары трения и втулки несут еще и шумопонижающую функцию.
Втулки изготавливаются различных размеров и конфигураций, подходят к целому ряду механизмов разного рода применения. Уплотнительные компоненты можно заказать по собственным размерам или приобрести уплотнители, характеризующиеся стандартными техническими параметрами. Незаменимые детали для уплотнения частей механизмов производят на высокоточном оборудовании, поэтому в их качестве не стоит сомневаться.
Капролон
Этот материал стал применяться для изготовления различных изделий не так давно: около 30 лет назад. Отлично подошел для производства уплотнителей благодаря своим свойствам. Это прочный, пластичный материал, который не пропускает воздух и влагу, что необходимо в конструкции деталей различных механизмов.
Капролоновые кольца и втулки устойчивы к коррозии, а значит могут применяться в качестве деталей агрегатов, которые работают на открытом воздухе. К тому же, детали из капролона не боятся солнечных лучей, электромагнитных излучений и других воздействий. Материал не разрушается под действием разных веществ, которые используются в производстве. К ним относятся масла, смазки, растворы, спирты и щелочи: вещества, которые губительным образом воздействуют на материалы и механизмы. Капролон нетоксичен, поэтому может взаимодействовать с водой для питья и пищевыми продуктами, если детали планируется использовать в пищевом производстве.
Полиацеталь
Материал относится к инновационным полимерам, из которых с успехом изготавливаются разнообразные предметы и детали. Втулки, сделанные из полиацеталя, отличаются высокими показателями упругости и эластичности. Они противостоят ударам и другим механическим воздействиям, отлично выполняют функцию уплотнения, не пропускают жидкости и воздух.
Полиацеталь, как полимер высокого качества, разработан с учетом сложных производственных условий. Втулки и кольца из полиацеталя не растрескиваются, выдерживают высокие и низкие температуры, воздействие кислот. Изделия из этого полимера изготавливаются способом прессования, литья, раздувного формирования.
Производители, используя новые технологии в изготовлении материалов, предлагают приобрести уплотнительные детали, выполненные по новым технологиям. Изучение их характеристик позволяет выбрать элементы уплотнения, которые подойдут для функционирования оборудования конкретного предприятия.
Бронзовые втулки и капролоновые втулки скольжения, подшипника задней балки
ВПО ПромМеталл (бронза, латунь, медь)
+7-903-798-09-70
складскую справку скачать можно здесь
Пытаясь заменить игольчатые подшипники задней балки, альтернативным вариантом, обычно рассматривают подшипники скольжения – втулки. Как материал втулки скольжения используют пластик или цветной металл.
Один из некоторых, вариантов пластика, которые пытаются использовать, для втулок задней балки является капролон, наиболее интересен капролон с графитовым наполнением капролоновые втулки задней балки, купить можно на странице по ссылке. Этот материал имеет множество модификаций, которые более или менее, подходят для использования, в качестве подшипников скольжения. Подробнее, статья про материал капролон, которая поможет Вам сориентироваться относительно этого современного и перспективного материала.
Капролоновые втулки и шкивы испольюзуются в различных механизмах, колесах и роликах для тележек, транспортерах, конвейерах. Капролон — полимер, применяемый, как антифрикционный материал, отлично заменяет другие материалы в подшипниках скольжения, и в других узлах с повышенным трением. Этот материал обладает низким коэффициентом трения по металлу и устойчивостью к износу.
Кроме капролона, в некоторых случаях, в качестве материала подшипника скольжения, можно использовать фторопласт. Этот материал обладает низким коэффициентом трения и хорошо обрабатывается на традиционном металлорежущем оборудовании.
Коэффициент трения фторопласта-4 по стали, составляет всего 0,04 – это очень низкий и хороший показатель, однако эта величина будет сохраняться при определенных условиях:
При условии, что скорость скольжения не будет превышать 0,66 м/мин., коэффициент трения составит 0,04. Но достаточно повысить скорость скольжения и коэффициент трения возрастает в 2-3 раза и уже не снижается при снижении скорости скольжения. Это происходит в связи с тем, что при повышении скорости скольжения и недостаточном охлаждении, поверхности нагреваются и получают необратимые изменения. Этому эффекту, так же способствует низкая теплопроводность фторопласта-4. Для того что бы поверхность потеряла свои изначальные свойства, достаточно 100 проходов, при чрезмерной скорости скольжения.
Применению фторопласта-4, в качестве материала для подшипников скольжения, препятствуют «хладотекучесть», низкая твердость и теплопроводность. В качестве материала для подшипников скольжения, применяют модификации фторопласта. Наполняя фторопласт различными порошкообразными наполнителями (дисульфид молибдена, кокс, углеродистое волокно, стекловолокно) в некоторой степени удается снизить проявления неудобных свойств.
Бронзовые втулки так же используют в качестве подшипника скольжения, в том числе, вместо игольчатого подшипника задней балки. Различные марки бронзы в разной степени подходят для изготовления подшипников скольжения.
Специальные марки бронзы, давно и успешно используют для изготовления втулок подшипников скольжения, но в некоторых областях применения, последние 30 лет, успешно используют капролон, вытесняющий бронзу. Соответствующие марки капролона, не смотря на низкие показатели прочности, более привлекательны, т.к. имеют более низкий, чем у бронзы коэффициент трения.
Сравнить характеристики и свойства капролона и бронзы Вы можете в таблице.
