Do lozysk stosowano dotychczas czesto zelazne panewki, zaopatrzone w wykladzi¬ ne z brazu lub w nalutowana lozyskowa warstwe metalowa z utwardzonego olowiu.Wady takich lozysk polegaja na tym, ze sa one nadzwyczaj gruboscienne i ciezkie, wskutek czego zakres stosowalnosci ich jest ograniczony. Wykonywanie ich jest klo¬ potliwe i trudne, a takze kosztowne, zwla¬ szcza ze wzgledu na duze zuzycie metali stosunkowo pelnowartosciowych.Znaczny postep techniczny oznaczalo stosowanie w ostatnich latach zamiast pa¬ newek lozyskowych tulei lozyskowych, któ¬ re sa odcinane z rur bez szwu z metalu lo¬ zyskowego oraz bezposrednio moga byc za- mocowywane w oprawach lozyskowych np. za pomoca wprasowywania. Szczególnie w tych przypadkach, w których chodzi o za¬ oszczedzenie miejsca, np. w samochodach i samolotach, korzystne jest stosowanie cienkosciennych, oszczednych co do zajmo¬ wanej przestrzeni i tanich tulei lozysko¬ wych.Otrzymane w ten sposób tuleje lozy¬ skowe z rur bez szwu, wykonanych z me¬ talu lozyskowego, posiadaja jednak pew¬ ne wady, powodujace trudnosci przy sto¬ sowaniu tych tulei. Wady te polegaja po czesci na tym, ze ich wytrzymalosc pozo¬ stawia wiele do zyczenia, po czesci zas na tynf, ze wspólczynniki rozszerzalnosci me¬ talu lozyskowego, z którego te tuleje lozy¬ skowce sa wykonane, oraz metalu, z które¬ go wykonane sa ich wsporniki, najczesciej wykazuja znaczne róznice. Wsporniki sa wykonane najczesciej z zelaza. Posiada ono spólczynnik rozszerzalnosci mniej wiecejII X 10 6, podczas gdy spóiczynnik rozsze¬ rzalnosci np. brazów wynosi mniej wiecej 17 X 10 4\ a stopów mosiadzu mniej wie¬ cej 19 X 1Ó-6. Na skutek tej róznicy spól- czynników rozszerzalnosci powstaje ta wa¬ da, ze wtloczone tuleje lozyskowe latwo sie obluzniaja przy zmianie temperatury, zmieniajac swoje wymiary. Aby zapobiec tej wadzie stosuje sie znaczne naprezenie wstepne, to jest tuleje lozyskowe wtlacza sie do odnosnych czesci maszyny pod znacz¬ nym cisnieniem. Przy tym trzeba jednak uwzglednic inna wade, a mianowicie te, ze srednica tulei lozyskowej wskutek znacz¬ nego cisnienia latwo sie zmienia, tak ze trzeba znów przywrócic wlasciwy jej wy¬ miar drugim zabiegiem roboczym, a mia¬ nowicie przez rozwiercenie. Przy - stosowa¬ niu tulei lozyskowych w miejscach, w któ¬ rych podczas pracy wystepuja znaczniejsze zmiany temperatury, np. w uchach tlo- czysk w samochodach, powstaja latwo dal¬ sze jeszcze trudnosci. O ile bowiem zasto¬ suje sie dostatecznie duzy luz, wówczas mo¬ ze to spowodowac stukanie silników. O ile natomiast zastosuje sie luz zbyt maly, nie powodujacy stukania, wówczas przy zmia¬ nach temperatury ucha tloczysk moga -sie zacinac i ulegac zatarciu, szczególniej przy silnikach o duzej wydajnosci, zwiazanej z koniecznoscia stosowania luzu mozliwie malego.W rozwoju wytwarzania lozysk z tu¬ lejami, odcietymi od rur bez szwu, wyko¬ nanych z metalu lozyskowego, wynalazek niniejszy stanowi dalszy znaczny postep.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest równiez tuleja, odcieta od rury bez szwu, a nowosc wedlug niniejszego wynalazku polega na tym, ze tuleja jest odcieta od wylozonej metalem lozyskowym rury bez szwu. Do wytwarzania tulei wedlug niniej¬ szego wynalazku mozna stosowac rure bez szwu, wykonana z metalu podwójnego lub wielokrotnego, utworzona z rury zasadni¬ czej lub rdzeniowej z zelaza lub stali i z okladziny wewnetrznej lub dwustronnej, spojonej z zelazem na calej powierzchni.Jako metalowa okladzina lozyskowa sluzy najkorzystniej metal lozyskowy o punkcie topnienia powyzej 500°C. •¦ Tuleja, wykonana wedlug niniejszego wynalazku, ze wzgledu na wieksza wytrzy¬ malosc zelaza jest znacznie wiecej odpor¬ na na zgniatanie niz tuleje dotychczas zna* ne, wobec czego unika sie calkowicie lub czesciowo zwykle potrzebnej kosztownej pracy dodatkowego rozwiercania. Na sku¬ tek tego uzyskuje sie nie tylko znaczna oszczednosc w pracy, ale osiaga sie i wiek¬ sza dokladnosc wykonania. Na skutek doko¬ nanego spaw.antem scislego polaczenia cze¬ sci zelaznej i czesci z metalu lozyskowego tuleja lozyskowa uzyskuje spólczynnik roz¬ szerzalnosci, wynikajacy ze stosunku tych róznorodnych czesci i zasadniczo odpowia¬ dajacy spólezynnikowi rozszerzalnosci ze¬ laza. Praktycznie biorac, tuleja lozyskowa posiada wiec taki sam spólczynnik rozsze-' rzalnosci co i czesc maszynowa, z która tuleja lozyskowa ma byc polaczona. W tu¬ lei lozyskowej wedlug niniejszego wyna¬ lazku, umieszczonej w obsadzie zelaznej, nie istnieje wiec obawa obluzniania sie tej tulei przy zmianach temperatury. Tego ro¬ dzaju tuleje lozyskowe posiadaja tez te wlasciwosc, ze przy znaczniejszym zagrza¬ niu nie zacinaja sie wzglednie nie zaciera¬ ja na walach, co stanowi glówna ich za¬ lete.Zaleznie od potrzeby nalezy zaopatrzyc tuleje lozyskowa w wewnetrzna wykladzi¬ ne slizgowa, mozna jednak zastosowac prócz niej równiez i zewnetrzna okladzine.W tym ostatnim przypadku, zaleznie od naprezenia, wykladzina wewnetrzna moze byc grubsza albo tez ciensza od okladziny zewnetrznej. Czesci te moga byc tez wyko¬ nane z róznych stopów, np. wykladzina we¬ wnetrzna moze byc wykonana z brazu o najwyzszych wlasciwosciach slizgowych, zewnetrzna zas okladzina ze wzgledu naoszczednosc w zuzywaniu metalów cennych moze byc wykonana stosunkowo ciensza tylko z mosiadzu. W tej postaci wykonania tulei lozyskowej plaszcz mosiezny sluzy tyl¬ ko jako ochrona przeciwko nadzeraniu. W takiej tulei lozyskowej np. wykladzina we¬ wnetrzna moze wynosic najlepiej 10 — 30% calej grubosci scianki, podczas gdy dla plaszcza zewnetrznego wystarc2a okla¬ dzina grubosci 2 — 10°/o.Takze i wytwarzanie znanych tulei lo¬ zyskowych tylko z metalu lozyskowego jest czestokroc zwiazane z trudnosciami, gdyz przeróbka metali lozyskowych na rury bez szwu nie jest w ogóle mozliwa albo daje sie przeprowadzic tylko ze znacznym tru¬ dem. Im lepsze sa wlasciwosci slizgowe me¬ tali, tym trudniej daja sie one zwykle ksztaltowac, tak ze np. stopy miedzi o za¬ wartosci cyny powyzej 8%- mozna stoso¬ wac tylko na odlewy. Inne znów stopy mozna przerabiac tylko za ppmoca dlugo¬ trwalego wyciagania na zimno,; czesto prze¬ rywanego wyzarzaniem. Wedlug niniejsze¬ go wynalazku mozna ksztaltowac trudne do przerabiania stopy lozyskowe na rury przez prasowanie na goraco i ciagnienie na zimno. Na goraco daje sie dobrze obra¬ biac plaszcz zelazny, na calej powierzchni lozyskowej spojony z wykladzina metalu lozyskowego, gdyz tylko w tym przypad¬ ku metal lozyskowy, stosunkowo kruchy przy temperaturach przeróbki, daje sie ksztaltowac.Jakosc spojenia wzrasta wraz z po¬ wiekszeniem Jemperatury. Jest rzecza zna¬ na, ze np. spojenie zelaza i miedzi jest wówczas najbardziej scisle, jesli miedz ogrzac znacznie powyzej jej punktu topnie¬ nia. W przeciwienstwie do tego przy spa¬ janiu brazów cynowych i mosiadzowych trzeba stosowac temperatury w poblizu punktu topnienia odnosnych stopów, np. przy przypajaniu stopu, skladajacego sie z 92% miedzi i 8% cyny. Dotyczy to rów¬ niez wytwarzania lozysk z odlewaniem wy¬ kladziny na podkladzie mosiadzu, zawiera¬ jacym np. 72% miedzi oraz dodatki glinu i krzemu. Przekroczenia temperatury od¬ lewniczej i czasu ogrzewania dluzszego, niz konieczne jest do osiagniecia tej tempera¬ tury, trzeba unikac, zwlaszcza dlatego, gdyz przy przekroczeniu tej temperatury i czasu wchlanianie zelaza przez metal wy* kladziny szybko wzrasta. I tak np. wyla¬ nie miedzia przy wlasciwym zachowaniu temperatury odlewniczej wykazuje zawar¬ tosc zelaza, wynoszaca 0,3°/o. Przy prze¬ dluzeniu czasu ogrzewania o 2 minuty za¬ wartosc zelaza wzrasta do 0,57%, a przy dalszym ogrzewaniu wt odstepach dwumi¬ nutowych okazuje sie dalszy wzrost zawar¬ tosci zelaza do 0,81, 0,92, 1,08, 1,17 wzgle¬ dnie 1,4%. Jesli przy wytwarzaniu rur, zaopatrzonych wr wykladziny, temperatury te zachowuje sie, to mozna wytwarzac wy¬ kladziny o twardosci, wytrzymujacej naj¬ wieksze zadane obciazenia.Zwlaszcza w silnikach samolotowych stawia sie wytrzymalosci lozysk duze wy¬ magania. Dla takich celów7 skladu stopów trzeba scisle przestrzegac. Czestokroc nie da sie uniknac, aby przy spawaniu stop na skutek rozpuszczenia nie pochlanial zelaza z plaszcza zelaznego i wT ten sposób sklad stopu nie ulegl zmianie. W celu unikniecia tej wady dobrze jest za pomoca spawania wykladac najpierw wnetrze rury zelaznej miedzia lub odpowiednim stopem i dopie¬ ro potem w otwór, wyw-iercony w rdzeniu miedzianym, wpaja sie stop lozyskowy, któ¬ rego punkt topnienia jest nizszy od punk¬ tu topnienia metalu pierwszego. Dobrze jest równiez tak dobrac sklad stopu lozy¬ skowego, ze nastepujace przy spajaniu sto¬ pu czesciowe rozpuszczenie najpierw wpro¬ wadzonej warstwy powoduje wlasciwy sklad wykladziny.Przyklad sposobu wytwarzania tulei lozyskowej wedlug niniejszego wynalazdcu jest opisany ponizej.Blok zelazny 1,5 m dlugosci, 100 mm — 3 —srednicy i zaopatrzony w 50 mm wywier¬ cenie wylewa sie wzwykiy sposób miedzia, przy czym sam blok sluzy jako wlewnica.Nastepnie blok ogrzewa sie w piecu zarze¬ niowym tak dlugo, dopóki miedz, wypel¬ niajaca wywiercenie, nie osiagnie tempe¬ ratury spajania, wynoszacej mniej wiecej 1140 — 1180°C. Nastepnie blok poddaje sie powoli chlodzeniu, przeprowadzajac go stopniowo ze stref cieplejszych do stref chlodniejszych, w celu zapobiezenia wytwa¬ rzaniu sie pecherzyków. Mozna to usku¬ tecznic np. tak, ze w kierunku dlugosci je¬ go w\xiaga go sie powoli z otworu u dolu pieca, przy czym w miare wydostawania sie z pieca ochladza sie go zewnatrz dodatko¬ wo jeszcze za pomoca ochladzania sztucz¬ nego, np. przez opryskiwanie woda. Po ste¬ zeniu wlewka miedzi wywierca sie go np. na 40 mm i powtarza sie poprzednio opi¬ sany przebieg wylewania i wpawania sto¬ pem lozyskowym. Gdy blok jest wylany i stop lozyskowy wpojony, mozna go znany¬ mi sposobami, np. prasowaniem na gora¬ co i ciagnieniem na zimno, przerabiac na rure bez szwu, od której odcina sie tule¬ je lozyskowe potrzebnej dlugosci.Szczególne znaczenie posiada wytwa¬ rzanie tulei z zelaza lub stali z wykladzi¬ na wewnetrzna, wykonana z brazu cyno¬ wego o zawartosci 6 — 10% cyny. Tego rodzaju tuleje lozyskowe sa szczególnie wazne ze wzgledu na ich wysokowartoscio¬ we wlasciwosci slizgowe, zwlaszcza przy budowie silników samolotowych i samocho¬ dowych. O trudnosci, jaka napotyka sie przy ich przeróbce, wspomniano juz po¬ wyzej.Jesli chodzi o wyrób tulei lozyskowych, zaopatrzonych w wykladzine z brazu cy¬ nowego, to wylanie brazem wykonuje sie na razie w taki sam sposób, jak powyzej opisano. Przy tym dobrze jest przeprowa¬ dzic ogrzewanie tak, aby z poprzedniego wylania miedzia w brazie nic albo mozli¬ wie mala ilosc rozpuscila sie, braz co praw¬ da moze stopnien, lecz pierscien miedzia¬ ny powinien byc w miare moznosci utrzy¬ many. W ten sposób w znacznym stopniu zapobiega sie przenikaniu zelaza do brazu.Mozna jednak i tak postepowac, ze o ile wykladzina ma zawierac cyne w ilosci mniej wiecej np. 8%, to do wylania bra¬ zem stosuje sie braz cynowy o zawartosci mniej wiecej 10% cyny, ogrzewanie zas przeprowadza sie tak, aby i miedz calko¬ wicie lub czesciowo stopniala. Przez roz¬ puszczenie sie miedzi w brazie obniza sie jego zawartosc cyny przy tym sposobie sa¬ moczynnie do* mniej wiecej 8%. Istnieje przy tym jednak mozliwosc przenikania ze¬ laza do warstwy brazu.; Gdy blok jest spojony z brazem cyno¬ wym, rozcina sie go na odcinki o dlugosci np. 180 mm, które nastepnie prasuje sie na prasie pasmowej. Przy tym zelazo wyma¬ ga stosunkowo wysokiej temperatury, aby móc je przerabiac bez zbyt znacznego pod¬ wyzszenia nacisku prasowego, braz zas cy¬ nowy dla otrzymania pelnowartosciowej wykladziny wymaga nizszej temperatury.Temperatury, czyniace zadosc obydwóm tym warunkom, zaleznie od zawartosci cy¬ ny wahaja sie, jak sie okazalo, w grani¬ cach cd 550 — 750' C. Przy zawartosci cy¬ ny w ilosci 8% stwierdzono, iz najlepsza temperatura wynosi 690 — 720,lC.Aby umozliwic stosowanie tak niskiej temperatury do przeróbki zelaza, dobiera sie celowo zelazo, zawierajace np. wegiel w ilosci ponizej 0,2% oraz stosunkowo nie¬ znaczne zanieczyszczenia, np. mniej niz 0,025o/o P, 0,035% S, 0,38% Mn i 0,18% Si. Takie zelazo posiada wytrzymalosc; wy¬ noszaca ponizej 42 kg/mm-, i wydluzalnosc powyzej20%. ' Poza tym dobrze jest, jesli braz cyno¬ wy zawiera fosfor w ilosci do 0,4%, naj¬ korzystniej zas 0,18 — 0,25%. Przez do¬ danie fosforu az do tej ilosci, o ile spaja¬ nie brazu cynowego nastepuje bez stoso¬ wania posredniej warstwy miedzianej,ulepsza sie spojenie brazu cynowego z ze¬ lazem.Kawalki, odciete od wyrobu surowego, przy zachowaniu wspomnianych tempera- tur prasuje sie^ wstepnie na goraco np. do wymiarów 30 mm X 45 nim, nastepnie zas przez ciagnienie na zimno z zastosowaniem odpowiednich wyzarzen doprowadza sie je do rur pozadainych wymiarów, np. 20 mnl X 24 mm lub 10 mm X 13 mm, po czym cd gotowych rur odcina sie dlugosci, potrzebne dla tulei lozyskowych.Tuleje lozyskowe, wykonane sposobem wyzej -opisanym, nadaja sie w szczególno¬ sci do uch tloczysk w silnikach i resorów w samochodach. PL