RU2269683C1 - Sliding bearing - Google Patents

Sliding bearing Download PDF

Info

Publication number
RU2269683C1
RU2269683C1 RU2004124566/11A RU2004124566A RU2269683C1 RU 2269683 C1 RU2269683 C1 RU 2269683C1 RU 2004124566/11 A RU2004124566/11 A RU 2004124566/11A RU 2004124566 A RU2004124566 A RU 2004124566A RU 2269683 C1 RU2269683 C1 RU 2269683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
sliding bearing
solid lubricant
elements
bearing
Prior art date
Application number
RU2004124566/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Юрьевич Абозин (RU)
Игорь Юрьевич Абозин
Андрей Валентинович Анисимов (RU)
Андрей Валентинович Анисимов
Виктори Ефимовна Бахарева (RU)
Виктория Ефимовна Бахарева
Ирина Владимировна Лобынцева (RU)
Ирина Владимировна Лобынцева
Герман Иванович Николаев (RU)
Герман Иванович Николаев
Людмила Викторовна Петрова (RU)
Людмила Викторовна Петрова
Антонина Андреевна Чурикова (RU)
Антонина Андреевна Чурикова
Original Assignee
Федеральное государственнное унитарное предприятие "Центральный научно-иследовательский институт конструкционных материалов "Прометей"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственнное унитарное предприятие "Центральный научно-иследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" filed Critical Федеральное государственнное унитарное предприятие "Центральный научно-иследовательский институт конструкционных материалов "Прометей"
Priority to RU2004124566/11A priority Critical patent/RU2269683C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269683C1 publication Critical patent/RU2269683C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to sliding bearings which can be used in manufacture of supports of propeller shafts of ship shaftings. Proposed sliding bearing includes load-bearing laminated and solid lubricant members machined to one size in inner diameter. Load-bearing laminated members are made in form of solid cylindrical bushing with longitudinal slots on part of inner surface in which solid lubricant trapezoidal members are arranged and fixed by potting compound. Bushing is made of laminated material including reinforcement cloth made of carbon fiber with mean size of crystallites over basal plane of 3.0-6.0 nm and thickness of pack of basal planes being 1.0-4.0 nm and polymeric heat-convertible binder, for instance expose and phenol-formaldehyde resin, and solid lubricant materials are made of filled copolymer of polytetrafluoroethylene.
EFFECT: simplified technology, reduced mass and dimensional characteristics and labor input in manufacture of sliding bearing.
6 cl, 3 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам скольжения, и может найти применение при изготовлении опор гребных валов судовых валопроводов.The claimed invention relates to mechanical engineering, namely to bearings, and can find application in the manufacture of bearings of propeller shafts of ship shaft lines.

При эксплуатации подшипников скольжения - опор гребных валов - основными показателями являются высокая несущая способность и высокая износостойкость, стабильность размеров при работе в воде и связанная с этими показателями долговечность(ресурс).During operation of sliding bearings - propeller shaft bearings - the main indicators are high bearing capacity and high wear resistance, dimensional stability when working in water and the durability associated with these indicators (resource).

В машиностроении широко применяется подшипник скольжения, включающий заключенную в металлический корпус цельную втулку из полиамида (капролона) [Сягаева С.И. Литье капролона - Л. Машиностроение, 1980 г.]. Подшипник с втулкой из полиамида имеет сравнительно низкую несущую способность, обусловленную сравнительно низкой прочностью полиамида (разрушающее напряжение при сжатии порядка 60-70 МПа). Полиамид набухает в воде, что может привести и приводит к заклиниванию вала. Водопоглощение полиамида увеличивается в теплой воде, что не позволяет использовать такие подшипники в теплых морях, и химически нестоек.In mechanical engineering, a plain bearing is widely used, which includes an integral sleeve made of polyamide (caprolon) enclosed in a metal case [S. Syagaeva Caprolon casting - L. Mechanical Engineering, 1980]. A bearing with a sleeve made of polyamide has a relatively low bearing capacity due to the relatively low strength of the polyamide (breaking stress under compression of about 60-70 MPa). Polyamide swells in water, which can lead to jamming of the shaft. The water absorption of polyamide increases in warm water, which does not allow the use of such bearings in warm seas, and is chemically unstable.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому и принятый за прототип является подшипник скольжения, включающий вкладыш (наборную втулку), собранный в металлическом корпусе из отдельных силовых слоистых сегментов и размещенных между ними, твердосмазочных сегментов, обработанных по внутреннему диаметру в один размер [патент РФ №2112159, М.кл6 F 16 C 17/14, опубл. 27.05.1998]. В конкретном примере исполнения, приведенном в патенте, втулка подшипника скольжения диаметром 550 мм собрана из силовых слоистых сегментов, изготовленных из фенольного антифрикционного углепластика марки ФУТ, и твердосмазочных сегментов, изготовленных из наполненного сополимера политетрафторэтилена (фторопласта) марки Ф40Г40. Наборный вкладыш (втулка) заключен в толстостенный металлический корпус. Слои силовых слоистых сегментов расположены перпендикулярно оси подшипника.The closest in the set of essential features to the claimed one and adopted as a prototype is a plain bearing comprising a liner (type sleeve) assembled in a metal casing from separate power layered segments and solid lubricant segments machined by their inner diameter of one size assembled between them [RF patent No. 2112159, M.cl 6 F 16 C 17/14, publ. May 27, 1998]. In a specific embodiment shown in the patent, a plain bearing sleeve with a diameter of 550 mm is assembled from power layered segments made of phenolic antifriction carbon fiber plastic of the FUT grade and solid lubricant segments made of filled polytetrafluoroethylene (fluoropolymer) copolymer of the F40G40 brand. The type-setting insert (sleeve) is enclosed in a thick-walled metal case. Layers of power layered segments are perpendicular to the axis of the bearing.

При вращении вала частицы твердосмазочных элементов переносятся на слоистые сегменты, на поверхности которых образуется мягкая пленка фторопласта, обладающая высокими антифрикционными свойствами. Подшипник работает с водой как смазывающе-охлаждающей жидкостью.When the shaft rotates, the particles of solid lubricant elements are transferred to layered segments, on the surface of which a soft fluoroplastic film is formed, which has high antifriction properties. The bearing works with water as a cutting fluid.

Указанный подшипник скольжения имеет ресурс и несущую способность в два раза выше, чем подшипник с полиамидной втулкой. За счет толстостенного металлического корпуса габариты подшипника велики. Кроме того, сборка втулки из сегментов может выполняться только вручную и требует привлечения высококвалифицированного персонала. Изготовление подшипника скольжения диаметром 200 мм и меньше с наборной втулкой из отдельных сегментов по прототипу представляет трудновыполнимую техническую задачу. Таким образом, указанный подшипник имеет повышенные массогабаритные характеристики и недостаточно технологичен при изготовлении.The specified plain bearing has a resource and bearing capacity two times higher than a bearing with a polyamide sleeve. Due to the thick-walled metal housing, the dimensions of the bearing are large. In addition, the assembly of the sleeve from the segments can only be performed manually and requires the involvement of highly qualified personnel. The manufacture of a plain bearing with a diameter of 200 mm and less with a typesetting sleeve from individual segments according to the prototype represents a difficult technical task. Thus, the specified bearing has increased weight and size characteristics and is not technologically advanced during manufacture.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении технологичности изготовления и снижении массогабаритных характеристик подшипника скольжения.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to increase the manufacturability of production and reduce the overall dimensions of the sliding bearing.

Технический результат достигается за счет того, что в подшипнике скольжения, включающем силовые слоистые и твердосмазочные элементы, обработанные по внутреннему диаметру в один размер, согласно изобретению силовые слоистые элементы выполнены в форме цельной цилиндрической втулки, имеющей на внутренней поверхности продольные пазы, а твердосмазочные элементы, имеющие трапецеидальную форму, размещены и неподвижно закреплены с помощью заливочной композиции в пазах цельной втулки, причем продольные пазы могут быть выполнены на части внутренней поверхности втулки в самой нагруженной части подшипника скольжения.The technical result is achieved due to the fact that in the sliding bearing, including the power layered and solid lubricant elements, machined according to the inner diameter in one size, according to the invention, the power layered elements are made in the form of a solid cylindrical sleeve having longitudinal grooves on the inner surface and solid lubricant elements, having a trapezoidal shape, are placed and fixedly fixed by means of the casting composition in the grooves of the whole sleeve, and the longitudinal grooves can be made into parts inside renney surface of the sleeve in the most loaded part of a plain bearing.

Втулка выполнена из силового слоистого материала, включающего армирующую ткань из углеродного волокна со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм и полимерное термореактивное связующее - эпоксидную или фенолформальдегидную смолу. Этот материал способен нести нагрузку от веса вала, имеет высокие прочностные показатели, нулевое объемное водопоглощение и высокую устойчивость формы при работе в воде. В силу этого слои указанного силового слоистого материала могут быть расположены параллельно поверхности вала, что значительно упрощает изготовление втулки.The sleeve is made of a power laminate, including a carbon fiber reinforcing fabric with an average crystallite size of 3.0-6.0 nm on the basal plane and a basal plane thickness of 1.0-4.0 nm and a polymer thermosetting binder - epoxy or phenol-formaldehyde resin . This material is able to carry the load from the weight of the shaft, has high strength characteristics, zero volumetric water absorption and high shape stability when working in water. Due to this, the layers of the specified power laminate can be parallel to the surface of the shaft, which greatly simplifies the manufacture of the sleeve.

Цельная втулка, выполненная из указанного материала, не нуждается в массивном металлическом корпусе; возможно изготовление подшипника по заявляемому изобретению с металлическим корпусом толщиной 2-3 мм;An integral sleeve made of the specified material does not need a massive metal case; it is possible to manufacture a bearing according to the claimed invention with a metal housing with a thickness of 2-3 mm;

Твердосмазочные элементы выполнены из наполненного сополимера политетрафторэтилена (ПТФЭ), например из композиций сополимера тетрафторэтилена с этиленом (сополимер ТФЭ-Э марки Ф-40) с такими наполнителями, как сажа, графит, кокс, углеродные волокна, оксиды металлов и т.п., преимущественно из сополимера ТФЭ-Э, наполненного графитом, например марок Ф40Г40 или Ф40Г20.The solid lubricant elements are made of a filled polytetrafluoroethylene (PTFE) copolymer, for example, compositions of a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (TFE-E copolymer of the F-40 brand) with such fillers as carbon black, graphite, coke, carbon fibers, metal oxides, etc., mainly from TFE-E copolymer filled with graphite, for example, grades F40G40 or F40G20.

На внутренней поверхности втулки дополнительно выполнены продольные пазы для подвода смазывающей охлаждающей жидкости.On the inner surface of the sleeve, longitudinal grooves are additionally made for supplying a lubricating coolant.

Заявляемый подшипник скольжения представлен на фиг.1-3.The inventive sliding bearing is shown in Fig.1-3.

На фиг.1 - 3 представлен вид заявляемого подшипника с дополнительным продольными пазами для подвода смазывающей охлаждающей жидкости.Figure 1 - 3 presents a view of the inventive bearing with additional longitudinal grooves for supplying lubricating coolant.

1 - втулка подшипника;1 - bearing sleeve;

2 - продольные пазы для твердосмазочных элементов;2 - longitudinal grooves for solid lubricant elements;

3 - твердосмазочные элементы трапецеидальной формы;3 - solid lubricant elements of a trapezoidal shape;

5 - продольные пазы для подвода смазывающей охлаждающей жидкости.5 - longitudinal grooves for supplying lubricating coolant.

На фиг.2 представлен вид торца отрезка втулки с одним твердосмазочным элементом.Figure 2 presents the end view of a segment of the sleeve with one solid lubricating element.

1 - втулка подшипника;1 - bearing sleeve;

2 - продольный паз для твердосмазочного элемента;2 - a longitudinal groove for a solid lubricating element;

3 - твердосмазочный элемент трапецеидальной формы;3 - solid lubricant element of trapezoidal shape;

4 - заливочная композиция.4 - filling composition.

Пазы 2 с твердосмазочными элементами 3 выполнены только на нижней части втулки 1 подшипника скольжения, под валом.The grooves 2 with solid lubricating elements 3 are made only on the lower part of the sleeve 1 of the sliding bearing, under the shaft.

Заявляемый подшипник скольжения может быть изготовлен длиной до 1 метра и диаметром от 50 до 800 мм.The inventive plain bearing can be made up to 1 meter long and with a diameter of 50 to 800 mm.

Подшипник работает следующим образом: цельная втулка из силового слоистого материала (1) несет нагрузку от веса вала и обеспечивает требуемую высокую износостойкость подшипника. При вращении вала частицы твердосмазочных элементов (3) из наполненного сополимера политетрафторэтилена переносятся на поверхность цельной втулки с образованием мягкой пленки, способствующей дополнительному снижению коэффициента трения. Подшипник работает с водой как смазывающе-охлаждающей жидкостью, которая подается по дополнительным продольным пазам (5).The bearing works as follows: a solid sleeve of power laminate (1) carries a load from the weight of the shaft and provides the required high wear resistance of the bearing. When the shaft rotates, the particles of solid lubricant elements (3) from the filled polytetrafluoroethylene copolymer are transferred to the surface of the whole sleeve with the formation of a soft film, which further reduces the friction coefficient. The bearing works with water as a cutting fluid, which is supplied through additional longitudinal grooves (5).

Технический эффект от использования изобретения заключается в снижении массогабаритных характеристик и трудоемкости изготовления подшипника.The technical effect of the use of the invention is to reduce the weight and size characteristics and the complexity of manufacturing a bearing.

Claims (6)

1. Подшипник скольжения, включающий силовые слоистые и твердосмазочные элементы, обработанные по внутреннему диаметру в один размер, отличающийся тем, что силовые слоистые элементы выполнены в форме цельной цилиндрической втулки, имеющей на внутренней поверхности продольные пазы, а твердосмазочные элементы, имеющие трапецеидальную форму, размещены и неподвижно закреплены в пазах цельной втулки, при этом втулка выполнена из слоистого материала, включающего армирующую ткань из углеродного волокна со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм и полимерное термореактивное связующее, например эпоксидную и фенолформальдегидную смолу, а твердосмазочные элементы выполнены из наполненного сополимера политетрафторэтилена.1. The sliding bearing, including the power layered and solid lubricant elements, machined in internal diameter in one size, characterized in that the power laminate elements are made in the form of a solid cylindrical sleeve having longitudinal grooves on the inner surface, and solid lubricant elements having a trapezoidal shape are placed and fixedly fixed in the grooves of the whole sleeve, while the sleeve is made of a layered material including a reinforcing fabric of carbon fiber with an average crystallite size at the base a natural plane of 3.0-6.0 nm and a thickness of the package of basal planes of 1.0-4.0 nm and a polymer thermosetting binder, such as epoxy and phenol-formaldehyde resin, and the solid lubricant elements are made of a filled polytetrafluoroethylene copolymer. 2. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполненного сополимера политетрафторэтилена использован сополимер ТФЭ-Э марки Ф-40 с такими наполнителями, как сажа, графит, кокс, углеродные волокна, оксиды металлов например, марок Ф40Г40 или Ф40Г20.2. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the F-40 grade TFE-E copolymer with fillers such as carbon black, graphite, coke, carbon fibers, metal oxides, for example, F40G40 or F40G20 grades, is used as a filled polytetrafluoroethylene copolymer. 3. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что твердосмазочные элементы размещены во всех продольных пазах, выполненных на внутренней поверхности втулки.3. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the solid lubricating elements are placed in all longitudinal grooves made on the inner surface of the sleeve. 4. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что твердосмазочные элементы размещены в части продольных пазов, выполненных на внутренней поверхности втулки.4. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the solid lubricating elements are placed in part of the longitudinal grooves made on the inner surface of the sleeve. 5. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что твердосмазочные элементы неподвижно закреплены в продольных пазах втулки с помощью заливочной композиции.5. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the solid lubricating elements are fixedly mounted in the longitudinal grooves of the sleeve using a casting composition. 6. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что продольные пазы выполнены на части внутренней поверхности втулки в самой нагруженной области подшипника скольжения.6. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves are made on part of the inner surface of the sleeve in the most loaded area of the sliding bearing.
RU2004124566/11A 2004-08-12 2004-08-12 Sliding bearing RU2269683C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124566/11A RU2269683C1 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Sliding bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124566/11A RU2269683C1 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Sliding bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2269683C1 true RU2269683C1 (en) 2006-02-10

Family

ID=36050001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124566/11A RU2269683C1 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Sliding bearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269683C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785377C1 (en) * 2022-07-15 2022-12-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Bearing unit for propeller shaft supports of ship shafting

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785377C1 (en) * 2022-07-15 2022-12-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Bearing unit for propeller shaft supports of ship shafting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3971606A (en) Water lubricated bearing device
EP0254307B1 (en) Thermoplastic-rubber polymer alloys and method for producing the same
EP3246583B1 (en) Water-lubricated bearing material
US6648510B2 (en) SPA super demountable bearing
JP5925553B2 (en) Variable displacement axial piston pump cradle guide and variable displacement axial piston pump
KR20190014540A (en) Wind power plant
CN104471270B (en) Driftage control brake block and braking element
CN1216509A (en) Grooved staved bearing assembly
WO1990013592A1 (en) Wear-resistant laminated articles
RU2269683C1 (en) Sliding bearing
CN208106970U (en) Lubricate bearing
JP5691553B2 (en) Pressure-resistant sliding member and brake pad
JP2006283898A (en) Resin composition for sealing ring and resin sealing ring
CA2435970C (en) Hydrodynamic plane thrust bearing for a generator
TW200302800A (en) Propeller shaft bearing
EP2955401B1 (en) Plain bearing
JP4897316B2 (en) Water lubrication pad type bearing device and water wheel
Choe et al. Study of the endurance performance of composite journal bearings under the oil cut situation
RU133227U1 (en) SLIDING BEARING
EP3189124B1 (en) Composite bearing with enhanced wear and machinability
CN109435270B (en) Static ring material for sealing end face of ship shafting and preparation method thereof
EP3173622B1 (en) Semispherical shoe for swash plate compressor, and swash plate compressor
CN207975137U (en) Flexible water lubriucated bearing
CN208749825U (en) A kind of honeycomb sliding surface and sliding bearing
RU2112159C1 (en) Sliding bearing