RU2377449C2 - Friction bearing - Google Patents

Friction bearing Download PDF

Info

Publication number
RU2377449C2
RU2377449C2 RU2007107150/11A RU2007107150A RU2377449C2 RU 2377449 C2 RU2377449 C2 RU 2377449C2 RU 2007107150/11 A RU2007107150/11 A RU 2007107150/11A RU 2007107150 A RU2007107150 A RU 2007107150A RU 2377449 C2 RU2377449 C2 RU 2377449C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearing
implemented
thrust collar
pressure vessel
layer
Prior art date
Application number
RU2007107150/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007107150A (en
Inventor
Юрий Терентьевич Куликов (RU)
Юрий Терентьевич Куликов
Сергей Алексеевич Кречка (RU)
Сергей Алексеевич Кречка
Юрий Николаевич Бочагов (RU)
Юрий Николаевич Бочагов
Виктор Федорович Фарафонтов (RU)
Виктор Федорович Фарафонтов
Денис Бинарисович Ишкильдин (RU)
Денис Бинарисович Ишкильдин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева"
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 Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева"
Priority to RU2007107150/11A priority Critical patent/RU2377449C2/en
Publication of RU2007107150A publication Critical patent/RU2007107150A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377449C2 publication Critical patent/RU2377449C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly to friction bearing, manufactured from non-metallic composite materials and can be used in friction couples, provided for operation as in normal conditions as in corrosive working mediums at specific pressure up to 250 MPa, sliding velocity up to 5 m/s. Friction bearing of cylindrical shape contains pressure vessel implemented for instance from glass-fibre plastic, antifrictional layer and thrust collar. Thrust collar is glued to pressure vessel and is implemented perpendicularly to longitudinal axis of bearing axis. Antifrictional layer is connected to pressure vessel through damping layer, implemented, for instance from glue film VK-3. Thrust collar is implemented from both sides by butts of pressure vessel. Thrust collar is implemented from flat plate, manufactured from coal plastic or coal glass-fibre plastic.
EFFECT: increasing of axial durability of bearing, excluding of exfoliation between antifriction and pressure layers, that increases life time and increases reliability of products operation.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам скольжения, изготавливаемым из неметаллических композиционных материалов, и может быть использовано в парах трения, предназначенных для работы как в нормальных условиях, так и в агрессивных рабочих средах при удельном давлении до 250 МПа, скорости скольжения до 5 м/сек.The invention relates to mechanical engineering, namely to sliding bearings made of non-metallic composite materials, and can be used in friction pairs designed to work both under normal conditions and in aggressive working environments with a specific pressure of up to 250 MPa, sliding speed of up to 5 m / s

Известен подшипник скольжения, состоящий из элементов скольжения в виде вогнутых полосообразных несущих вкладышей из полимерных углеродсодержащих материалов и корпуса в виде несущей полосы с охватывающими несущие вкладыши фиксирующими кромками (см. свидетельство на полезную модель № 25058 с приоритетом от 24.01.2002 г.).A sliding bearing is known, consisting of sliding elements in the form of concave strip-like bearing shells made of polymer carbon-containing materials and a housing in the form of a bearing strip with locking edges covering the bearing shells (see Utility Model Certificate No. 25058 with priority dated January 24, 2002).

Недостатками данного технического решения являются: способность воспринимать только радиальные нагрузки, высокая трудоемкость изготовления полосообразных несущих вкладышей, гальваническая пара, образуемая металлической несущей полосой и углеродосодержащим материалом вкладышей.The disadvantages of this technical solution are: the ability to perceive only radial loads, the high complexity of manufacturing strip-like bearing shells, galvanic couple formed by a metal carrier strip and carbon-containing material of the liners.

Известен подшипник с рабочей поверхностью из приклеенного самосмазывающего материала, содержащий подложку из стекловолокнистого материала на профилированной металлической поверхности, на которую нанесен самосмазывающий волокнистый материал, пропитанный упрочняющим жидким полимером, спрессованный поверх волокнами под натягом для сцепления с подложкой. После отверждения полимера часть спрессованных волокон удаляют до обнажения самосмазывающего слоя (см. патент США № 5431500, опубликованный 26.08.92).A known bearing with a working surface of glued self-lubricating material containing a substrate of fiberglass material on a profiled metal surface on which a self-lubricating fibrous material is impregnated, impregnated with a reinforcing liquid polymer, pressed over the fibers under tension to adhere to the substrate. After the polymer has cured, part of the compressed fibers are removed until the self-lubricating layer is exposed (see US Patent No. 5431500, published August 26, 1992).

Недостатками данного подшипника являются: восприятие им только радиальных нагрузок, при нагреве возможно появление расслоений на границе раздела между металлической профилированной поверхностью и подложкой из стекловолокнистого материала за счет разности коэффициентов термического расширения.The disadvantages of this bearing are: its perception of only radial loads, during heating, the appearance of delamination at the interface between the metal profiled surface and the substrate of fiberglass material due to the difference in the coefficients of thermal expansion.

Известен подшипник скольжения, который имеет цилиндрическую поверхность и состоит из силового стеклопластикового корпуса и антифрикционного слоя, выполненного из угольных волокон, пропитанных связующим, (см. свидетельство на полезную модель №16615 с приоритетом от 19.07.2000 г.)A sliding bearing is known, which has a cylindrical surface and consists of a power fiberglass housing and an antifriction layer made of carbon fibers impregnated with a binder (see utility model certificate No. 16615 with priority dated July 19, 2000)

Указанное техническое решение как наиболее близкий аналог может быть принято в качестве прототипа.The specified technical solution as the closest analogue can be taken as a prototype.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- восприятие только радиальных механических нагрузок;- the perception of only radial mechanical loads;

- зона контакта между силовым корпусом и антифрикционным слоем подвергается повышенным нагрузкам как от механических воздействий на подшипник, так и от термических нагрузок (нагрев - охлаждение) вследствие различных коэффициентов термического расширения материалов корпуса и антифрикционного слоя.- the contact zone between the power housing and the antifriction layer is subjected to increased loads both from mechanical stresses on the bearing and from thermal loads (heating - cooling) due to different coefficients of thermal expansion of the materials of the housing and the antifriction layer.

Задачами, на решение которых направлено настоящее изобретение, являются:The tasks to which the present invention is directed are:

- увеличение осевой прочности подшипника;- increase in axial strength of the bearing;

- исключение расслоений между антифрикционным и силовым слоями.- the exclusion of delamination between the antifriction and power layers.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где изображен один из вариантов выполнения подшипника скольжения.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows one of the embodiments of a sliding bearing.

Подшипник скольжения содержит силовой корпус 1, который с одного торца снабжен упорным буртиком 2, приклеенным к корпусу 1 перпендикулярно продольной оси подшипника. С внутренней стороны корпуса 1 расположен антифрикционный слой 3, соединенный с корпусом 1 через демпфирующий слой 4, например, из клеевой пленки ВК-3.The sliding bearing comprises a power housing 1, which is provided at one end with a thrust shoulder 2 glued to the housing 1 perpendicular to the longitudinal axis of the bearing. On the inner side of the housing 1 is an anti-friction layer 3, connected to the housing 1 through a damping layer 4, for example, from an adhesive film VK-3.

Антифрикционный слой 3 выполнен из углепластика, содержащего углеродную ленту ЛУ-П 0,2, пропитанную фенольноформальдегидным связующим ФФЭ-70.The antifriction layer 3 is made of carbon fiber containing a carbon tape LU-P 0.2, impregnated with phenol-formaldehyde binder FFE-70.

Упорный буртик 2 может быть установлен с двух сторон по торцам силового корпуса, при этом буртик, например, выполнен в виде кольца, приклеенного к силовому корпусу 1.The thrust collar 2 can be installed on both sides at the ends of the power housing, while the collar, for example, is made in the form of a ring glued to the power housing 1.

Упорный буртик 2 может быть в виде кольца изготовлен из плоской углепластиковой плиты или комбинированного материала, например из углестеклопластика.The thrust collar 2 may be in the form of a ring made of a flat carbon fiber plate or a combined material, for example carbon fiber.

Специальный комплект оснастки для механической обработки позволяет изготавливать подшипники с высокой точностью.A special set of accessories for machining allows the manufacture of bearings with high accuracy.

Для выполнения условий самосмазывания антифрикционного слоя 3 и снижения коэффициента трения по контртелу может быть применена вакуумная пропитка подшипника скольжения индустриальным маслом.To fulfill the conditions of self-lubrication of the antifriction layer 3 and reduce the friction coefficient along the counterbody, vacuum impregnation of the sliding bearing with industrial oil can be applied.

Подшипник надевается внутренним диаметром на вращающуюся ось (на чертеже не показана) с минимальным зазором, а силовой корпус 1 подшипника с приклеенным буртиком устанавливается в силовой корпус механизма, в котором монтируется подшипник (условно не показан).The bearing is worn with an inner diameter on a rotating axis (not shown) with a minimum clearance, and the bearing housing 1 with a glued flange is installed in the power housing of the mechanism in which the bearing is mounted (not shown conditionally).

При вращении оси ее цилиндрическая поверхность взаимодействует с внутренней поверхностью антифрикционного слоя 3, на угольных волокнах которого под давлением оси образуется «раздавленный» слой углерода, что и обеспечивает минимальный коэффициент трения оси в подшипнике. Этому способствует и предварительная пропитка подшипника индустриальным маслом, которое, вытекая из микропор, способствует дополнительному снижению коэффициента трения.When the axis rotates, its cylindrical surface interacts with the inner surface of the antifriction layer 3, on the carbon fibers of which an “crushed” carbon layer forms under the axis pressure, which ensures the minimum coefficient of friction of the axis in the bearing. This is facilitated by the preliminary impregnation of the bearing with industrial oil, which, emerging from micropores, contributes to an additional decrease in the coefficient of friction.

При возникновении осевых нагрузок на подшипник они действуют на буртик 2, который закреплен в силовом корпусе механизма.When axial loads occur on the bearing, they act on the shoulder 2, which is fixed in the power case of the mechanism.

В процессе работы подшипника выделяется тепло, которое разогревает антифрикционный слой 3, а затем и силовой корпус 1. Из-за разности коэффициента термического расширения(КТР) материалов антифрикционного слоя 3 (КТР однонаправленного углепластика на основе углеродной ленты ЛУ-П 0,2 вдоль волокон составляет ~ 2,5×10-6 1/С°) и силового корпуса 1 (КТР стеклопластика на основе стеклоткани Т-10 вдоль волокон основы составляет ~ 9×10-6 1/С°) на их границе возникают напряжения, которые могут «расслоить» подшипник. Для ликвидации напряжений на границе этих слоев установлен демпфирующий слой 4, который в силу своей эластичности компенсирует деформации соседних слоев подшипника.During the operation of the bearing heat is generated, which heats the antifriction layer 3, and then the power housing 1. Due to the difference in the coefficient of thermal expansion (KTR) of the materials of the antifriction layer 3 (KTR of unidirectional carbon fiber-based LU-P 0.2 tape along the fibers is ~ 2.5 × 10 -6 1 / С °) and of the power casing 1 (KTR fiberglass based on T-10 fiberglass along the warp fibers is ~ 9 × 10 -6 1 / С °) stresses can arise at their boundary that can "Stratify" the bearing. To eliminate stresses, a damping layer 4 is installed at the boundary of these layers, which, due to its elasticity, compensates for the deformation of adjacent layers of the bearing.

Таким образом, предлагаемый подшипник скольжения в процессе работы в составе механизма обеспечивает:Thus, the proposed sliding bearing during operation as part of the mechanism provides:

- увеличение осевой прочности;- increase in axial strength;

- исключение расслоений между антифрикционным слоем 3 и силовым корпусом 1.- the exception of delamination between the antifriction layer 3 and the power housing 1.

В соответствии с предложенной конструкцией подшипника скольжения изготовлены опытные образцы с внутренним диаметром 10 мм.In accordance with the proposed design of the plain bearing, prototypes with an inner diameter of 10 mm were manufactured.

Испытания прошли в Таганрогском авиационном научно-техническом комплексе им. Г.М.Бериева (г.Таганрог). Результаты проведенных испытаний полностью удовлетворяют техническим требованиям и подтверждают работоспособность и надежность подшипника скольжения.The tests were held at the Taganrog Aviation Scientific and Technical Complex. G.M.Berieva (Taganrog). The results of the tests fully satisfy the technical requirements and confirm the functionality and reliability of the sliding bearing.

Claims (4)

1. Подшипник скольжения цилиндрической формы, содержащий силовой корпус, выполненный из стеклопластика, и антифрикционный слой, отличающийся тем, что к силовому корпусу приклеен упорный буртик, причем упорный буртик выполнен перпендикулярно продольной оси подшипника.1. A cylindrical plain bearing comprising a power housing made of fiberglass and an antifriction layer, characterized in that a thrust shoulder is glued to the power housing, and the thrust shoulder is perpendicular to the longitudinal axis of the bearing. 2. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что антифрикционный слой соединен с силовым корпусом через демпфирующий слой, выполненный, например, из клеевой пленки ВК-3.2. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the antifriction layer is connected to the power housing through a damping layer made, for example, of VK-3 adhesive film. 3. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что упорный буртик выполнен с двух сторон по торцам силового корпуса.3. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the thrust shoulder is made on both sides at the ends of the power housing. 4. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что упорный буртик выполнен из плоской плиты, изготовленной из углепластика или углестеклопластика. 4. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the thrust shoulder is made of a flat plate made of carbon fiber or carbon fiber.
RU2007107150/11A 2007-02-26 2007-02-26 Friction bearing RU2377449C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107150/11A RU2377449C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Friction bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107150/11A RU2377449C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Friction bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007107150A RU2007107150A (en) 2008-09-10
RU2377449C2 true RU2377449C2 (en) 2009-12-27

Family

ID=39866341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007107150/11A RU2377449C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Friction bearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377449C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485367C1 (en) * 2012-03-26 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Manufacturing method of sliding bearing
RU2631577C2 (en) * 2016-02-09 2017-09-25 Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности "Энергия без границ" (Фонд "Энергия без границ") Method for detachable insert of slider bearing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Беляев Г.С. Подшипники скольжения в судовом машиностроении. Изд-во: Судостроение, Л., 1965, с.4-5, рис.2(б). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485367C1 (en) * 2012-03-26 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Manufacturing method of sliding bearing
RU2631577C2 (en) * 2016-02-09 2017-09-25 Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности "Энергия без границ" (Фонд "Энергия без границ") Method for detachable insert of slider bearing

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007107150A (en) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2786848C (en) Maintenance-free bearing with tolerance compensation properties against wear and misalignment
US10228014B2 (en) Internal combustion engine bearing and method of manufacturing internal combustion engine bearing
KR102041692B1 (en) Self-lubricating composite friction part
EP2955400B1 (en) Bearing liner
US6705946B2 (en) Oil-less shaft coupling utilizing carbon-carbon composite and method of fabrication thereof
RU2377449C2 (en) Friction bearing
EP2905487B1 (en) Multilayer sliding member and method for manufacturing multilayer sliding members
US10501172B2 (en) Aircraft landing gear assembly
EP2955399B1 (en) Plain bearing
RU2321782C1 (en) Insert for plain bearing and method of its making
JP5691553B2 (en) Pressure-resistant sliding member and brake pad
KR20160133237A (en) Oilless bearing comprising sliding layer consisted of complex element
EP2955401B1 (en) Plain bearing
RU112303U1 (en) BEARING SLIDING MODULE PINUS (OPTIONS)
RU2600969C1 (en) Sliding bearing insert and preparation method thereof
RU2404377C1 (en) Plain bearing from sandwich composite material
US20140322019A1 (en) Rotary element and compressor device comprised thereof
JP2014152914A (en) Resin bearing, manufacturing method of the same, and component member separation method of the same
RU95650U1 (en) TAPE CONVEYOR ROLLER
Kim et al. Development of the carbon/phenolic composite shoulder bearing
JP2003139138A (en) Cylindrical slide member made of carbon fiber-reinforced carbon composite material and pump having the slide member
KR100586228B1 (en) Hybrid composite spherical bearing and manufacturing method thereof
RU110150U1 (en) SLIDING BEARING BUSHING
JP6610042B2 (en) Sliding member and brake member for wind turbine yaw control
RU164048U1 (en) SPHERICAL BEARING

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180227