RU60155U1

RU60155U1 - SLIDING BEARING

Info

Publication number: RU60155U1
Application number: RU2006109727/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Андреевич Рыжкин; Сергей Николаевич Шевцов; Илья Андреевич Зориев; Игорь Борисович Сайко
Original assignee: Южный научный центр Российской академии наук
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-01-10

Abstract

Полезная модель относится к узлам и деталям машин, а именно к подшипникам скольжения и может быть использована в узлах трения в машиностроении. Подшипник скольжения содержит втулку 1, выполненную со сквозными отверстиями, в которых размещены антифрикционные полимерные вставки 4, с образованием на внутренней поверхности трения 2 выступов 5. 2 з.п. ф-лы 2 ил.The utility model relates to units and parts of machines, namely to plain bearings, and can be used in friction units in mechanical engineering. The sliding bearing contains a sleeve 1 made with through holes in which antifriction polymer inserts 4 are placed, with the formation of 2 protrusions on the inner friction surface 5. 2 zp f-ly 2 ill.

Description

Полезная модель относится к узлам и деталям машин, а именно к подшипникам скольжения и может быть использована в узлах трения в машиностроении.The utility model relates to units and parts of machines, namely to plain bearings, and can be used in friction units in mechanical engineering.

Известен самосмазывающийся подшипник скольжения (заявка на изобретение RU №2000104123, кл. F 16 С 33/04, 2001.12.27), включающий пористую спеченную втулку, наружная цилиндрическая поверхность которой содержит несколько витков проволоки и ограничители смещения проволоки, выполненные в виде буртиков на торцах пористой спеченной втулки. В процессе работы подшипникового узла под действием динамических нагрузок, первый слой может разорваться и втулка теряет посадку в корпусе, что приводит к заклиниванию узла, разрушая при этом вал и подшипник, что снижает долговечность подшипника.Known self-lubricating sliding bearing (patent application RU No.2000104123, class F 16 C 33/04, 2001.12.27), including a porous sintered sleeve, the outer cylindrical surface of which contains several turns of wire and limiters of displacement of the wire, made in the form of beads at the ends porous sintered sleeve. During operation of the bearing assembly under dynamic loads, the first layer may break and the sleeve loses fit in the housing, which leads to jamming of the assembly, destroying the shaft and bearing, which reduces the durability of the bearing.

Известен также подшипник скольжения (а.с. СССР №1428854, кл. F 16 С 33/04 за 1988 г.), содержащий вкладыш в виде соединенных в каркас зигзагообразных элементов из пористого спеченного материала с образованием сотовых ячеек, стенки которых выполнены вогнутыми.Also known is a sliding bearing (USSR AS No. 1428854, class F 16 C 33/04 for 1988), comprising a liner in the form of zigzag elements made of porous sintered material connected to the frame to form honeycomb cells whose walls are concave.

Недостаток такого подшипника скольжения заключается в том, что при первоначальном движении вала, он вступает во фрикционный контакт с каркасом из пористого спеченного материала, вызывая «пусковой износ», дающий The disadvantage of such a plain bearing is that during the initial movement of the shaft, it comes into frictional contact with the skeleton of porous sintered material, causing "starting wear", giving

деформацию каркаса свыше 20 мкм, что повышает износ каркаса и вала, вследствие чего снижается долговечность подшипника.the deformation of the frame over 20 microns, which increases the wear of the frame and shaft, resulting in reduced bearing life.

Известен также самосмазывающийся подшипник скольжения, принятый за прототип (патент RU №2222721, кл. F 16 С 17/00, F 16 С 33/04, 2004.01.27), включающий намотанную из тканного материала втулку с пропитанным полимерным связующим наружным слоем, имеющим бандаж из металлической оправки, пропитанной жидкой смазкой средней частью и пропитанным связующим с антифрикционным наполнителем внутренним слоем, которые связаны между собой сквозными отверстиями, диаметр которых в наружном слое превышает диаметр отверстий во внутреннем слое.Also known is a self-lubricating sliding bearing, adopted for the prototype (patent RU No. 2222721, class F 16 C 17/00, F 16 C 33/04, 2004.01.27), comprising a sleeve wound from woven material with an impregnated polymer binder outer layer having a bandage made of a metal mandrel impregnated with a liquid lubricant in the middle part and an inner layer impregnated with a binder with an antifriction filler, which are interconnected through holes whose diameter in the outer layer exceeds the diameter of the holes in the inner layer.

Недостатком такого самосмазывающегося подшипника скольжения является непрочная связь между средней частью и наружным и внутренним слоями втулки, что ускоряет ее разрушение, и снижает долговечность подшипника.The disadvantage of this self-lubricating sliding bearing is the weak connection between the middle part and the outer and inner layers of the sleeve, which accelerates its destruction, and reduces the durability of the bearing.

Техническая задача полезной модели заключается в повышении долговечности подшипника скольжения.The technical problem of the utility model is to increase the durability of the sliding bearing.

Поставленная задача решается тем, что в известном самосмазывающемся подшипнике скольжения, содержащем имеющую внутреннюю поверхность трения и наружную поверхность с бандажом втулку, выполненную со сквозными отверстиями, диаметр которых на наружной поверхности превышает диаметр отверстий на внутренней поверхности трения, в сквозных отверстиях втулки размещены антифрикционные полимерные вставки с образованием на внутренней поверхности трения выступов с высотой, соответствующей The problem is solved in that in the known self-lubricating sliding bearing containing a sleeve having an internal friction surface and an outer surface with a retaining sleeve, made with through holes whose diameter on the outer surface exceeds the diameter of the holes on the internal friction surface, antifriction polymer inserts are placed in the through holes of the sleeve with the formation on the inner surface of the friction of the protrusions with a height corresponding to

толщине содержащего полимерно-маслографитовую суспензию антифрикционного слоя, разделяющего трущиеся поверхности, при этом втулка выполнена из пористого спеченного материала, пропитанного жидкой смазкой, а бандаж выполнен в виде обручей, размещенных на антифрикционных полимерных вставках.the thickness of the antifriction layer containing the polymer-oil-oil-graphite suspension separating the rubbing surfaces, while the sleeve is made of porous sintered material impregnated with liquid lubricant, and the bandage is made in the form of hoops placed on antifriction polymer inserts.

Размещение антифрикционных полимерных вставок в сквозных отверстиях втулки с образованием на внутренней поверхности трения выступов позволяет установить вал на выступах антифрикционных полимерных вставок, в начале работы происходит непосредственный контакт вала с антифрикционными полимерными вставками, что исключает «пусковой износ» втулки из пористого спеченного материала и вала, и при трении вызывает образование фрикционных слоев переноса, обеспечивающих устойчивую работу пары трения (вал - подшипник), что повышает долговечность подшипника.Placing the antifriction polymer inserts in the through holes of the sleeve with the formation of protrusions on the inner surface of the friction allows the shaft to be installed on the protrusions of the antifriction polymer inserts, at the beginning of the work, the shaft directly contacts the antifriction polymer inserts, which eliminates the “starting wear” of the sleeve of porous sintered material and the shaft, and during friction causes the formation of friction transfer layers, ensuring stable operation of the friction pair (shaft - bearing), which increases durability Bearing.

Высота выступов антифрикционных полимерных вставок, соответствующая толщине антифрикционного слоя обеспечивает контактирование любой точки сопряженной поверхности вала с полимерной частью втулки, что снижает износ пористой части втулки, вследствие чего повышается долговечность подшипника.The height of the protrusions of the antifriction polymer inserts corresponding to the thickness of the antifriction layer ensures contact of any point of the mating shaft surface with the polymer part of the sleeve, which reduces the wear of the porous part of the sleeve, thereby increasing the durability of the bearing.

Выполнение втулки из пористого спеченного материала, пропитанного жидкой смазкой, обеспечивает выделение жидкой смазки в зону трения при нагреве втулки в процессе работы, что снижает интенсивность износа и The implementation of the sleeve of a porous sintered material impregnated with liquid lubricant, provides the release of liquid lubricant in the friction zone when the sleeve is heated during operation, which reduces the wear rate and

уменьшает тепловую напряженность подшипника, повышая тем самым его долговечность.reduces the thermal stress of the bearing, thereby increasing its durability.

Бандаж, выполненный в виде обручей на антифрикционных полимерных вставках, обеспечивает фиксирование вставок в сквозных отверстиях втулки.The bandage made in the form of hoops on antifriction polymer inserts provides fixation of the inserts in the through holes of the sleeve.

На фиг.1 - изображена втулка подшипника скольжения, продольное сечение;Figure 1 - shows the sleeve of the bearing, longitudinal section;

На фиг.2 - сечение втулки подшипника скольжения, вид сбоку.In Fig.2 is a cross-section of the sleeve of the bearing, side view.

Подшипник скольжения содержит пропитанную жидкой смазкой, например, маслом, втулку 1, выполненную из пористого спеченного антифрикционного материала, например, металлических порошков, имеющую внутреннюю поверхность трения 2 и наружную поверхность 3. Втулка 1 выполнена со сквозными отверстиями, имеющими форму усеченного конуса, причем диаметр отверстий на наружной поверхности 3 превышает диаметр отверстий на внутренней поверхности трения 2. В сквозных отверстиях втулки 1 размещены антифрикционные полимерные вставки 4 с образованием выступов 5 на внутренней поверхности трения 2. Высота выступов 5 соответствует толщине антифрикционного слоя. Антифрикционные полимерные вставки 4 выполнены, например, из упруго-пластически деформируемого полиамида. На наружной поверхности 3 втулки 1 на антифрикционных полимерных вставках 4 выполнен бандаж в виде обручей 6.The sliding bearing comprises a sleeve 1 impregnated with a liquid lubricant, for example, oil, made of porous sintered antifriction material, for example, metal powders, having an internal friction surface 2 and an external surface 3. The sleeve 1 is made with through holes having the shape of a truncated cone, the diameter holes on the outer surface 3 exceeds the diameter of the holes on the inner surface of the friction 2. In the through holes of the sleeve 1 are placed antifriction polymer inserts 4 with the formation of a protrusion pov 5 on the inner surface of the friction 2. The height of the protrusions 5 corresponds to the thickness of the antifriction layer. Antifriction polymer inserts 4 are made, for example, of elastically plastic deformable polyamide. On the outer surface 3 of the sleeve 1 on the antifriction polymer inserts 4 made a bandage in the form of hoops 6.

Работа предлагаемого подшипника скольжения осуществляется следующим образом.The work of the proposed sliding bearing is as follows.

Предварительно втулку 1 пропитывают маслом. В начале работы вал (на фиг. не показан) вступает в контакт с выступами 5 антифрикционных полимерных вставок 4, при этом вал (на фиг. не показан) не взаимодействует с внутренней поверхностью трения 2 втулки 1, что исключает «пусковой износ». При работе пары трения (вал - выступы антифрикционных вставок) могут возникать критические нагрузки, которые приводят к упругой деформации антифрикционных полимерных вставок 4, вал (на фиг. не показан) взаимодействует с внутренней поверхностью трения 2 втулки 1, при этом происходит нагревание втулки 1, в результате чего из пористого материала втулки 1 выделяется масло и поступает в зону трения, что снижает интенсивность износа и уменьшает тепловую напряженность подшипника, при этом антифрикционные полимерные вставки 4 упруго восстанавливаются. При остановке подшипника скольжения трущиеся поверхности разделены масляной пленкой и антифрикционными полимерными вставками, что исключает «остановочный износ». Таким образом конструктивное выполнение втулки 1 обеспечивает саморегулирование процесса трения, что повышает долговечность подшипника износа.Previously, the sleeve 1 is impregnated with oil. At the beginning of work, the shaft (not shown in FIG.) Comes into contact with the protrusions 5 of the antifriction polymer inserts 4, while the shaft (not shown in FIG.) Does not interact with the internal friction surface 2 of the sleeve 1, which eliminates “starting wear”. During the work of a friction pair (shaft - protrusions of antifriction inserts), critical loads can occur that lead to elastic deformation of antifriction polymer inserts 4, the shaft (not shown in Fig.) Interacts with the internal friction surface 2 of sleeve 1, while heating of sleeve 1, as a result, oil is released from the porous material of the sleeve 1 and enters the friction zone, which reduces the wear rate and reduces the thermal stress of the bearing, while the antifriction polymer inserts 4 elastically restore tsya. When the sliding bearing stops, the friction surfaces are separated by an oil film and antifriction polymer inserts, which eliminates “stop wear”. Thus, the design of the sleeve 1 provides self-regulation of the friction process, which increases the durability of the wear bearing.

Изготовление втулки подшипника осуществляется следующим образом.The manufacture of the bearing sleeve is as follows.

Втулку 1 со сквозными отверстиями спекают из металлических порошков методом порошковой металлургии. Пористую спеченную втулку 1 помещают в литьевую форму и заливают антифрикционным полимерным материалом, в результате чего в сквозных отверстиях втулки 1 образуются The sleeve 1 with through holes is sintered from metal powders by powder metallurgy. The porous sintered sleeve 1 is placed in an injection mold and filled with antifriction polymer material, as a result of which through holes of the sleeve 1 are formed

антифрикционные полимерные вставки 4. Затем втулку 1 пропитывают маслом и запрессовывают в обойму (на фиг. не показана), после чего внутренняя поверхность трения 2 обрабатывается с определенной степенью деформации.antifriction polymer inserts 4. Then the sleeve 1 is impregnated with oil and pressed into a holder (not shown in Fig.), after which the inner surface of the friction 2 is processed with a certain degree of deformation.

И так как упругие деформации антифрикционного полимерного материала выше, чем у пористого спеченного материала втулки 1, то после деформации антифрикционные полимерные вставки 4 образуют выступы 5 на внутренней поверхности трения 2. Высоту выступов можно варьировать изменением степени деформации.And since the elastic deformation of the antifriction polymer material is higher than that of the porous sintered material of the sleeve 1, then after deformation the antifriction polymer inserts 4 form protrusions 5 on the inner surface of the friction 2. The height of the protrusions can be varied by changing the degree of deformation.

Claims

1. A sliding bearing comprising a sleeve having an inner friction surface and an outer surface with a bandage, made with through holes whose diameter on the outer surface exceeds the diameter of the holes on the inner friction surface, characterized in that antifriction polymer inserts are placed in the through holes of the sleeve to form the inner friction surface of the protrusions with a height corresponding to the thickness of the antifriction layer.

2. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the sleeve is made of porous sintered material impregnated with liquid lubricant.

3. The sliding bearing according to claim 1, characterized in that the bandage is made in the form of hoops placed on antifriction polymer inserts.