SU1751506A1 - Узел трени скольжени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и м.б. использовано в опорах скольжени , работающих в т желых эксплуатационных услови х. С целью улучшени  антифрикционных хар-к узла трени  скольжени  на одном из элементов выполнены поперечные к направлению скольжени  чередующиес  углублени , в которых размещено вакуумное покрытие на основе нитрида титана. На несущей поверхности ответного элемента нанесено также вакуумное покрытие на основе нитрида титана, на котором размещен слой антифрикционного материала. Толщина последнего не меньше ёысоты максимального выступа микронеровностей на несущей поверхности элемента с чередующимис  углублени ми. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть применено в опорах скольжени , работающих в т желых эксплуатационных услови х.

Известны узлы трени  скольжени , в которых дл  повышени  износостойкости истираемой детали на нее нанос т вакуумное покрытие на основе нитрида титана.

В подшипнике обеспечиваетс  повышение долговечности одной из деталей трени , однако суммарный износ всего узла за счет высокой истирающей способности покрыти  остаетс  значительным.

Известны узлы трени  скольжени , содержащие два взаимно подвижных один от- носительно другого элемента, несущие

поверхности которых имеют покрыти  на основе нитрида титана.

Такие узлы способны длительно функционировать вт желых эксплуатационных услови х без заметного износа обеих деталей, однако они обладают довольно большим коэффициентом трени , что сдерживает их широкое распространение в антифрикционных парах.

Цель изобретени  - улучшение антифрикционных характеристик узла трени  скольжени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что несуща  поверхность одного из элементов выполнена с поперечными к направлению скольжени  чередующимис  углублени ми, в которых размещено покрытие, а на рабоа S

о

чей поверхности ответного элемента размещен слой антифрикционного материала толщиной не менее высоты максимального выступа микронеровностей на несущей поверхности элемента с чередующимис  углублени ми .

Выполнение несущей поверхности одного из элементов с поперечными к направлению скольжени  чередующимис  углублени ми с покрытием гарантирует сохранение износостойкости этого элемента с существенным улучшением антифрикцион- ности за счет обеспечени  его самосмазыва- емости путем образовани  и непрерывного восстановлени  на рабочей поверхности тонкой экранирующей пленки из материала самого элемента, который м гче износостойкого покрытий и может выполн ть роль твердой металлической смазки.

Аналогичную функцию выполн ет антифрикционный материал на рабочей поверх- ности ответного элемента, который заполн ет микронеровности износостойкого покрыти , обеспечива  в процессе трени  подпитывание рабочей поверхности и положительный градиент механических свойств по глубине поверхностного сло , Его толщина не меньше высоты максимального выступа микронеровностей на элементе с чередующимис  углублени ми гарантирует первоначальное истирание в приработочном периоде более м гкого материала , что позвол ет ускорить приработку и снизить нагрузки на износостойкости покрыти .

На чертеже представлена схема узла.

Узел трени  скольжени  содержит на одном из элементов 1 чередующиес  углублени  с износостойким покрытием 2, на ответном элементе 3 - слой антифрикционного материала 4 с износостойким покрытием 5.

Узел работает следующим образом.

Элементы 1 и 3 перемещают друг относительно друга и привод т в соприкосновение. При небольшом нагружении подвергают контакту антифрикционный слой 4, с одной стороны , и микронеровности покрыти  в углублени х 2 с несущей поверхностью 1, с другой стороны. При дальнейшем нагруже

нии в работу вступают микронеровности покрыти  5, унос которых при истирании обеспечивает слой 4 и воздействие которых на контртело 1 вызывает размазывание более

м гкого материала 1 по рабочей поверхности элемента. В последующем после приработки микронеровностей на поверхности упрочненного элемента 1 находитс  пленка материала этого элемента, а на поверхности

элемента 3 - пленка антифрикционного элемента , что существенно улучшает антифрик- ционные характеристики узла трени  скольжени  при сохранении его высокой износостойкости .

Пример, Проводили фрикционные испытани  деталей из стали ЗОХГСА с вакуумным покрытием из нитрида титана по базовому варианту исполнени  узла трени  скольжени  и по предлагаемому. Использовали трехп точную машину трени  по схеме палец - диск в услови х граничной смазки при давлении 0,16 МПа и скорости скольжени  0,3 м/с. Покрыти  в углублени х наносили толщиной 10 мкм, на рабочую

поверхность другого элемента наносилась латунь толщиной 3 мкм, что было больше величины Рмакс первого элемента, равной 1,5-2,5 мкм, Коэффициент трени  составил величину ,04, что в 3 раза ниже, чем коэффициент трени  в узле-прототипе. По износостойкости показатели не ухудшились.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Узел трени  скольжени , содержащий

   два взаимно подвижных один относительно другого элемента, несущие поверхности которых имеют вакуумные покрыти  на основе нитрида титана, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  антифрикционных

   характеристик узла, несуща  поверхность одного из элементов выполнена с поперечными к направлению скольжени  чередующимис  углублени ми, в которых размещено покрытие, а на рабочей поверхности ответного элемента размещен слой антифрикционного материала толщиной не менее высоты максимального выступа микронеровностей на несущей поверхности элемента с чередующимис  углублени ми,