RU2257297C1 - Способ изготовления подшипника скольжения - Google Patents
Способ изготовления подшипника скольжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2257297C1 RU2257297C1 RU2004107055/12A RU2004107055A RU2257297C1 RU 2257297 C1 RU2257297 C1 RU 2257297C1 RU 2004107055/12 A RU2004107055/12 A RU 2004107055/12A RU 2004107055 A RU2004107055 A RU 2004107055A RU 2257297 C1 RU2257297 C1 RU 2257297C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- powder
- bush
- fillers
- friction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии формирования полимерных изделий центробежным способом и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения. Технической задачей изобретения является повышение долговечности подшипника. Согласно способу изготовления подшипника скольжения загружают полимерную композицию в виде связующего и антифрикционных наполнителей в металлическую втулку и осуществляют формирование антифрикционного покрытия при вращении металлической втулки с образованием слоев наполнителей по толщине антифрикционного покрытия посредством ликвации. Дополнительно в полимерную композицию вводят наполнитель пограничного слоя в виде крупнодисперсного металлического порошка, который имеет коэффициент температурного расширения, больший коэффициента температурного расширения металлической втулки, и удельный вес, превышающий удельный вес антифрикционных наполнителей. Перед ликвацией антифрикционных наполнителей устанавливают температурный и скоростной режим, который обеспечивает формирование пограничного слоя из металлического порошка между металлической втулкой и антифрикционным покрытием. В качестве предпочтительных вариантов материалов при применении алюминиевой втулки используют бронзовый порошок, при применении бронзовой втулки - стальной порошок, при применении стальной втулки - порошки эвтэктического расплава, например, никеля и железа. Дополнительное введение в полимерную композицию наполнителя пограничного слоя в виде крупнодисперсного металлического порошка, который имеет коэффициент температурного расширения, больший, чем у металлической втулки, позволяет создать структуру из матрицы в виде уплотненного пористого слоя металлического порошка с полимерным связующим (псевдометаллический слой), которая обеспечивает прочность сцепления антифрикционного покрытия с металлической втулкой при температурных колебаниях как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации подшипника скольжения, за счет сглаживания псевдометаллическим слоем разницы изменения линейных размеров металла и полимера из-за их различных коэффициентов температурного расширения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технологии формирования полимерных изделий центробежным способом и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения.
Известен способ изготовления подшипника скольжения из полимерной композиции путем центробежного формирования антифрикционного слоя на внутренней поверхности металлической втулки (Е.В.Зиновьев и др. Полимеры в узлах трения машин и приборов. - М.: Машиностроение, 1980, с.40-41).
Однако при таком способе качество антифрикционного слоя и прочность его сцепления с поверхностью металлической втулки невысокие, поэтому снижается надежность работы подшипника.
Ближайшим аналогом является способ изготовления подшипника скольжения, при котором загружают полимерную композицию в виде связующего и антифрикционных наполнителей в металлическую втулку и осуществляют формирование антифрикционного покрытия при вращении металлической втулки с образованием слоев наполнителей по толщине антифрикционного покрытия посредством ликвации (патент РФ №2207955, кл. В 29 D 31/02, 08.11.2001).
Недостатком способа является низкая прочность сцепления антифрикционного покрытия с металлической втулкой, что приводит к его отслоению при термообработке подшипника скольжения при изготовлении. Кроме того, из-за большой разницы коэффициентов температурного расширения металлической втулки и полимерного антифрикционного покрытия происходит разрушение пограничного слоя (слоя, который образуется в известном способе из композиции в виде связующего и армирующего материала в промежутке между поверхностью металлической втулки и антифрикционным слоем), что не позволяет эксплуатировать подшипник скольжения в широком диапазоне температур и при их колебаниях.
Технической задачей изобретения является повышение долговечности подшипника.
Решение указанной задачи достигается тем, что согласно способу изготовления подшипника скольжения, при котором загружают полимерную композицию в виде связующего и антифрикционных наполнителей в металлическую втулку и осуществляют формирование антифрикционного покрытия при вращении металлической втулки с образованием слоев наполнителей по толщине антифрикционного покрытия посредством ликвации, дополнительно в полимерную композицию вводят наполнитель пограничного слоя в виде крупнодисперсного металлического порошка, который имеет коэффициент температурного расширения, больший коэффициента температурного расширения металлической втулки, и удельный вес, превышающий удельный вес антифрикционных наполнителей, а перед ликвацией антифрикционных наполнителей устанавливают температурный и скоростной режим, который обеспечивает формирование пограничного слоя из металлического порошка между металлической втулкой и антифрикционным покрытием. Кроме того, в качестве предпочтительных вариантов материалов при применении алюминиевой втулки используют бронзовый порошок, при применении бронзовой втулки - стальной порошок, при применении стальной втулки - порошки эвтэктического расплава, например, никеля и железа.
Дополнительное введение в полимерную композицию наполнителя пограничного слоя в виде крупнодисперсного металлического порошка, который имеет коэффициент температурного расширения, больший, чем у металлической втулки, позволяет создать структуру из матрицы в виде уплотненного пористого слоя металлического порошка с полимерным связующим (псевдометаллический слой), которая обеспечивает прочность сцепления антифрикционного покрытия с металлической втулкой при температурных колебаниях как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации подшипника скольжения, за счет сглаживания псевдометаллическим слоем разницы изменения линейных размеров металла и полимера из-за их различных коэффициентов температурного расширения. Превышение удельного веса металлического порошка по отношению к удельному весу антифрикционного наполнителя позволяет в процессе ликвации сформировать вначале пограничный слой из порошка, а затем - антифрикционное покрытие.
Установка перед ликвацией антифрикционных наполнителей температурного и скоростного режима, обеспечивающего формирование пограничного слоя из металлического порошка между металлической втулкой и антифрикционным покрытием, создает условия для быстрого и качественного расслоения связующего и наполнителей с последующим отверждением покрытия при его центробежном формировании.
Использование предпочтительных вариантов для материалов металлической втулки и металлического порошка, а именно при применении алюминиевой втулки использование бронзового порошка, при применении бронзовой втулки - стального порошка, при применении стальной втулки - порошков эвтэктического расплава, например, никеля и железа, объясняется оптимальным соотношением их коэффициентов температурного расширения, позволяющим осуществить способ создания пограничного слоя, повысить прочность, износостойкость подшипника скольжения и увеличить его долговечность.
На фиг.1 приведена схема центробежного формирования подшипника скольжения.
На фиг.2 - узел I на фиг.1 - вид антифрикционного покрытия с пограничным слоем (псевдометаллическим слоем) после ликвации наполнителей.
Пример реализации способа изготовления подшипника скольжения.
В подготовленную металлическую втулку 1 (например, из бронзы), вставленную в посадочную поверхность торцевой крышки 2, заливают предварительно смешанную полимерную композицию на основе связующего (например, эпоксидную смолу ЭД-20 с отвердителем полиэтиленполиамин), антифрикционных наполнителей (например, порошки графита и фторопласта) и дополнительный наполнитель в виде крупнодисперсного (размер частиц 0,05-0,15 мм) металлического порошка (стального) с коэффициентом температурного расширения, большим коэффициента температурного расширения металлической втулки 1. Количество и соотношение связующего, антифрикционных наполнителей и металлического порошка определяют экспериментально исходя из размеров подшипника скольжения и толщины антифрикционного покрытия. Затем металлическую втулку 1 закрывают торцевой крышкой 3, устанавливают в центробежную установку и приводят во вращение (фиг.1). При плавном увеличении скорости вращения происходит распределение полимерной композиции по внутренней поверхности металлической втулки, удаление пор и пузырьков воздуха из полимерной композиции. Затем устанавливают температурный и скоростной режим, который обеспечивает формирование пограничного слоя 4 (псевдометаллического слоя) из металлического порошка между металлической втулкой 1 и антифрикционным покрытием (см. фиг.2). При этом температуру формования поднимают до начала разжижения связующего (увеличения его текучести), для эпоксидной смолы ЭД-20 - 60-80° С, а скорость вращения металлической втулки - до величины, обеспечивающей отделение металлического порошка от связующего и уплотнения его в виде пограничного слоя 4 между металлической втулкой 1 и антифрикционным покрытием (скорость вращения для разных композиций и размеров металлической втулки определяют опытным путем). Нагрев металлической втулки 1 и полимерной композиции позволяет сократить время отверждения композиции и за счет ее разжижения создать псевдометаллический слой из металлического порошка, пропитанного полимерным связующим, с плотностью, близкой к металлу, и адгезионной прочностью, близкой к полимерному связующему. В процессе ликвации образуется антифрикционный слой 5 (или несколько слоев по толщине полимерного покрытия, что зависит от удельных весов антифрикционных наполнителей), который прочно связан с пограничным (псевдометаллическим) слоем 4 и обеспечивает низкую силу трения и высокую износостойкость в процессе эксплуатации.
После отверждения полимерной композиции подшипник скольжения охлаждают при комнатной температуре, а затем термообрабатывают известным способом. В процессе термообработки пограничный слой препятствует отслоению антифрикционного покрытия от металлической втулки, так как за счет разницы коэффициентов температурного расширения металлического порошка и металлической втулки в сформированном псевдометаллическом слое возникают напряжения сжатия, что гарантирует предотвращение разрушения адгезионных связей.
В качестве предпочтительных вариантов сочетания материалов металлической втулки и металлического порошка предлагается использовать: алюминиевая втулка (коэффициент температурного расширения равен 22,9× 10-6° C-1) - бронзовый порошок (коэффициент температурного расширения - 17,5× 10-6° С-1); бронзовая втулка (коэффициент температурного расширения - 17,5× 10-6° С-1) - стальной порошок (коэффициент температурного расширения 11,9× 10-6° С-1); стальная втулка (коэффициент температурного расширения -11,9× 10-6° С-1) - порошки эвтектического расплава, например, никеля и железа (коэффициент температурного расширения - 0,9× 10-6° C-1). Указанные сочетания материалов определены опытным путем и подобраны по величине удельных весов в процессе ликвации центробежным способом.
В отличие от аналогов данный способ изготовления подшипника скольжения позволяет повысить качество изделий за счет создания пограничного, близкого по свойствам к металлической втулке и полимерному покрытию, слоя, что повышает надежность и долговечность узла трения.
Claims (2)
1. Способ изготовления подшипника скольжения, при котором загружают полимерную композицию в виде связующего и антифрикционных наполнителей в металлическую втулку и осуществляют формирование антифрикционного покрытия при вращении металлической втулки с образованием слоев наполнителей по толщине антифрикционного покрытия посредством ликвации, отличающийся тем, что дополнительно в полимерную композицию вводят наполнитель пограничного слоя в виде крупнодисперсного металлического порошка, который имеет коэффициент температурного расширения, больший коэффициента температурного расширения металлической втулки и удельный вес, превышающий удельный вес антифрикционных наполнителей, а перед ликвацией антифрикционных наполнителей устанавливают температурный и скоростной режим, который обеспечивает формирование пограничного слоя из металлического порошка между металлической втулкой и антифрикционным покрытием.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве предпочтительных вариантов материалов при применении алюминиевой втулки используют бронзовый порошок, при применении бронзовой втулки - стальной порошок, при применении стальной втулки - порошки эвтэктического расплава, например, никеля и железа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004107055/12A RU2257297C1 (ru) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Способ изготовления подшипника скольжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004107055/12A RU2257297C1 (ru) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Способ изготовления подшипника скольжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2257297C1 true RU2257297C1 (ru) | 2005-07-27 |
Family
ID=35843524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004107055/12A RU2257297C1 (ru) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Способ изготовления подшипника скольжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2257297C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444653C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ изготовления подшипника скольжения |
RU2460641C1 (ru) * | 2011-03-15 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ формования изделий из эпоксидной смолы |
RU2493448C1 (ru) * | 2012-05-04 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ изготовления подшипника скольжения |
RU2540636C1 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Устройство для формования изделий из эпоксидной смолы |
-
2004
- 2004-03-09 RU RU2004107055/12A patent/RU2257297C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444653C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ изготовления подшипника скольжения |
RU2460641C1 (ru) * | 2011-03-15 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ формования изделий из эпоксидной смолы |
RU2493448C1 (ru) * | 2012-05-04 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ изготовления подшипника скольжения |
RU2540636C1 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Устройство для формования изделий из эпоксидной смолы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10399907B2 (en) | Ceramic composite structures and processing technologies | |
JP7403833B2 (ja) | 予備含浸繊維強化複合材料、ならびに前記予備含浸材料の成形および後続の熱分解によって得られる繊維強化複合セラミック材料 | |
US5998339A (en) | Wet type sliding apparatus comprising radial bearing | |
JP6123110B2 (ja) | 変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法 | |
US2689380A (en) | Method of making bearings | |
US6042778A (en) | Sliding bearing and method of making a sliding bearing material | |
CN1261386A (zh) | 滑动轴承的制造 | |
CN105541331B (zh) | 一种Ti3SiC2/SiC功能梯度材料的制备方法 | |
US4540630A (en) | Metal-backed layered composite and method of making same | |
CN1232416A (zh) | 复合耐磨部件 | |
JP6177289B2 (ja) | 溶鉱炉の内張り用複合材耐火物 | |
SK12492000A3 (sk) | Klzné ložisko | |
WO2014149135A2 (en) | Variable-density composite articles, preforms and methods | |
Pishvar et al. | Magnet assisted composite manufacturing: A novel fabrication technique for high‐quality composite laminates | |
RU2257297C1 (ru) | Способ изготовления подшипника скольжения | |
WO2018174993A1 (en) | Ceramic composite structures and processing technologies | |
CN1756911A (zh) | 可钻孔的滑动轴承材料 | |
US7588179B2 (en) | Bonding of carbon fibers to metal inserts for use in composites | |
JP2004323789A (ja) | 摺動部材用複合材料およびその製造方法 | |
KR101910155B1 (ko) | 탄소섬유직물-불소수지 복합재료 면접촉 베어링 제조방법 | |
KR100707694B1 (ko) | 고상소결층을 갖는 미끄럼베어링 | |
CN100396952C (zh) | 摩擦装置 | |
KR200404467Y1 (ko) | 고상소결층을 갖는 미끄럼베어링 | |
WO2023136100A1 (ja) | 金属被覆金属基複合材料及び金属被覆金属基複合材料の製造方法 | |
JP2014159353A (ja) | 複合材料およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070310 |