Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №12 (146) март 2017 г.

Дата публикации: 29.03.2017

Статья просмотрена: 295 раз

Библиографическое описание:

Кулдашев Э. И., Тохиров М. З., Латипов М. Г. Технология изготовления подшипников скольжения на основе древесно-композиционных материалов // Молодой ученый. — 2017. — №12. — С. 62-63. — URL https://moluch.ru/archive/146/40951/ (дата обращения: 26.04.2018).



В статье рассмотрены вопросы применения подшипников скольжения на основе древесно-композиционных материалов в рабочих органах комплекса машин и механизмов хлопкоочистительного производства.

In article questions of application of bearings of sliding on the basis of tree composite materials in working bodies of a complex of cars and mechanisms a clap of cleaning manufacture are considered.

В хлопкоочистительной промышленности стоит острая проблема –проблема мелкого хлопкового пуха, который проникает в узел трения, сгущает смазку, превращая её в твёрдые комки, способствуя тем самым быстрому износу узла трения. В качестве узлов трения в большинстве случаев применяют подшипники качения (ПК). Но они не способны нормально работать при наличии большого количества хлопкового пуха в смазке. При всех имеющихся достоинствах подшипники качения обладают недостатками. Прежде всего, они имеют довольно большие габариты и изготавливаются из высококачественной стали марки ШХ-15. К тому же, работоспособность их в условиях запылённости окружающей среды низкая. Эти подшипники неразъёмные, нерегулируемые и поэтому частая их замена чревата большими материальными и трудовыми затратами, поэтому нами изучался вопрос применения других подшипников. Предлагаемая конструкция подшипника скольжения на древесной основе представляет собой металлическую втулку с закреплёнными внутри вкладышами из модифицированной древесины. Один из таких конструкций приведен на рис.1, который разработан на кафедре «Технологические машины и оборудования». В основе этой конструкции лежит изготовление цельной втулки из модифицированной древесины. Втулка изготавливается из древесных заготовок с припуском на механическую обработку и на осадку при прессовании.Имеется возможность применения в этих узлах подшипников скольжения (ПС) из древесно-полимерных композиционных материалов (ДПКМ) на основе цельной древесины. Однако, себестоимость таких подшипников мало отличается от аналогичных ПК, хотя ресурс их работы в условиях запылённости цехов значительно выше. Для снижения производственных затрат было решено разработать и изготовить ПС на основе древесины изместного сырья-тала и тополя. Новая конструкция подшипника проста в изготовлении, не трудоёмка по отношению к первоначальной, а следовательно, более экономична при массовом и среднем производстве.

Технология изготовления состоит в следующем:

‒ сушка и пропитка образцов в масляной ванне двумя ступенями;

‒ охлаждение образцов в ванне (12–24 часов);

‒ хранение пропитанных образцов заготовок на складе, ожидая своей очереди для модифицирования и прессования. При этом их сушка или набухание будут ничтожными, а растрескивание практически исключается;

‒ нагрев модифицированной жидкости (92 % масло + 4 % полиэтилен + 4 % сажи либо графита) до t=150–160ºC (1,0–1,5 часа);

‒ нагрев и частичная пропитка заготовок в предварительно нагретой модифицированной жидкости t=150–160ºC (2 часа);

‒ прессование горячих заготовок до необходимой степени прессования и выдержка под нагрузкой в пресс-форме в течении 10–15 минут для охлаждения до t=40–50ºC (p=150–200 кг/см²);

‒ нормализация прессованных заготовок (24–48 часов);

‒ хранение СДМП в ванне с холодным обезвоженным маслом той же марки, которым и были пропитаны заготовки до прессования. Выбор связующих (древесины), полимеров и наполнителей должен быть осуществлен с учетом целевого назначения изделий и требований, предъявляемых к материалом подшипников скольжения. Согласно этим требованиям древесина, полимер и наполнители должны обладать высокими антифрикционными (коэффициент трения) и прочностными (ударная вязкость, разрушающее напряжение при сжатии, твердость) свойствами, а также высокой износостойкостью, гигроскопичностью, водостойкостью, технологичностью, низкой стоимостью и недефицитностью.

Хорошо известно, что в некоторых случаях с металлом успешно конкурируют некоторые сорта пластмасс. Но дерево?.. И вместе с тем именно так. Все трамвайные парки Москвы, Санкт-Петербурга и Харькова в моторно-осевых подшипниках тяговых двигателей трамвая вместо бронзовых вкладышей применяют вкладыши из древесной пресс-крошки. Только в одном Санкт — Петербурге работники железнодорожных сетей экономят на этом более 70 тонн латуни в год. Еще больше — 1000 тонн латуни и попутно еще 300 тонн железа — ежегодно экономят строители электропоездов используя древесную пресс-крошку для ряда «традиционных» металлических деталей. К этому стоит добавить, что применение пресс-крошки вместо металла заметно облегчает ремонт электровозов, ведь «деревянная» деталь в 8–10 раз легче «железной».

Перечень достоинств древесной пресс-крошки и другого подобного материала — трессмассы достаточно велик. Здесь вы найдете высокую прочность при изгибе и при сжатии, износоустойчивость, низкий коэффициент трения, антикоррозийность, кислото- и водостойкость, газонепроницаемость, низкую теплоемкость и теплопроводность и др. Не случайно к этим дешевым материалам уже обратились транспортники, станкостроители, создатели сельскохозяйственных машин. Есть ли все основания считать, что в этом списке пока еще рано подводить черту.

Подшипники скольжения — это опоры вращающихся деталей, работающих в условиях относительного скольжения поверхности цапфы по поверхности подшипника, разделенных слоем смазки. Подшипники скольжения применяют в качестве опор особо точных, быстроходных и тяжело нагруженных механизмов. В условиях ударных и вибрационных нагрузок подшипники скольжения хорошо работают благодаря демпфирующей способности масляного слоя. Их можно эксплуатировать в воде, в агрессивных средах, при сильном загрязнении масла.

Подшипник скольжения состоит из корпуса, вкладышей, фиксирующих элементов, а также защитных и смазочных устройств. Корпуса бывают цельные и разъемные. Цельные проще в изготовлении, а разъемные позволяют облегчить сборку и регулировку зазора.

При высоких скоростях и нагрузках вкладыши делают из высокооловянистых баббитов, свинцовистых бронз, оловянно-свинцовистых и свинцовистых баббитов и сплавов на алюминиевой и цинковой основе. В тихоходных, умеренно нагруженных подшипниках используют антифрикционные чугуны. Вкладыши из металлокерамических материалов (железографитовые и бронзографитовые) имеют большой процент пор, которые предварительно пропитывают маслом, поэтому их применяют в подшипниках, работающих без подачи смазки. Вкладыши изготовляют также из неметаллических материалов — фторопласта, текстолита, прессованной древесины, твердых пород дерева.

В подшипнике скольжения поверхности вала и вкладыша должны быть разделены слоем смазки. Необходимое для этого избыточное давление в гидродинамических подшипниках создается путем вращения вала, который увлекает масло в постепенно суживающийся зазор и образует масляный клин, препятствующий сближению вала с вкладышем.

Литература:

  1. Тиллаев М. Т. Процесс пильного джинирования ҳлопка-сырца Монография. Ташкент, ―Фан‖, 2005.
  2. Л. И. Гудим, Б. С. Сажин. Вихревые пылеуловители и их применение для обеспыливания воздуха на хлопкозаводах //Хлопковая промышленность. 1988.
Основные термины (генерируются автоматически): подшипников скольжения, скольжения поверхности, Подшипники скольжения, изготовления подшипников скольжения, применения подшипников скольжения, конструкция подшипника скольжения, основе древесно-композиционных материалов, узлах подшипников скольжения, материалом подшипников скольжения, скольжения поверхности вала, модифицированной древесины, нагрузок подшипники скольжения, скольжения поверхности цапфы, коэффициент трения, хлопкового пуха, подшипники качения, модифицированной жидкости, Подшипник скольжения, древесной пресс-крошки, слоем смазки.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос