Опора скольжения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. ОПОРА СЙОЛЫЖНИЯ, содержащая металлический вал, корпус и установленный в корпусе вкладыш, выполненный в виде пакета по мены шей мере трех коаксиально расположенных втулок, средняя из которых выполнена из полимера, а внутренняя И наружная - из металла, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности при работе в электропроводных средах, обращенная к валу втулка выполнена .из металла с более положительным значением электродного потенциала, чем металл наружной втулки и электрически связана с наружной втулкой.
СО1ОЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
1"ЕСПУБЛИК
gag F 16 С 33/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"
Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕНКЫ1 КОМИТЕТ СССР
l0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ
21) 3379044/25-27
° °
22) 11.01.82 (46) 23, 11.83. Бюл. II 43 (72) Л.C,Ïèí÷óê, И.М.Вертячих, Ю,И,Воронежцев, В.А.Гольдаде
,и Г.В.Речиц (71) Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской ССР (53) 621,822.5(088.8) (56) I, Авторское свидетельство СССР
У 214958, кл. F 16 С 33/04, 1967.
2. Патент Франции У 2218500, кл, F 16 С 27/02, 1980,(прототип).
„„SU„„> О55913 А (54) (57) 1. ОПОРА СКОЛЬЕ(ЕН1И, со-. держащая метаплический вал, корпус .и установленный в корпусе вкладыш, выполненный в виде пакета по мень-.
meA мере трех коаксиально расположенных втулок, средняя из которых выполнена нз полимера, а внутренняя и наружная — из металла, о т л и;ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности при работе в электропроводных средах, обращенная к валу втулка выполнена из металла с более-положительным значением электродного потенциала, чем металл наружной втулки и электрически связана с наружной втулкой, 1055913 2. Опора по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что внутренняя втулИзобретение относится к опорам скольжения, работаинцим в агрессивных средах.
Многие узлы трения машин и оборудования химической, нефтедобывающей горнорудной, металлургической, пищевой и .других .отраслей промьпппенности работают, находясь в контакте с коррозионно-активными средами. Детали таких узлов подвергаются коррозионно-механическому изнашиванию в электропроводных средах, к кЬторым относятся кислые и щелочные среды, солевые растворы и расплавы, многие технологические продукты пищевой и других отраслей проьпппленности. Для снижения коррозионных потерь и увеличения ресурса оборудования применяют электрохимические методы защиты металлов от коррозии, в частности, анодную защиту. Однако эти методы не нашли применения в узлах трения нзза громоздкости электрических источников поляризации существенно усложняющих конструкцию машин.
Известен электроизолирующий вкладыш Пошипника скольжения, выполненный составным из наружной и внутренней металлических втулок, между которыми помещена электроизолирующая втулка, а торцы вкладьппа покрыты герметизирующим и электроизолирующим слоем t 1 j.
Однако работа такого подшипника в электропроводных средах может привести к коррозионно-механическому изнашиванию металлических деталей..
Наиболее близким к изобретению по технинеской сущности и достигаемому результату является узел трения скольжения, включаипций металлический вал, корпус и установленный в корпусе вкладьпп, выполненный в виде пакета чередующихся коаксиальных металлических и металлографитовой втулок (2.1..
Однако известный узел не содержит устройств для защиты вала от корка выполнена из.меди, а наружнаяиэ алюминия. розионно-механического изнашивания, вследствие чего ресурс узла при эксплуатации в электролитах весьма ограничен, Увеличение ресурса узла свя5 зано с применением специальных уплотнений, усложняипцих и удорожающих конструкцию.
Целью изобретения является повышение долговечности опоры в электропроводннх средах.
Поставленная цель достигается. тем, что в опоре скольжения включающей металлический вал, корпус и установленнйй в корпусе вкладыш, вы15 полненный в виде пакета по меньшей мере трех чередующихся коаксиальных втулок, средняя из шоторых выполнена из полимера, обращенная к валу втулка вкладьапа выполнена нз метал20.ла, имеющего более положительное значение электродного потенциала, чем металл, из которого выполнена наружная втулка, причем указанные втулки электрически связаны друг с дру25 гом.
Кроме того, внутренняя втулка выполнена из меди, а наружная — из алюминия °
На чертеже представлена конструк3п ция предложенной опоры скольжения.
Опора. содержит стальной вал l u вкладыш, состоящий из цилиндрических втулок. Внутренняя втулка 2 выполнена из металла, имеющего более положительное значение электродного по тенциала, -чем металл, из которого выполнена наружная втулка.
Например, втулка 2 может быть выполнена из меди, а втулка 3 — из
4п алюмииия, характеризуемых в ряду напряжений стандартными электродными потенциалами соответственно +0,34 и -1 06 В. Втулки 2 н 3 разделены прослойкой 4, толщиной 200 мкм из
45 поливинилбутираля, .образующей с ними адгезионное соединение. Вкладыш установлен в корпусе 5, например as пластмассы, таким образом
105591
Ф» Ю °
Износ вала, 10 г/м,за время испытаний ч
-6 2 з j () ! . Состояние электрической цепи вкладыша
9 12 15
Замкнута
0,7
0,5
0,3
0,7
0,6
1,7 Разомкнута
4,2
2,8
3,2
4,0, Составитель Б.Моисеева
Редактор О.Юрковецкая Техред M.Падь Корректор О.Тигор
Заказ 9269/29 Тираж 776 Подписное
ВНШПП1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >l<-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
I что металлическая крышка 6 контакти- рует с втулками 2 и 3, электричес" ки связывая их друг с другом.,В соединении корпуса 5 и крышки 6 установлена герметизирующая резиновая .прокладка 7.
Узел работает следующим образом.
Прн вращении вала в электропроводной среде например в 10 "М раствора ИаСl, происходит фрикционный 10 нагрев вкладыша до 330-355 К. Вследствие нагрева в электрической цепи, состоящей из втулки 3, крышки 6, втулки 2.и прослойки 4, появляется
-3 .ток плотностью около 5 1О мА/см2. 15
При контактировании вала с медной . втулкой 2 электродный потенциал ваб
Ф «р
Полученные результаты свидетель.ствуют о существенном (до 6 раз 3o уменьшении ннтейсивности коррозионно-механического изнашивания вала при замыкании электрической цепи вкладыша, по сравнению с вкладышемметаплические втулки которого электрически не связаны друг с другом.
Для опор, в которых вал является .наиболее ответственной и дорогостоя- . щей деталью, такое уменьшение износа ла смещается в область значений, соответствующих пассивному состоянию стали. Это приводит к уменьшению интенсивности коррозицнно-механического изнашивания вала. Испытания предлагаемой конструкции опоры скольжения проведены на машине трения
СЩ-2 при площади вкладыша 2 см, нагрузке p=0,35 МПа, скорости сколь-: жения V=2,4 м/с. Вал был выполнен из стали Ст45, диаметром 40 мм твердостью HRC 40-45, шероховатостью
R<=0,8-1,О мкм. Интенсивность изнашивания определяли весовым методом.
Результаты испытаний приведены в таблице.
I соответствует увеличению в несколько . раз ресурса опоры.
Преимущества предложенной опоры скольжения. отсутствие уплотнений, исключающих крнтакт деталей узла с электропроводной рабочей жидкость»: обеспечение электрохимической защиты вала без применения внещних электрических источников; полезное использование фрикционного нагрева вкладыша для генерирования тока поляризации.