Способ повышения износостойкости металлополимерного узла трения и металлополимерный узел трения

Способ повышения износостойкости металлополимерного узла трения и металлополимерный узел трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к металлополимерным узлам трения для судовых машин и механизмов различного назначения . Цель - повьш1ение износостойкости . В металлополимерном узле трения рабочую и наружную поверхности полимерного элемента соединяют меаду собой. В металлополимерном узле электропроводная накладка сопряжена с одним ИЗ торцов полимерного элемента. Полимерный элемент выполнен с плавным переходом от рабочей поверхности элемента к наружной его поверхности. Расстояние от рабочей поверхности полимерного элемента до близлежащей поверхности накладки больше величины допустимого износа полимерного элемента . Полимерный элемент может быть вьшолнен в виде втулки, а накладка выполнена в виде кольца. В другом варианте в полимерном элементе высверлено сквозное отверстие, а накладка выполнена в виде стержня, размещенного в отверстии. Поверхности торцов стержня совпадают с рабочей и наружной поверхностями полимерного элемента. Износостойкость материала полимерного элемента вьш1е износостойкости материала стержня. При трении элементов возникающий электрический потенциал по плавному переходу и накладке перетекает от рабочей к наружной поверхности полимерного элемента. 2 с.п. и 2 з.п. фтлы, 5 ил. с S (Л tsD 00 оо ел ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

„.SU, 142885 цп 4 F 16 С 33/!4

Я Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ д@@р, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4134587/25-27 (22) 08.10.86 (46) 07.10.88. Бка. М 37 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училипщ им. адм. С.О Макарова (72) В.А. Чер.епнин, А.В. Смыков, И.Я. Пинус, А.К. Григорьев . и .Е.Ã. Пиванов (53) 621. 822. 5 (088.8) . (56) Билик Ш.М. Пары трения металлпластмасса в машинах и механизмах.

М.: Машиностроение, 1966, с. 251, рис. 109П. (54) СПОСОБ ПОВЬШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНОГО УЗЛА ТРЕНИЯ И МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫЙ УЗЕЛ ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к металлополимерным узлам трения для судовых машин и механизмов различного назначения. Цель — повышение иэносостойкости. В металлополимерном узле трения рабочую и наружную поверхности полимерного элемента соединяют между . собой. В металлополимерном узле элес ктропроводная накладка сопряжена с одним из торцов полимерного элемента

Полимерный элемент выполнен с плавным переходом от рабочей поверхности элемента к наружной его поверхности.

Расстояние от рабочей поверхности полимерного элемента до близлежащей поверхности накладки больше величины допустимого износа полимерного элемента. Полимерный элемент может быть выполнен в виде втулки, а накладка выполнена в виде кольца. В другом варианте в полимерном элементе высверлено сквозноеотверстие,а накладка выполнена ввиде стержня, размещенного в отверстии. Поверхности торцов стерж-а ня совпадают с рабочей и наружной поЩ верхностями полимерного элемента. Износостойкость материала полимерного элемента выше износостойкости материала стержня. При трении элементов возникающий электрический потенциал по плавному переходу и накладке перетекает от рабочей к наружной по- в верхности полимерного элемента. 2 с.п. >ф и 2 з.п. фтлы, 5 ил. Ю

1428855

Изобретение относится к машиностроению, в частности к металлопопимерным узлам трения для судовых машнн и механизмов различного назначе5 ния.

Целью изобретения является повышение износостойкости за счет снижеНия электрического потенциала, возникающего при фрикционном взаимодействии ее элементов.

На фиг ° 1 представлена схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — то же, первый вариант — об-, ший вид; на фиг. 3 — то же,. дифракция 15

В применении к радиальному подшипнику скольжения; на фиг. 4 - то же, второй вариант, общий вид; на фиг. 5 — то же, модификация.

На фиг. 1 изображен металлический 20

1 и полимерный 2 элементы узла трения, причем полимерный элемент 2 снабжен

1клеммами 3, расположенными на рабочей поверхности 4 и обратной ей поверхности 5, которые соединены проводником 25

6. Металлический элемент 1 рабочей поверхностью 7 установлен на рабочей поверхности 4 полимерного элемента 2, закрепленного на фундаменте 8.

На фиг. 2 изображена металлополи- 30 мерная пара трения в виде диска 9 металлического элемента, установленного на валу 10, сопряженного с плоским полимерным элементом 11, закрепленным на основании 12. На одном торце эле.мента 11 со стороны рабочей поверхности 13 и обратной ей поверхности 14 выполнены плавные переходы 15., в зоне которых установлена накладка 16 из электропроводного материала, электрически соединяющая переходы 15. Расстояние .о от поверхности 13 до ближайшей поверхности 17 накладки 16 больше величины допустимого износа элемента 11, задаваемого нормативными 45 документами.

На фиг. 3 изображена втулка 18 подшипника скольжения, выполненная с рабочей поверхностью 19 и наружной поверхностью 20, с одного торца — с плавными переходами 21, в зоне которых установлено кольцо 22, электрически соединяющее эти переходы. Разность о между радиусами г и г внутренней расточки кольца .22 и поверхности 19 втулки 18 больше вели55 чины допустимого износа пары.

На фиг. 4 изображен металлополимерный узел трения в виде стенда для

1 испытания плоского полимерного образ" ца на износ, где диск 23 установлен на валу 24 и сопряжен с полимерным образцом 25, закрепленным на основании 26. Рабочая поверхность 27 сопряжена с диском 23, а обратная ей поверхность 28 — с основанием 26; Элемент 25 выполнен со сквозным отверстием 29, в котором размещена электропроводная вставка (стержень) 30, торцы 31 и 32 которой совпадают соответственно с поверхностями 28 и 27. При этом износостойкость материала элемента 25 выше износостойкости материала вставки 30.

На фиг. 5 изображен металлополимерный узел трения в виде радиального подшипника скольжения, в котором втулка 33 (полимерный элемент), установленная в корпус 34; воспринимает нагрузку от вала 35 и выполнена со сквозным радиальным отверстием 36, в котором размещен металлический стержень 37. Поверхности торцов 38 и 39 совпадают соответственно с наружной

40 и рабочей 41 поверхностями втулки

33.

Способ осуществляют следующим образом.

Замеры электрического потенциала на поверхностях 4 и 5 полимерного элемента 2 осуществляют с помощью измерительной аппаратуры и записывают на осциллограф (не показан) при движении металлического элемента 1, но при отсоединенном проводнике 6 ° Прикладывают расчетную нагрузку на элемент 1 (нагрузочное устройство не показано) и работают в течение

1 ч, постоянно следя за величиной потенциала, после чего останавливают стенд и замеряют величину износа элементов 1 и 2. Затем повторяют испытания на новом образце (элементе 2), сохраняя время эксперимента и нагрузку, но в отличие от первого эксперимента проводником 6 замыкают клеммы

3 и замеряют величину износа.

Металлополимерный узел трения по первому варианту работает следующим образом.

При вращении диска 9 на плоском образце 11, вернее на его поверхности 13 трения, из-за трибоэффекта образуется электрический потенциал, который по плавному переходу 15 и накладке 16 перетекает к поверхности 14, 3 14288

Снижение величины электрического потенциала на поверхности 13 образца

11 уменьшает износ элементов пары и увеличивает срок службы.

Стенд, выполненный по второму варианту (фиг. 4), принципиально мало чем отличается от первого варианта за исключением того, что электрический потенциал с поверхности 27 образ- 1О ца 25 стекает по электропроводной вставке 30, размещенной в сквозном отверстии 29.

Первый вариант выполнения металлополимерного узла имеет преимущества 15 с точки зрения простоты выполнения, особенно при проведении модернизации работ, и эффективен для подшипников с малым отношением длины втулки 18 (фиг. 3) к ее внутреннему диаметру .

Ь/D 0,8, а второй вариант более универсален и может применяться при любых соотношениях, однако ограничен с точки зрения технологичности.

Электрическое замыкание рабочей по- 2б верхности трения и обратной ей поверх- ности полимерного элемента между собой позволяет снизить величину электрио ческого потенциала на них, уменьшить электроэрозию . трущихся поверхнос- ЗО тей пары, в первую очередь полимерного элемента, между собой, тем самым существенно снизив износ ее и увеличив

Ф срок службы.

Формула изобРетения

1. Способ повышения износостойкости металлополимерного узла трения, 55

4 включающий заземление элементов узла трения, отличающийся тем, что, с целью повышения износастойкости, рабочую и наружную поверхности полимерного элемента электрически соединяют между собой.

2. Металлополимерный узел трения, содержащий металлический и полимерный элементы, сопряженные по рабочим поверхностям, а т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен электропроводкой накладкой, сопряженной с одним иэ торцов полимерного элемента, выполненного с плавным переходом от рабочей поверхности элемента к наружной его поверхности, причем расстояние от рабочей поверхности полимерного элемента до близлежащей поверхности накладки больше величины допустимого износа полимерного элемента.

3. Узел трения по п. 2, о т— л и ч а ю шийся тем, .что полимерный элемент выполнен в виде втулки, а накладка выполнена в виде кольца.

4 ° Узел трения по пп. 2 и 3, о тл и ч а ю шийся тем, что в поли- . мерном элементе выполнено сквозное отверстие, а накладка выполнена в виде стержня, размещенного в отверстии, причем поверхности торцов стержня .совпадают с рабочей и наружной поверхностямн полимерного элемента, а износостойкость материала полимерного элемента выше износостойкости материала стержня.

1 7

1428855

1428855

Составитель Т. Хромова

Техред М.Дидык Корректор В. Романенко

Редактор А. Вор ович

Заказ 5105/33 Тираж 757 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4