Подшипник скольжения

Подшипник скольжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: узлы трения машин и механизмов. Сущность изобретения: в корпусе подшипника скольжения размещена обойма из пористого мета лла, соединенная с емкостью для охлаждающей жидкости. В обойме установлена втулка из прессованной древесины с радиальным расположением волокон. Древесина втулки пропитана раствором, содержащим карбамид, силикат натрия и нитрит аммония. При увеличении температуры в зоне трения нитрит аммония разлагается. Выделяющийся при этом азот увеличивает количество поступающей в зону трения охлаждающей жидкости. Силикат натрия обеспечивает сохранение механических свойств прессованной древесины втул- KVI, а карбамид предотвращает ее терморазложение. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 С 17/12

ГОСУДФ РСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЦТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4923278/27

-(22) 01.04.91 (46) 15.01.93. Бюл. N 2 (71) Воронежский лесотехнический институт (72) B.À.Øàìàåâ, В.П.Белокуров, Г.К.Гаврилов и С.В,Белокуров (56) Рвторское свидетельство СССР

N 388141, кл. F 16 С 17/12, 1970. (54) ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Использование: узлы трения машин и механизмов. Сущность изобретения: в корпусе подшипника скольжения размещена обойма из пористого металла. соединенная с емкостью для охлаждающей жидкости. В

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в узлах трения машин.

Известен подшипник скольжения, состоящий из корпуса и втулки, выполненной из прессованной древесины с радиальным расположением волокон переменной плотности, пропитанной смазкой.

Недостатком подшипника является невысокая долговечность вследствие низкой теплопроводности прессованной древесины. В процессе эксплуатации, особенно при больших скоростях, температура в зоне трения стремительно растет, происходит термораэложение древесины и подшипник выходит из строя, Наиболее близким из известных является подшипник скольжения, содержащий корпус, вкладыши в виде сегментов из прессованной древесины,с радиальным расположением волокон, резервуар для смазки,,Ь0 1788353 А1 обойме установлена втулка из прессованной древесины с радиальным расположением волокон. Древесина втул ки и ро пита на раствором, содержащим карбамид, силикат натрия и нитрит аммония. При увеличении температуры в зоне трения нитрит аммония разлагается. Выделяющийся при этом азот увеличивает количество поступающей в зону трения охлаждающей жидкости. Силикат натрия обеспечивает сохранение механических свойств прессованной древесины втулки, а карбамид предотвращает ее терморазложение. 1 ил, размещенные в нем теплопроводные элементы, в полостях которых находится газообраэующее вещество — гидрокарбонат кальция.

Недостатком подшипника является то, что при разложении гидрокарбоната кальция выделяется углекислый газ, корродиру- (ф ющий вал. Кроме того, в присутствии масла 0}() поверхность древесины размягчается, ее твердость падает и, следовательно, снижа- у ется износостойкость.

Цель изобретения — увеличение долговечности подшипника.

Это достигается тем, нто а подшипнике; 3 содержащем корпус, установленную в нем втулку из сегментов прессованной древесины с радиальным расположением волокон, емкость с жидкой смазкой и газообразующее вещество, древесина втулки содержит карбамид, силикат натрия, в качестве газообразующего вещества — нитрит аммония, а

1788353

10 обойму 2 установлена втулка 3 из прессо15

20 ЙН2СОЙН2, 30% нитрита аммония NH4NOz и

25 зом

40 со

NH4N02 N2+2Н20.

50 между втулкой и корпусом установлена обойма из пористого металла, соединенная с емкостью охлаждающей жидкости.

Известен подшипник скольжения, в ко- тором между не приводящим жидкость ан- 5 тифрикционным слоем и корпусом расположена обойма из пористого. металла, соединенная с емкостью для охлаждающей жидкости.

В этом подшипнике обойма из пористого металла выполняеттеплоотводящую роль за счет прокачки охлаждающей жидкости, подводимой через циркуляционные каналы, В предлагаемом подшипнике обойма из пористого металла служит не только для прокачки охлаждающей жидкости, но и выполняет конструкционную роль, т.е. фиксирует размеры втулки из прессованной . древесины. Кроме того, эффективность охлаждения зоны трения в подшипнике невы сока из-за того, что теплоотвод осуществляется за счет подачи холодной охлаждающей жидкости и удаления горячей охлаждающей жидкости практически без ее испарения.

В предлагаемом подшипнике рабочий слой выполнен из ориентированного капиллярно-пористого антифрикционного материала, каким является прессованная древесина с радиальным расположением волокон переменной плотности по поперечному сечению. Такая конструкция рабочего слоя в условиях непрерывной подачи охлаждающей жидкости обеспечивает эффектив- ное теплорассеивание в зоне трения эа счет 3 фазового превращения мельчайших частиц охлаждающей жидкости в пар. При этом резко снижается температура в узле за счет поглощения тепловой энергии.в процессе фазового перехода, Коэффициент теплопередачи в случае перехода жидкости в пар на два порядка (в сто раз) выше коэффициента теплопередачи любой смазки.

Применение газообразующих веществ в подшипниках скольжения известно. 4

Однако применение в качестве газообразующего вещества нитрита аммония неизвестно, Между тем, при разложении нитрита аммония образуются вода и азот.

Газообразный азот в отличие от других га. зов не корродирует поверхность трения.

Известно применение карбамида (мочевины) для пластификации древесины, но я предлагаемом способе карбамид применяется для повышения термостойкости дре- 5 весного вещества. Силикат натрия в деревообработке используют преимущественно для огнезащитных покрытий древесины. В предлагаемом подшипнике силикат натрия используется для придания >кесткости волокнам древесины в условиях размягчающего действия жидкостей и высоких температур.

На чертеже изображен подшипник скольжения, продольный разрез, Подшипник состоит из корпуса 1, в котором размещена обойма 2 иэ пористого металла, например бронзо-графитового материала или губчатого медного порошка, В ванной древесины с радиальным расположением волокон. Обойма 2 посредством трубопровода 4 соединена с емкостью для охлаждающей жидкости 5. Втулка 3 плотно охватывает вал 6. Для предохранения втулки 3 от разбухания к корпусу 1 крепится крышка 7, Втулка 3 перед запрессовкой пропитывается под давлением раствором, состоящим из 40% воды, 20% карбамида

10% жидкого стекла NazSIOa пН20, после чего высушивается до влажности 2-3% при температуре не выше 60 С.

Подшипник работает следующим обраЕмкость 5 заполняется жидкой смазкой или смазывающе-охлаждающей жидкостью.

По трубопроводу 4 охлаждающая жидкость заполняет пористую систему обойму 2 и череэ капилляры втулки 3 поступает в зону трения вала 6 и втулки 3 по всему пятну контакта. В процессе вращения испарение охлаждающей жидкости увеличивается и по закону равновесия усиливается приток жидкости в зону трения, что позволяет поддер>кивать температуру в зоне трения постоянной. Пони>кение температуры происходит за счет фазового перехода жидкости в пар. При этом стабилизируется низкий коэффициент трения (0,08-0,11), При увеличении скорости вращения количества испаряемой жидкости недостаточно. температура в зоне трения растет и начинается разложение нитрита аммония:

Выделяющийся азот увеличивает подпор жидкости в зоне трения на всем пятне контакта и создает дополнительный паровой клин, не корридируя вал, В этих условиях при наличии высокой температуры и пара твердость и прочность прессованной древесины снижается в 2-3 раза. Чтобы этого не произошло в древесине присутствует силикат натрия, придающий древесине жесткость и не допускающий смятия волокон древесины под действием нагрузки. В условиях высоких температур в зоне пятна кон1788353

Составитель В. Шамае в

Техред. M,Уоргентал Корректор О.Юрковецкая

Редактор.Заказ 66 Тираж Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 такта 140-200 С происходит терморазложение древесины, Наличие кэрбамида предохраняет древесину от влияния высоких температур свыше 150 С, т.к. для,его разложения требуется значительное количество энергии. Таким образом, расширяется диапазон применения прессованной древесины кэк подшипникового материала.

Подшипники данной конструкции могут длительное время устойчиво работать при больших оборотах (до 3000 об/мин). Так, при эксплуатации подшипников из прессованной древесины при скоростях вращения свыше 1 м/с срок службы не превышает

2000 ч. Срок службы предложенного подшипника при скорости 5-6 м/с составляет

1600-2000 ч.

Формула изобретения

Подшипник скольжения, содержащий корпус, установленную в нем втулку из сег ментов прессованной древесины с радиаль5 ным расположением волокон, емкость с охлаждг ащей жидкостью и газообразующее вещество, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности, древесина втулки содержит карбамид, силикат

10 натрия и упомянутое газообразующее вещество, выполненное в виде нитрата аммония. а между втулкой и корпусом установлена обойма из пористого металла, поры которой сообщаются с емкостью для охлаждающей

15 жидкости.