Способ изготовления подшипника скольжения

Способ изготовления подшипника скольжения

Реферат

Изобретение относится к области изготовления слоистых изделий намоткой и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения.

Известен способ изготовления подшипника скольжения методом намотки на оправку ленты с полимерным связующим с последующим отверждением (патент РФ №2147699, кл. F16C 33/04, В29С 53/60 от 20.04.2000).

Однако указанный способ допускает расслоение получаемых подшипников скольжения, что приводит к износу и разрушению корпуса подшипника при эксплуатации узлов трения.

Ближайшим аналогом является способ изготовления подшипника скольжения намоткой ленты на вращающуюся оправку с пропиткой ленты полимерным связующим с наполнителями с созданием натяжения ленты и сохранением статического натяжения ленты в процессе отверждения и температурной обработки (патент РФ №2238448, кл. F16C 33/04, В29С 53/60 от 20.10.2004).

Однако известный способ не позволяет получать необходимую прочность и износостойкость подшипника скольжения из-за того, что создание статического натяжения ленты и его сохранение обеспечивают за счет рычага, прикрепленного к оправке, что не обеспечивает плотность намотанных слоев (происходит смещение друг относительно друга намотанных слоев) в процессе отверждения полимерного связующего, что приводит к разрушению узла трения при работе с динамическими нагрузками и перепадами температур при длительной эксплуатации.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение долговечности изготавливаемых подшипников скольжения.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем намотку ленты на вращающуюся оправку с пропиткой ленты полимерным связующим с наполнителями с созданием натяжения ленты и сохранением статического натяжения ленты в процессе отверждения и температурной обработки, сохранение статического натяжения ленты обеспечивают механическими фиксирующими элементами по всему объему подшипника, которые устанавливают после намотки ленты перед отверждением и температурной обработкой, причем механические фиксирующие элементы устанавливают путем прошивки стенки подшипника металлической проволокой с образованием внутреннего каркаса в виде наружных и внутренних стежков, соединенных друг с другом перемычками. Кроме того, наружные и внутренние стежки располагают продольно оси подшипника и в шахматном порядке.

Использование механических фиксирующих элементов по всему объему подшипника, которые устанавливают после намотки ленты перед отверждением и температурной обработкой, позволяет сохранить предварительное натяжение волокон ленты по всему объему подшипника за счет сцепления слоев друг относительно друга не только в процессе отверждения (как у аналога), но и в процессе длительной эксплуатации. Установка механических фиксирующих элементов путем прошивки стенки подшипника металлической проволокой с образованием внутреннего каркаса в виде наружных и внутренних стежков, соединенных друг с другом перемычками, позволяет реализовать способ и повысить долговечность подшипника при работе с динамическими нагрузками за счет скрепляющего действия каркаса при длительной эксплуатации. Расположение наружных и внутренних стежков продольно оси подшипника и в шахматном порядке позволяет максимально использовать их действие на прочность подшипника скольжения, в то время как рабочие нагрузки на узел трения создаются в процессе эксплуатации в поперечном направлении оси подшипника.

На чертеже изображен общий вид подшипника скольжения с разрезом по оси.

Пример реализации способа

Непрерывную ленту сматывают с бобины, пропитывают композицией (например, эпоксидной смолой ЭД-20 с отвердителем ПЭПА, порошками графита и фторопласта и др.) и наматывают на цилиндрическую оправку за счет ее вращения. Необходимое давление намотки между слоями ленты создают путем натяжения ленты торможением вращения бобины и фиксацией первого слоя ленты посредством полуотвержденной композиции на оправке.

Процесс намотки продолжают до достижения требуемой толщины подшипника скольжения 1. Затем, не убирая натяжения ленты, по всему объему подшипника (тела намотки) путем прошивки (например, используя приспособления в виде шила и др.) устанавливают механические фиксирующие элементы из металлической проволоки (например, медной) с образованием внутреннего каркаса в виде наружных стежков 2 и внутренних стежков 3, соединенных друг с другом перемычками 4 (см. чертеж). При этом наружные и внутренние стежки 1, 2 располагают продольно оси подшипника и в шахматном порядке.

После создания каркаса в полуотвержденном подшипнике скольжения производят отверждение и термообработку. В процессе отверждения композиции за счет статического напряжения ленты и термической усадки происходит опрессовка, которая значительно увеличивает антифрикционные и прочностные свойства получаемых подшипников скольжения.

После полного отверждения композиции подшипник скольжения снимают с оправки и обрабатывают на токарном станке путем обточки наружной поверхности под посадку в изделие и выравнивания торцов.

В отличие от аналогов предлагаемый способ обеспечивает плотность намотки ленты в процессе отверждения полимерного связующего с наполнителями, что повышает долговечность подшипникового узла при длительной эксплуатации.

1. Способ изготовления подшипника скольжения намоткой ленты на вращающуюся оправку с пропиткой ленты полимерным связующим с наполнителями с созданием натяжения ленты и сохранением статического натяжения ленты в процессе отверждения и температурной обработки, отличающийся тем, что сохранение статического натяжения ленты обеспечивают механическими фиксирующими элементами по всему объему подшипника скольжения, которые устанавливают после намотки ленты перед отверждением и температурной обработкой, причем механические фиксирующие элементы устанавливают путем прошивки стенки подшипника скольжения металлической проволокой с образованием внутреннего каркаса в виде наружных и внутренних стежков, соединенных друг с другом перемычками.

2. Способ изготовления подшипника скольжения по п.1, отличающийся тем, что наружные и внутренние стежки располагают продольно оси подшипника скольжения и в шахматном порядке.