Антифрикционный листовой материал
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е 292819
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08.V11.1969 (№ 1345911/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.1.1971. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 24.II.1971
МПК В 29d 31/02
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Иииистрав
СССР
УДК G78.06;62(088.8) Автор изобретения
Г. М. Папцов ЗСт=(p ., ° - . -л.
Московский институт электронного машиностроени с .-.;,, " "" -- --.,т
Заявитель
АНТИФРИКЦИОННЫЙ ЛИСТОВОЙ МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к антифрикционным композиционным материалам для самосмазывающихся подшипников, в частности к антифрикционным мсталлополимерным ленточным материалам с заполняющими элементами.
Благодаря нала кенному серийному производству H высоким эксплуатационным и технологическим свойствам составляющих элементов и удобству их совмещения материал может выпус .аться серийно и применяться для изготовления самосмазывающихся подшипников и направляющих, обеспечивая им без какой-либо дополнительной обработки любую форму и габариты исполнения и работу без жи„-,;.ой сма::ки в вакууме, нейтральной среде при достаточно высоких нагрузках и скоростях вращени.- в широком интервале температуры (от †2 до +250 С).
Известен листовой антифрикционный материал, прессуемый из равномерной смеси связующего веп,ества: фторопласт и другие 7—
I0% и наполнения в виде металлических микрошариков диаметром 10 — 150 мкм.
Бессепараторное, неориентированное, многослойное расположение микрошариков в связующем, а также различные и очень малые размеры шариков позволяют им работать лишь в качестве точечных контактов скольжения. Недостатками вышеперечисленных материалов и подшипников пз них являются: значительное снижение несущей способности и долговечности в условиях сухого трения (в вакууме) и при повышенных температурах из-за понижения прочности и повышенного теплового износа схватыванием при трении скольжением и местных перегрузках на участках (весьма небольшой) площади фактического контакта, что обуславливается погрешностями геометрии «жесткого» подшиппикового узла сухого трения.
Цель предлагаемого изобрстения заключается в разработке антифрикционного металлополимерного материала с высокими эксплуатационными свойствами, обеспечивающими длительную и надежную работу его в узлах сухого трения (особенно B вакууме) при широком диапазоне температур и режимах работы, близких к таковым при жидкостном трении.
Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в составе материала, представляющего собой гибкую металлополимерную ленту, состоящую из высокополимерной композиции фторопласт-4 NoS с двухсторонним антифрикционным слоем, металлической основы и заполняющих элементов; в качестве его основы использх.ется армирующая и теплоотводящая сетка (например, ла30 тунная. луженая) а в качестве заполняющих элементов — шарики из материала с повышенной твердостью (например, сталь) . Размещают их в сепарирующих ячейках сетки и антифрикциош!ом слое так, что шарики имеют с этим слоем свободный контакт, а с обеими поверхностями слоя точечный контак 1, что позволяет им, в процессе скольжения материала, осуществлять качение относительно контактирующих поверхностей и активно смазываться антифрикционным слоем при совместном с ним трении сколь?кением по сферическо" поверхности.
Структура, а также готовая форма материала (исходная и рабочая) изображены на фигурах 1 — 3; на фиг. 1 дан в плане материал с частичным разрезом; на фиг. 2 показан продольный разрез материала; на фиг. 3—
«!соммерческий» вид материала.
Описание состава материала. Ниже приводится состав и содержание компонентов материала.
Основа — готовая металлическая сетка 1 с гибкими кордами, заполняющие элементы— готовые шарики 2 по числу ячеек либо меньше, IlpH сим IpTpHiIHoiil избирательном расположении шариков относительно незаполненных ими ячеек.
Антифрикционная пластмасса 3 — высокополимерная композиция фторопласт-4, в количестве 70 — 75 вес. ч., дисульфид молибдена 30 — 25 вес. ч. Сетка 1 сочетает в себе функции теплоотводящей гибкой основы материала и многогнездного сепаратора, в ячейках которой свободно размещаются шарики 2.
Шарики заполняют все ячейки сетки либо часть их (для увеличения гибкости материала) при симметричном избирательном расположении относительно незаполненных ими ячеек и выполняют роль несущего слоя, обеспечивая в ре?киме самосмазки трение качения с валом и (или) корпусом на отдельных, часто расположенных с обеих сторон пластмассовой поверхности скольжения точечных контактов.
Антифрикционная композиционная пластмасса фторопласта-4+MoS в виде водной суспензии полностью заполняет промежутки между сеткой и шариками, после чего она просушивается, разогревается и уплотняетс> для улучшения адгезии с сеткой и шариками и происходит зачистка полученного материала. Обеспечение свободного (сферического) 5
50 контакта шариков с антифрпкционным слоем ,3 достигается путем обработки il".òåðèàла ультразвуком.
Полимерная композиция фторс1нласт-4+, МО. 2 полностью заполняет промежутки между сеткой и шариками, образуя антифрпкLI,HoíI:ûé двухсторонний слой, с которым шарики с помощью обработки материала (в процессе его изготовления) ультразвуком имеют свободный (сферический) контакт при помощи трения сколь?кения, а с обеими поверхностями слоя осуществлен то 1е и1!.1й контакт шариков.
Связь несущего слоя — ш рнков " основойсеткой осуществляется через аптифрпкционный слОЙ свооодным разгру?!се!!ным неп1?ерывно намазываемым контактом их, а износ ант?1фрикционного слоя ограни111вается износом шариков и косвенно износом их гнезд.
Таким ооразом, антифрикционный слой используется, в основном, как самосмазывающийся сепаратор, а также в качестве разгруженного (малонагруженного) самосмазывающегося подшипника скольжения. Трущийся материал осуществляет комбинированное трение: многоконтактное трение качения несущих шариков повышенной твердости с твердыми поверхностями вала и корпуса и трение сколь?кения антифрикционного слоя с поверхностями шариков, вала и (или) корпуса, с образованием на них полимерной пленки, предохраняющей нагруженные .1оверхности от износа схватыванием. Совмещение обоих видов трения, повышение твердости, общей площади, разгрузка и обеспечение самос»азываемости несущего слоя позволяет изде".èÿм из материала повысить несущую способность, быстроходность, износостойкость, плавность работы и уменьшить габариты, т. е. реализовать преимущества обоих типов подшипников качения и сколь?кения, что осооенно необходимо для объектов новой техники.
Предмет изобретения
Антифрикционный листовой материал, представляющий собой фторопластовую композицию с наполнителем в виде металлических шариков, отличи>ощий1ся тем, что, с целью повышения несущей способности и износостойкости, шарики заключены в ячейки металлической сепарирующей сетки и выходят на рабочую поверхность матсриа7а.
292019 д
Фиг 1
tf иг 2
Составитель М. Сашигуллии
1зедактор Л. Г. Герасимова Текред А. А. Камышникова Корректор Л. Б. Бадылама
Изд. № 188 Заказ 332 12 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5
Типография, пр. Сапунова, 2