Линейный подшипник скольжения металл

Линейный подшипник скольжения металл

Узел трения скольжения, предназначенный для обеспечения возвратно-поступательного движения, возможно, в сочетании с вращательным движением, называется линейным подшипником скольжения.

В ассортименте SKF есть линейные втулки скольжения из бронзы и из композитов.

Бронзовые линейные подшипники скольжения выпускаются в цельнометаллическом, спеченном и свертном исполнении.

Композитные втулки скольжения доступны из следующих материалов: фторопласт, наполненный оловянной бронзой, на стальной ленте; полиоксиметилен, наполненный оловянной бронзой, на стальной ленте; тканый фторопласт с термореактивной смолой на стальной ленте; фторопласт с полиамидом, армированный стекловолокном; фторопластовая нить, намотанная на полимерную матрицу.

В зависимости от материала, доступны следующие конструктивные исполнения:

  • Цельная цилиндрическая втулка скольжения (с буртом или без)
  • Разрезная цилиндрическая втулка скольжения (с буртом или без)
  • Упорная шайба
  • Прямоугольная пластина
№ п/п Изображение Обозначение Описание Тип Внутр. диаметр Внеш. диаметр Длина Грузоподъемность Чертеж
Fw [мм] D = Da [мм] C
[мм]
Cdyn 0,1 Cdyn 4 [Н] C0
1 LPBR 12 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 12 19.19 28 965 24 3350 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 12
2 LPBR 14 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 14 21.21 28 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 14
3 LPBR 16 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 16 24.23 30 1530 38 5400 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 16
4 LPBR 20 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 20 28.24 30 2080 52 7350 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 20
5 LPBR 25 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 25 35.25 40 3400 85 12000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 25
6 LPBR 30 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 30 40.27 50 4800 120 17000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 30
7 LPBR 40 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 40 52.32 60 7650 193 27000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 40
8 LPBR 50 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 50 62.35 70 10800 270 38000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 50
9 LPBR 60 Линейный подшипник скольжения, закрытый тип LPBR 60 Чертеж линейного подшипника скольжения LPBR 60
10 LPAR 5 Линейный подшипник скольжения, закрытая конструкция, без уплотнений LPAR 5 12 22 280 7 980 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 5
11 LPAR 8 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 8 16 25 510 13 1800 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 8
12 LPAR 12 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 12 22 32 965 24 3350 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 12
13 LPAT 12 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 12 22 32 965 24 3350 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 12
14 LPAR 16 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 16 26 36 1530 38 5400 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 16
15 LPAT 16 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 16 26 36 1530 38 5400 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 16
16 LPAR 20 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 20 32 45 2400 60 8300 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 20
17 LPAT 20 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 20 32 45 2400 60 8300 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 20
18 LPAR 25 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 25 40 58 4000 100 14000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 25
19 LPAT 25 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 25 40 58 4000 100 14000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 25
20 LPAR 30 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 30 47 68 5000 137 19300 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 30
21 LPAT 30 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 30 47 68 5000 137 19300 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 30
22 LPAR 40 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 40 62 80 8000 200 28000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 40
23 LPAT 40 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 40 62 80 8000 200 28000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 40
24 LPAR 50 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, закрытая конструкция LPAR 50 75 100 12000 300 41500 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 50
25 LPAT 50 Линейный подшипник скольжения без уплотнений, открытая конструкция LPAT 50 75 100 12000 300 41500 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 50
26 LPAR 60 Линейный подшипник скольжения, закрытая конструкция, без уплотнений LPAR 60 90 125 16600 415 60000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 60
27 LPAT 60 Линейный подшипник скольжения, открытая конструкция, без уплотнений LPAT 60 90 125 16600 415 60000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 60
28 LPAR 80 Линейный подшипник скольжения, закрытая конструкция, без уплотнений LPAR 80 120 165 29000 720 100000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAR 80
29 LPAT 80 Линейный подшипник скольжения, открытая конструкция, без уплотнений LPAT 80 120 165 29000 720 100000 Чертеж линейного подшипника скольжения LPAT 80
Читайте также:  Перевозка металла на газели штраф

Каталоги линейных подшипников скольжения Ewellix

Источник

Материалы подшипников скольжения

Материалы подшипников скольжения

Различают пластичные ( НВ 100) подшипниковые сплавы.

К пластичным принадлежат баббиты, свинцовые бронзы, алюминиевые сплавы, серебро; к мягким — бронзы оловянные, оловянно-свинцовые, оловянно-свинцово-цинковые; к твердым — бронзы алюминиево-железные и чугуны.

Для высоконагруженных быстроходных подшипников, рассчитанных на работу в области жидкостной смазки, применяют почти исключительно пластичные сплавы в виде тонких слоев, наносимые на стальные (реже бронзовые) втулки и вкладыши.

Мягкие и твердые сплавы применяют для изготовления подшипников граничной и полужидкостной смазки, работающих при умеренных скоростях.

Баббиты

Баббитами называют сплавы мягких металлов (Sn, Pb, Cd, Sb, Zn), характеризующиеся наличием твердых структурных составляющих в пластичной матрице.

Баббиты отличаются низким коэффициентом трения, пластичностью, хорошей прирабатываемостью и износостойкостью.

Пластичность обеспечивает равномерное распределение нагрузки по несущей поверхности: становится относительно безопасным попадание в подшипники мелких твердых частиц (металлическая пыль, твердые продукты окисления масла), которые впрессовываются в баббит и обезвреживаются.

Недостаток баббитов — низкое сопротивление усталости, особенно при повышенных температурах.

Баббиты могут работать в паре с нормализованными или улучшенными стальными валами (HRC 25—35), но для увеличения долговечности подшипника целесообразнее термически обрабатывать валы до твердости > HRC 50.

Наиболее высокими антифрикционными качествами обладают высокооловянные баббиты , представляющие собой сплавы олова с сурьмой с небольшими присадками меди (вводимой для предупреждения ликвации); структура баббита — твердые кристаллиты SnSb, вкрапленные в пластичную эвтектику.

Основные марки высокооловянных баббитов — Б89, Б83 (цифры указывают содержание олова в процентах).

Теплопроводность их (3,0—4,2)·10 –2 Вт/(м·°C); коэффициент линейного расширения (22—24)·10 6 . Модуль нормальной упругости Е = (5—6)·10 4 МПа. Плотность 7,3 кг/дм 3 . Твердость при 20°С НВ 20—30; предел текучести при сжатии 40—60 МПа. При 100—120°С твердость и предел текучести снижаются примерно вдвое.

Температура плавления оловянистых баббитов: начало 240—250°С, конец 400—420°С.

Баббиты заливают при 450—480°С на вкладыши, предварительно подогретые до 250°С. Наилучшие результаты дает центробежная заливка. Применяют также заливку в кокили и под давлением.

Толщина слоя заливки в подшипниках обычной конструкции 1—З мм. Сопротивление усталости баббитовой заливки повышается с уменьшением толщины слоя заливки, а также с увеличением жесткости системы вкладыш – постель. В последнее время толщину заливки доводят до 0,25—0,4 мм. Еще лучшие результаты даст электролитическое нанесение слоя баббита толщиной 10—20 мкм на подложку из пористой бронзы.

Падение прочности баббитовой заливки при повышенных температурах предупреждают интенсивным масляным охлаждением подшипников. Все это позволяет повысить удельные нагрузки на подшипники с баббитовой заливкой до 10—15 МПа.

В целях экономии дефицитного олова разработаны и внедрены в промышленность низкооловянные баббиты , являющиеся более или менее полноценными заменителями высокооловянистых баббитов.

Свинцово-оловянные баббиты Б16, Б6, БН, БТ состоят на 60—75% из свинца, 5—20% Sn, 10—20% Sb с небольшими присадками Сu, Cd, Ni, Fe. В качестве модификаторов вводят 0,3—1% As.

Антифрикционные качества свинцовых баббитов в условиях полужидкостной смазки ниже, чем высокооловянных. Теплопроводность их (1,2—2,4)·10 –2 Вт/(м·°С), плотность 9,5—10 кг/дм 3 . Твердость и механические свойства примерно такие же, как у оловянных баббитов. Коррозионная стойкость значительно ниже.

В условиях жидкостной смазки разница между свинцовыми и оловянными баббитами малоощутима.

Безоловянные баббиты БК1, БК2 состоят почти целиком из свинца с присадками

Читайте также:  Титан металл свойства титана применение титана

1 % Са и Na. Антифрикционные свойства и коррозиестойкость свинцовых баббитов улучшают, вводя в небольших количествах Sr, Ва, Li, Те.

Состав и свойства оловянных и свинцовых баббитов приведены в табл. 28.

Кадмиевые баббиты содержат 90—97% Cd с присадками Сu, Ni, Ag и других металлов, образующих твердые структурные составляющие в пластичной кадмиевой основе. Твердость кадмиевых баббитов НВ 30—40, коэффициент линейного расширения этих баббитов

30·10 –6 1/°С, теплопроводность (8,4—10,0)·10 –2 Вт/(м·°С).

Антифрикционные качества высокие. Недостаток кадмиевых баббитов — низкая коррозионная стойкость.

В биметаллических тонкостенных вкладышах применяют алюминиево-оловянные сплавы , содержащие до 20% Sn. Наиболее распространены сплавы типа АО20—1 (20% Sn; 1% Сu; остальное Аl) и сплав АО6—1 (6% Sn; 1% Сu; 0,5—1% Ni; 1—1,5% Si; остальное AI). Твердость антифрикционных алюминиевых сплавов НВ 35—45; теплопроводность 0,18—0,24 Вт/(м·°С); коэффициент линейного расширения (20—22)·10 –6 1/°С, плотность 2,7 кг/дм 3 .

Алюминиевые сплавы обладают высоким сопротивлением усталости и могут работать при удельных нагрузках до 50 МПа. Склонны к наволакиванию на вал. Необходимы усиленная прокачка масла и применение валов повышенной твердости (> HRC 50).

Для неответственных подшипников применяют дешевые цинкоалюминиевые сплавы типа ЦАМ 10—5 (10% Аl; 5% Сu, остальное Zn) и ЦАМ 9—1,5 (9% Al; 1,5% Сu). Твердость их НВ 60—80; коэффициент линейного расширения (30—32)·10 –6 ; плотность 6,2 кг/дм 3 . Антифрикционные качества цинкоалюминиевых сплавов посредственные. Необходимо применение валов твердостью более HRC 50. Наилучшими качествами обладают нестандартные высокоалюминиевые цинковые сплавы (30—40% Аl; 5—10% Сu; остальное Zn) Твердость их НB 50—60.

Свинцовые бронзы

Свинцовые бронзы представляют собой сплавы Сu (40—70%) и Рb (30—60%) с присадками небольших количеств Sn, Zn, Ni, Ag. В СССР наиболее распространены бронзы БрС30 (30% Рb; остальное Сu) и БрО5С25 (5% Sn; 25% Рb; остальное Сu). Применяют также высокосвинцовую никелевую бронзу БрС60Н2,5 (60% Рb; 2,5 Ni).

Свинец практически нерастворим в меди и присутствует в сплавах в виде округлых включений, более или менее равномерно распределенных в медной матрице.

Свинцовые бронзы прочнее и тверже баббитов (НВ 40—60). В отличие от баббитов твердость и прочность их остаются практически постоянными до 200°С. Теплопроводность 0,12—0,13 Вт/(м·°С).

Недостатком свинцовых бронз является пониженная коррозионная стойкость (из-за наличия свободного свинца). Кроме того, свинец вызывает ускоренное окисление масла при эксплуатации.

Прирабатываемость и антифрикционные свойства свинцовой бронзы хуже, чем у баббитов. Подшипники с заливкой свинцовой бронзой требуют особенно малой шероховатости поверхностей трения, исключения перекосов, увеличения жесткости системы вал–подшипник, увеличения прокачки масли и тщательной его фильтрации, а также повышения поверхностной твердости вала (>HRC 50). Зазоры в подшипниках с заливкой свинцовой бронзой делают в среднем на 30—50% больше, чем в подшипниках с баббитовой заливкой. Целесообразно применять масла с низким кислотным числом ( –6 . Модуль упругости Е = 8,2·10 4 МПа. Температура плавлении 960°С.

Серебро заливают на поверхность вкладышей слоем 0,1—0,3 мм или наносят электролитически на пористую бронзовую или медно-никелевую подложку слоем толщиной 20—50 мкм.

В отдельных случаях для улучшения связи с вкладышем серебро заливают на мелкоячеистую стальную основу. Выступающие на поверхность участки стальной матрицы увеличивают несущую способность подшипника.

В целях улучшения прирабатываемости на поверхность серебряного покрытия наносят слой свинца или свинцово-сурьмяного сплина толщиной 10—30 мкм, который для предупреждения коррозии покрывают слоем индия толщиной несколько микрометров.

Необходимо применение валов повышенной твердости (> HRC 50).

Многослойные покрытия

При многослойной заливке тонкий слой оловянного баббита наносят на подложку из антифрикционного сплава толщиной 0,2—0,5 мм. Позволяя использовать ценные качества оловянных баббитов, этот способ резко сокращает расход олова и вместе с тем увеличивает сопротивление усталости и сопротивляемость заливки ударным нагрузкам.

В качестве подложки применяют свинцовые бронзы, алюминиевые сплавы и бронзы. Наилучшие результаты дают пористые подложки из спеченных сплавов Cu–Al и Сu–Ni (60% Сu, 40% Ni), обеспечивающие прочную связь баббита с вкладышем.

Применяют два способа нанесения баббита. При заливке баббит наносят слоем 0,3—0,4 мм. После обработки толщина баббитового слоя составляет 0,15—0,2 мм.

Технологичнее электролитическое осаждение баббита слоем толщиной 15—20 мкм на поверхности подложки, обработанной начисто. При этом способе обязательно применять пористую подложку, которая, будучи пропитана баббитом, образует антифрикционный подслой, обеспечивающий правильную работу подшипника при местном или общем износе поверхностного баббитового слоя.

Читайте также:  Сверло по металлу irwin cobalt 10502547 4 x 75 мм

Иногда в качестве поверхностного слоя применяют свинцовые баббиты. Для предупреждения коррозии на них наносят электролитический слой In толщиной несколько микрометров, который затем подвергают диффузии посредством нагрева при 150°С в течение 2—3 ч.

Бронзы

Бронзы применяют для изготовления подшипников, работающих в области преимущественно полужидкостной смазки при небольших окружных скоростях (подшипники вспомогательных приводов). Благодаря повышенной твердости они выдерживают большие удельные нагрузки.

Наиболее распространены оловянные, оловянно-свинцовые и оловянно-цинково-свинцовые бронзы (табл. 29).

Хорошими антифрикционными качествами обладают оловянные бронзы типа БрОФ. Бронзы с содержанием >0,5% Sn отливают (предпочтительно в кокили), с содержанием –6 ; модуль упругости Е = (8—10)·10 4 МПа.

Валы, работающие в бронзовых подшипниках средней твердости, должны иметь твердость более HRC 50, а в подшипниках из бронзы высокой твердости более HRC 55.

Антифрикционные чугуны

В качестве дешевых заменителей бронз применяют антифрикционные чугуны: серые АЧС с пластинчатым графитом, высокопрочные АВЧ с глобулярным графитом, ковкие АЧК с хлопьевидным графитом и медистые ЧМ (табл. 30).

Недостатки антифрикционных чугунов — хрупкость и высокая твердость (НВ 160—250), исключающая возможность самоприработки. Чугунные подшипники чувствительны к перекосам, вызывающим высокие кромочные давления.

Чугунные подшипники применяют с валами высокой поверхностной твердости (> HRC 55). Мягкие антифрикционные чугуны (АЧС-3, АЧВ-2, АЧК-2) могут при небольших нагрузках работать в паре с нормализованными или улучшенными сталями (HRС 25—35).

Легкие сплавы

Из легких сплавов в качестве антифрикционных материалов чаще всего применяют алюминиевые.

Неответственные подшипники изготовляют из литейных сплавов Al–Si (АЛЗ; АЛ4; АЛ5), Аl–Mg (АЛ8). Al–Cu (АЛ10В; АЛ18В) предпочтительно отливкой в металлические формы (НВ 65—70). Целесообразнее изготовлять подшипники штамповкой из деформируемых сплавов типа АК4, АК4-1 (НВ 80—90).

Широкое применение имеют нетермообрабатываемые (НВ 40—60) сплавы АМ8 (8 % Сu); АМК2 (8% Сu; 2% Si); АЖ6 (6% Fe); АН-2,5 (2,5% Ni), АСС6-5 (6% Sb, 5% Pb). Пластичные сплавы АК5М и АН-2,5 (НВ 35—45) применяют в биметаллических ленточных вкладышах.

Наиболее высокими антифрикционными качествами обладают оловянные алюминиевые сплавы (содержание Sn до 20%). Один из лучших сплавов этого типа, сочетающий пластичность и высокую прочность, имеет состав; 6% Sn; 1,5% Ni; 0,5—1 % Sb; 0,5% Si; 0,5—1% Mn; остальное Al.

Твердость антифрикционных алюминиевых сплавов НВ 40—80; теплопроводность 0,12—0,24 Вт/(м·°С); коэффициент линейного расширения (21—24)·10 –6 ; модуль упругости Е ≈ 7·10 4 МПа. Предел прочности литых сплавов 120—180 МПа, штампованных 200—300 МПа.

Алюминиевые сплавы коррозиестойки и не вызывают окисления масла. Недостатком их является пониженная прирабатываемость и склонность к наволакиванию на вал. Необходима смазка под давлением и применение валов повышенной твердости (> HRC 55).

Модуль упругости алюминиевых сплавов невелик, поэтому для нормальной работы необходимо повышение жесткости подшипников (утолщение стенок, выполнение буртиков жесткости, увеличение жесткости постелей).

В конструкции подшипников из алюминиевых сплавов надо учитывать их высокий коэффициент линейного расширения. При нагреве зазор в подшипнике возрастает, поэтому «холодный» зазор делают минимальным, совместимым с условием надежной работы подшипника в пусковые периоды. Кроме того, при нагреве возрастает натяг на посадочной поверхности подшипника. Подшипники из алюминиевых сплавов предпочтительно применять в корпусах из тех же сплавов.

Втулки из алюминиевых сплавов, установленные в корпусах из материалов с низким коэффициентом линейного расширения (сталь, чугун), могут при повышении температуры приобрести остаточные деформации сжатия. В таких случаях применяют минимальные посадочные натяги с обязательным стопорением втулок; диаметр стопорных штифтов рекомендуется увеличивать во избежание сминания материала подшипника.

Чтобы компенсировать изменение линейных размеров втулки при нагреве, ее делают с температурным швом — разрезом, который располагают в ненагруженной области подшипника. Такие втулки устанавливают в корпус с натягом, который поддерживается более или менее постоянным при колебаниях температуры. Втулки со швом необходимо стопорить от проворачивания.

Магниевые сплавы как антифрикционный материал близки к алюминиевым, но отличаются от последних еще более низким модулем упругости (Е = 4,2·10 4 МПа) и более высоким коэффициентом линейного расширения α = (26—28)·10 –6 1/°С.

Для изготовления подшипников пригодны литейные сплавы МЛЗ, МЛ4 и деформируемые MA1, МА2.

Твердость магниевых сплавов НВ 30—40, теплопроводность 0,072—0,084 Вт/(м·°С).

При конструировании подшипников из магниевых сплавов нужно соблюдать те же правила, что и для алюминиевых сплавов.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл