|
Новые материалы для производства
подшипников скольжения с высокими качественными
параметрами – сплавы ZnАlСuМg, которые на
западе, особенно в США нашли широкое применение
не только как замена дефицитной бронзы, но,
прежде всего, в качестве материала с высокими
трибологическими качествами. До настоящего
времени фирмой РАР произведены только два типа
сплавов под названием РАР-12 и РАР-27. Ниже
приводим руководство по их использованию.
1. ТВЕРДОСТЬ ШИПВАЛА –
В случае если твердость шипвала составляет 16-25
Rс надо использовать РАР-12. Для твердых
шипвалов с 22 Rс и более, а особенно при
твердости 40-45 Rс надо использовать РАР-27. При
твердости ниже НВ (ниже 16 Rс) не рекомендуется
применение данных сплавов.
2. СКОРОСТЬ СКОЛЬЖЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИ В
ПОДШИПНИКЕ –
У всех подшипников скольжения скорость
скольжения и давления во вкладыше находятся в
обратной зависимости, т.е. чем более
увеличивается скорость скольжения, тем меньше
становится давление во подшипников. Их
соотношение приведено в таблице:
Допускаемое
соотношение скорости скольжения и давления
подшипников для сплавов РАР
Скорость скольжения m/sec
|
RAR-12, давление подшипников, МПа
|
RAR-27, давление подшипников, МПа
|
≤0.05
|
не более 30
|
не более 30
|
0.10
|
30 “
|
30 “
|
0.15
|
25 “
|
25 “
|
0.20
|
20 “
|
15 “
|
0.25
|
15 “
|
10 “
|
0.30
|
10 “
|
8 “
|
Примечание: Это можно
использовать только при соблюдении всех условий,
приведенных в настоящем руководстве. Но, в любом
случае, надо стараться, чтобы давление во
вкладыше при заданной скорости скольжения было
чем можно меньше (в соответствии со следуещей
рекомендацией – п.З).
3. РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА
ПОДШИПНИКОВ –
Максимально допускаемая температура подшипников
– 120°С. Так как вследствие увеличенного трения
подшипника нагревается, трение необходимо
уменьшить чем можно больше, между прочим и таким
образом, чтобы соотношение скорости скольжения
(м/с) и давления во подшипнику (МПа) было
постоянно свыше значения 0,01, а ещë лучше свыше
0,03 когда температура подшипника уменьшается до
40°С, конечно, при соблюдении настоящей
рекомендации.
4. ИЗНОС –
Износ зависит непосредственно от давления во
подшипнике. Если данное давление ниже 8 МПа,
износ подшипника практически не учитывается (при
соблюдении данного руководства).
5. ТОНКОСТЬ ОБРАБОТКИ –
Качество соприкасающихся (скользящих)
поверхностей непосредственно влияет на
интенсивность износа как подшишника, так и
шипвала. В связи с этим данные поверхности
должны быть гладкими, а шероховатость не должна
превышать 0.4-0.6×10-6м. Интенсивность износа
значительно уменьшается у полированных
поверхностей (шероховатость меньше 0.2-х10-6м).
6. ЗАЗОР ШИПВАЛА/ПОДШИПНИКА –
Диаметр подшипника Dl зависит от диаметра
шипвала Dr и расчет производится следующим
образом:
для работы при более низких
темпаратурах (10-40°С) Dl = 1.0025х Dr;
для работы при повышенных температурах
(40-120°С) Dl = 1.0028х Dr.
(Если подшипник не зажат тогда Dl = 1.0021х Dr).
Подшипник, который используется при
повышенных температурах необходимо до
окончательной обработки термически
стабилизировать (12 ч при 250 °С, охлаждение).
7. СОЕДИНЕНИЕ ВНАХЛЕСТКУ
ПОДШИПНИКА/КОРПУС –
Вдавливание РАР подшипника в корпус
осуществляется таким же способом как и для
бронзовых подшипников. Наружный диаметр
подшипника Dls больше чем диаметр корпуса Dk, в
который вдавливается подшипник и соответствует
уравнению: Dls = (1.0005-1.001) Dk. Подшипник
нельзя вдавливать в корпус при температуре ниже
10° С, а при 15-30°С. Если по любой причине
вдавливание осуществляется при температуре в
пределах 60-120°С, тогда Dls увеличивается в
соответствии с уравнением: Dls = (1.0007-1.0014)
Dk.
8. ТОЛЩИНА ПОДШИПНИКА –
Расчет минимальной толщины подшипника
производится следующим образом:
Минимальная толщина = 0,05 х диаметр шипвала +
1.0 мм.
9. СМАЗКА –
Смазка РАР подшипников производится теми же
смазочными материалама как и бронзовые
подшипники, только при условии, чтобы они были
минерального происхождения, а не животного и
растительного происхождений. Для подшипников
диаметром 20 мм не нужно устанавливать смазочные
канавки. Для подшипников большего размера, в
зависимости от условий эксплуатации, могут
использоваться смазочные канавки для смазки тех
же характеристик как и у бронзовых подшипников.
Замену смазки необходимо производить в
определенный срок, в зависимости от уровня
расхода смазки. Для подшипников, работающих при
более высоких температурах замена смазки
производится чаще.
10. КОРРОЗИЯ –
РАР сплавы очень устойчивы к атмосферной
коррозии и их надежно можно применять даже в
очень загрязненных промышленных средах и на
побережье.
11. МАШИННАЯ ОБРАБОТКА –
Учитывая факт, что сплавы РАР-12 и РАР-27
являются новинкой на отечественном рынке для
производства подшипников скольжения и других
машинных деталей, считаем целесообразным в
качестве его эксклюзивного изготовителя дать
рекомендации по их машинной обработке.
Во первых необходимо подчеркнуть, что указанные
сплавы очень лекго обрабатываются на станках,
значительно лучше по отношению к другим сплавам,
т.е. на уровне обработки латуни.
Во вторых, параметры машинной обработки, которые
применяются при обработке ZАМАК-сплавов можно
использовать для данных сплавов, особенно для
РАР-12.
В большинстве случаев при машинной
обработке РАР-12 и РАР-27 инструментами из
высокоуглеродистой стали получаются
удовлетворительные результаты, но при обработке
инструментами из быстрорежущей стали, керамики
или синтера результаты становятся еще лучше.
Фреза или подобные инструменты должны иметь
крупные зубья геликоидальной формы.
СВЕРЛЕНИЕ –
Для сверление мелких отверстий используются
сверла из углеродистой стали, а для сверления
глубоких отверстий небходимо использовать сверла
из быстрорежущей стали, заточенные под углом
150° при чем геликоидальный угол должен быть
38°. При сверлении необходимо намачивать
водорастворимыми средствами (эмульсии, бор-масло
и т.п.).
ОБРАБОТКА НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ –
При обработке на токарном станке обязательно
надо использовать водорастворимое средство для
смазки и охлаждения. Все углы ножа должны быть
8°. Скорость поверхности 90 м/мин. Сдвиг при
“снятии” 0.15-0.2 мм/об.; при окончательной
обработке – 0.05 мм/об. Подразумевается, что
лезвие ножа должно быть острым. При условиях
такой обработки не будет происходить
приклеивания стружки на нож и обрабатываемая
поверхность будет обладать высоким блеском.
12. КОНСУЛЬТАЦИИ –
В случае, если в настоящем руководстве не учтены
все детали явлающиеся на практике у
пользователей подшипников РАР, для всех
дополнительных информации просим обращаться к
фирме РАР.
Механические характеристики
|
РАР-12
|
РАР-27
|
Прочность при растяжении
|
МПа
|
300
|
400
|
Предел отпускания, 02%
|
МПа
|
210
|
370
|
Растяжение при 5.08 см
|
%
|
1-2
|
3-6
|
Модуль Уоung
|
МПа
|
80×103
|
77×103
|
Твердость по Бринеллю 500-10-30 с
|
НВ
|
94
|
115
|
Твердость по Виккерсу
|
НV
|
115
|
135
|
Предел продолжительной усталости: при
вращающемся скручивании
|
МПа
|
103
|
172
|
Прочность при срезе
|
МПа
|
250
|
285
|
Прочность при сжатии при 0,1 % дефор.
|
МПа
|
230
|
330
|
Прочность при ползучести (сrеер)
|
МПа
|
70
|
79
|
Скорость ползучести (при нагрузке 138
МПа)
|
% 1000ч
|
0.2
|
0.08
|
Прочность на удар при 20° С
|
J
|
25
|
45
|
Соотношение Роisson
|
|
0.30-0.31
|
0.32-0.33
|
|