ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА Самедов Ф.А.

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности


Номер: 8-1
Год: 2017
Страницы: 57-58
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

термопластичный материал, полимер, удельная нагрузка, коэффициент трения, подшипник скольжения, thermoplastic material, polymer, unit load, constant of friction, friction bearning

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассматривается работоспособность подшипников скольжения и термопластичного материала. Установлено, что с увеличением удельной нагрузки и скорости скольжения коэффициент трения в подшипниках скольжения уменьшается.

Текст научной статьи

Пластические материалы в настоящее время нашли применение в конструкциях подвижных и неподвижных соединений деталей машин в качестве заменителей черных или цветных металлов [1, 2]. Объясняется это их многочисленными преимуществами: 1) небольшим удельным весом (в 6-9 раз меньше чем черных металлов и в 6-12 раз меньше, чем тяжелых цветных металлов); 2) радикальным упрощением технологии производства; 3) возможностью получения материалов со смешанной структурой и, следовательно, улучшенного качества; 4) химической стабильностью и повышенным сопротивлением коррозии и т.д. При замене узлов трения полимерным материалом, кроме экономики дефицитных материалов и перечисленных выше преимущества, достигаются также упрощение системы смазки, высокое сопротивление на износ даже в отсутствие смазки, низкий коэффициент трения, что естественно, снижает расход энергии, уменьшение шума и т. п. При изготовлении одного из элементов пары трения, необходимо учесть ряд ограничивающих условий, а именно повышенный коэффициент термического расширения по сравнению с металлами, более низкий коэффициент теплопроводности, повышенную чувствительность к условиям среды. Выбор пластического материала для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих в данных условиях (нагрузка, скорость, рабочая среда, возможность смазки и т.д.), а также установление геометрии вкладыша (отношение l/d, относительный зазор y, толщина стенки и пр.) могут быть осуществлены только в результате тщательных экспериментальных исследований [3, 4]. Стенд для испытания подшипников скольжения с вкладышами из пластического материала должна обеспечивать возможность определения влияния физико-механических свойств полимера на несущую способность вкладышей. Исследование работоспособности подшипников скольжения было проведено на стенде, позволяющем бесступенчато регулировать скорость вращения вала и нагрузку, и определенных условиях имитирующих работу нагруженных узлов нефтяного оборудования. Испытания проводили со смазкой и охлаждением водой. При исследовании использовались цельно прессованные втулки изготовленные методом прессования. Резиновые подшипники [5] воспринимают значительные удельные давления (40÷55 кгс/см2) при условий, если нагрузка прилагается после того, как вал приобрел определенную скорость (например, u = 3 м/сек). Поэтому для проведения экспериментов было выбрано три режима скорости (u1 = 0,8 м/сек; u2 = 1,8 = 1,2 м/сек; u3 = 0,8 м/сек), а удельную нагрузку меняли в пределах от 2,5 до 40 кгс/см2. Как видно из рис.1, при всех скоростях скольжения с увеличением удельной нагрузки коэффициент трения уменьшается. Наибольший коэффициент трения получает при скорости скольжения u = 0,8 м/сек, наименьший - при u = 1,6 м/сек. Из кривых видно также, что при малых удельных нагрузках коэффициент трения выше, чем при больших. Увеличение коэффициента трения при малых удельных нагрузках для цилиндрических подшипников из ЭП объясняется влиянием начальной шероховатости их поверхности, уменьшение же коэффициента трения связано их поверхности, уменьшение же коэффициента трения связано с ростом нормального давления и с процессом приработки. Рис. 1. Скорости скольжения, м/сек: 1 - 0,8; 2 - 1,2; 3 - 1,6 Рис. 2. Удельная нагрузка, кгс/см2: 1 - 5; 2 - 10; 3 - 20; 4 - 30 На рис. 2 представлены кривые зависимости коэффициента трения от скорости скольжения. Как видно из кривых, с увеличением скорости скольжения коэффициент трения уменьшается. Полученные зависимости указывают на наличие режима жидкостного трения, что ранее было экспериментально доказано для радиальных резиновых подшипников [5]. При малых скоростях (u = 0,6 м/сек) значение коэффициента трения очень велико, поэтому подшипники скольжения из термоэластичного работают в полужидкостном режиме. Исходя из кривых полученных видно, что с увеличением удельной нагрузки коэффициент трения уменьшается, при скорости скольжения от 0,8 м/сек до 1,6 м/сек (см. рис. 1). А с увеличением скорости скольжения коэффициент трения уменьшается. Наименьшие значения его (0,05÷0,012) достигается при окружной скорости 1,8÷2 м/сек и (удельная нагрузка 5÷30 кгс/см2.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.