Використання: машинобудування. Сутність винаходу: пластини у вкладиші для підшипників ковзання формують у два етапи за допомогою ступінчастого конусно-циліндричного приймача спочатку до половини їх товщини, потім до повного дотику один з одним, при цьому вологість вихідних пластин 8 -12% а формування ведуть до щільності вкладишів проміжній обоймі не більше 1350 кг/м 3 на внутрішній поверхні і не менше 800 кг/м 3 зовнішньої поверхні, а приймач виконаний з двох конусних та однієї циліндричної частин. 2 с. та 1 з.п. ф-ли, 7 іл.

Винахід відноситься до технології отримання пресованих виробів з деревини і може бути використане в машинобудуванні при конструюванні різних вузлів тертя машин і механізмів. Відомий спосіб отримання деревно-металевих виробів типу втулок включає виготовлення прямокутних пластин з пресованої деревини, установку їх в обмежувальний контур з подальшим формуванням у втулці за допомогою конічного приймача з кутом конусності 3-5 про висотою, що вдвічі перевищує висоту обмежувального. Недоліком способу є те, що він не забезпечує отримання втулок з високою кінцевою щільністю, не виключає шлюб внаслідок значних стискаючих і згинальних напруг, які виникають на межі переходу з конічного приймача в циліндричну обойму. Подальше зменшення кута конусності та багаторазове збільшення висоти приймача ускладнюють техпроцес і знижують його продуктивність. Відомий спосіб отримання деревометалевих втулок, прийнятий як прототип, що включає додаткові операції: сушіння, просочення антифрикційними мастилами з подальшим остаточним запресуванням вкладишів в обойму (корпус підшипника) із заданим натягом по контактній поверхні. Незважаючи на те, що даний спосіб хоч і підвищує якість готових виробів, так як надає їм формостабільність, антифрикційні властивості, розширює діапазон робочих температур, однак він, як і перший спосіб, не забезпечує високого відсотка виходу якісних вкладишів після формування за один прийом за допомогою конічного приймача аналогічного типу все з тих же причин. Завданням винаходу є підвищення якості виробів та економія сировини. Це досягається тим, що формування пластин у вкладиші проводять у два етапи за допомогою ступінчастого конусно-циліндричного приймача спочатку на ступінь стиснення до половини їх товщини, потім до повного дотику один з одним, при цьому вологість вихідних пластин беруть в межах 8-12%. ведуть до щільності вкладишів у проміжній обоймі не більше 1350 кг/м 3 на внутрішній поверхні і не менше 800 кг/м 3 на зовнішній поверхні, причому конічний приймач виконаний ступінчастим, що складається з двох конусних та однієї циліндричної частин, кожна з яких дорівнює висоті вихідної пластини. При цьому діаметр циліндричної частини приймача менше діаметра обмежувального контуру на одну товщину пластини, а діаметр виходу конусного отвору і діаметр проміжної обойми менше діаметра обмежувального контуру на дві товщини пластини. Найбільш близьким до пропонованого пристрою є пристрій у вигляді перехідника з конічним отворомі кутом конусності 3-5 про, причому висота конусної частини становить не менше двох висот обмежувального контуру. Однак і воно не забезпечує значного збільшення відсотка виходу якісних втулок або вкладишів після формування через конічний приймач з 2 кратною висотою і кутом конусності 5 про. При куті конусності 3 про різко зростає висота конуса, що ускладнює техпроцес, знижує його продуктивність і несуттєво знижує брак готових виробів. При виготовленні підшипників за допомогою відомого конічного приймача пластини переміщуються в проміжну обойму весь час похилою площиною, а отже, їх стиснення бічними поверхнями та підвищення щільності наростає нерівномірно по висоті. Так, наприклад, при заході пластин у проміжну обойму вони досягають максимальної щільності своїми. нижніми частинами , в той час, як верхні частини мають щільність вдвічі меншу, що і призводить часто з цієї причини до їх руйнування або утворення тріщин. З метою усунення зазначених недоліків пропонується пристрій для отримання підшипників ковзання з вкладишами з деревини, що включає обмежувальний контур, конічний приймач і проміжну обойму, в якому конічний приймач виконаний ступінчастим, що складається з двох конусних і однієї циліндричної частин, кожна з яких дорівнює висоті при цьому діаметр циліндричної частини приймача менше діаметра обмежувального контуру на одну товщину пластини, а діаметр отвору конуса, що виходить, і діаметр проміжної обойми менше діаметра обмежувального контуру на дві товщини пластини. На фіг.1 зображено запропонований пристрій, розріз; на фіг.2-4 етапи формування пластин у вкладиші; на фіг.5 і 7 остаточне запресування вкладишів з розрахунковим натягом у корпус підшипника; на фіг.6 усушка та просочення вкладиша. Пристрій має обмежувальний контур 2, конічний приймач, що складається з трьох частин верхній конус 4, конус нижній 6, зчленовані між собою циліндричною втулкою 5, проміжну обойму 7, допоміжний конус 8, корпус підшипника 9. Пристрій використовують наступним чином. Обмежувальний контур 2 встановлюють на зчленований між собою конусно-циліндричний приймач 4, 5, 6, який, у свою чергу, встановлюють на проміжну обойму 7. Після чого обмежувальний контур 2 встановлюють пакет з торцевими пластинами 1 з деревини (фіг.1-2 ), які потім під пресом шайбою 3 перепресовують спочатку в циліндричну частину приймача 5 до неповного стиснення пластин своїми бічними поверхнями (фіг.3), а потім проміжну обойму 7 до повного їх стиснення (фіг.1-4). Проміжні обойми 7 із запресованими в них вкладишами 1 видаляються на сушіння (фіг.5) після кожного циклу та замінюються новими. Всі основні деталі конусно-циліндричного приймача 4, 5, 6 як і допоміжні 2, 7 рівні по висоті вихідним пластинам (заготовкам), при цьому діаметр циліндричної частини приймача 5 менше діаметра обмежувального контуру 2 на товщину однієї пластини, а діаметр отвору, що виходить конусного і діаметр проміжної обойми 7 менше діаметра обмежувального контуру 2 на дві товщини пластини. З використанням запропонованого пристрою спосіб здійснюють наступної послідовності. З натуральної або пресованої деревини щільністю не менше 800-1000 кг/м 3 і вологістю 8-12% виготовляють прямокутні торцеві пластини 1 з певною товщиною, встановлюють їх в обмежувальний контур 2 у вигляді багатогранника, з якого перепресовують шайбою 3 через кону 4, 5, 6 у проміжну обойму 7. При цьому після проходу конуса 4 і заходу в циліндричну частину приймача 5 пластини займають вертикальне положенняі стискуються своїми внутрішніми поверхнями тільки до половини їх товщини (фіг.3), а після продавлювання через конус 6 проміжну обойму 7 вони ущільнюються без руйнування до максимально можливої ​​щільності (1350 кг/м 3) за рахунок повного дотику один з одним. Після цих операцій вкладиші, що знаходяться в проміжних обоймах 7, сушать у камерах або мінеральних рідинах до повного видаленнявологи їх, при цьому вкладиші відокремлюються від обойми на величину повної усушки (фіг. 6). Потім вкладиші, що знаходяться в цих обоймах, просочують водовідштовхувальними і антифрикційними речовинами за відомими режимами і за допомогою допоміжного конуса 8 остаточно запресовують в корпус підшипника 9 з розрахунковим натягом (фіг.5 і 7). П р і м е р 1. З брусків пресованої деревини марки ДМТМ-ОХ за ГОСТ 9629-81 вихідною щільністю 950 кг/м 3 нарізали пластини торцеві 1 в кількості 8 шт. товщиною 5,0 мм, шириною 13-13,5 мм, висотою 30 мм і встановлювали їх в обмежувальний контур з внутрішнім діаметром 44 мм у вигляді замкнутого багатогранника. Після чого шайбою 3 під пресом пластини перепресовували за допомогою конусно-циліндричного приймача 4, 5, 6 спочатку циліндричну частину приймача 5 з внутрішнім діаметром 39 мм, а потім через конус 6 в проміжну обойму 7 з внутрішнім діаметром 34 мм. У циліндричній частині приймача 5 пластини зімкнулися один з одним на половину товщини їх фіг.3. Щільність на внутрішній поверхні вигнутих пластин в даному випадку зросла до 1280 кг/м 3 а після продавлювання їх в проміжну обойму 7 пластини повністю зімкнулися своїми бічними поверхнями один з одним (фіг. 4). Щільність їх на внутрішній поверхні досягла майже максимуму 1346 кг/м 3 без помітних руйнувань або тріщин. Щільність на внутрішній поверхні визначали з наступного співвідношення: o D н до d вн, де щільність пластин початкова (950 кг/м 3); D н діаметр внутрішньої проміжної обойми (34 мм), який є одночасно зовнішнім діаметром вигнутих пластин; d вн діаметр внутрішній пластин після формування їх у вкладиш у проміжній обоймі (24 мм); до - щільність кінцева (задана) на внутрішній поверхні пластин після формування їх у вкладиш. Підставивши формулу значення, отримаємо: 950 х 34 до х 24 к = = 1345,83 1346 кг/м 3 . Після чого вкладиші, запресовані в проміжні обойми 7, за відомими режимами сушили в розплавленому церезині до повного видалення вологи (фіг. 6) просочували під тиском цим же розплавом і остаточно запресовували за допомогою допоміжного конуса 8 в сталеві корпуси 9 із заданим натягом . П р і м е р 2. З брусків натуральної деревинипороди ясен щільністю 800 кг/м 3 вологістю 10% нарізали торцеві пластини товщини 5 мм, шириною 10,5-11,0 мм, висотою 60 мм, в кількості 8 штук і встановлювали їх в обмежувальний контур 2 з внутрішнім діаметром 37 мм вигляді замкненого багатогранника. Після цього пластини, аналогічно прикладу 1, перепресовували за допомогою конусно-циліндричного приймача 4, 5, 6 спочатку в циліндричну частину приймача 5 з внутрішнім діаметром 32 мм, а потім через конус 6 проміжну обойму 7 з внутрішнім діаметром 27 мм. У циліндричній частині приймача 5 пластини зімкнулися один з одним на половину товщини їх (фіг.3). Щільність на внутрішній поверхні в даному випадку зросла до 1163 кг/м 3 а після продавлювання пластин в проміжну обойму 7 пластини повністю зімкнулися (фіг. 4) без будь-яких руйнувань. Щільність їх на внутрішній поверхні досягла 1270 кг/м3. Всі інші операції аналогічні та описані в першому прикладі. Формування торцевих прямокутних пластин у втулки або вкладиші в два етапи забезпечує значне скорочення шлюбу за рахунок того, що за перший етап стиснення пластин на внутрішній поверхні відбувається не відразу до максимальної щільності (1350 кг/м 3), а до середньої щільності 1100-1250 кг/м 3 в цей же час щільність на зовнішньої поверхніпластин залишається незмінною (800-1000 кг/м3). Згинання пластин у момент проходу через конічну частину приймача в циліндричну частину відбувається незначно, тобто. до половини їхньої товщини. Однак після цього вони значно збільшують свою міцність на внутрішній поверхні і набувають більш жорсткої конструкції, яка легше переносить подальше стискування пластин до максимально можливої ​​щільності 1350 кг/м 3 і повторний їх згин без будь-яких руйнувань або тріщин при запресуванні в проміжну обойму. Важливу рольпри здійсненні даного способуграє вихідна вологість торцевих пластин, яка повинна бути в межах 8-12% При цьому вологості пластини мають хорошу еластичність і гнучкість. Пластини з вологістю нижче 8% мають помітну крихкість і руйнуються при запресуванні їх вже на першому етапі. Пластини з вологістю більше 12% хоч і мають високу еластичність, але дають велике усушування і сильно коробляться. Використання як вихідний матеріал деревини з щільністю нижче 800 кг/м 3 також негативно позначається на якості готових виробів через велику різницю щільності на зовнішній і внутрішньої поверхнівкладишів чи втулок. При масовому виробництві підшипників ковзання пластини попередньо наклеюють на гумовану паперову стрічку, яку потім розрубують на пакети з певною довжиною і таким чином швидко і точно розміщують пакет в обмежувальному контурі 2. готових виробів знижується з 25-30% по відомому способудо 5-10% Підшипники, виготовлені по нової технології, пройшли успішні виробничі випробування на ряді підприємств електротехнічної, електронної, радіотехнічної промисловості ін. в особливо точному прецизійному устаткуванні замість сталевих кулькових та бронзових напрямних. За зносостійкістю такі підшипники перевершують сталеві, бронзові, пластмасові як при роботі в нормальних умовах, так і у водних, абразивних та запилених середовищах. Крім того, можуть довго працювати на самомастилі.

Формула винаходу

1. Спосіб отримання підшипників ковзання з вкладишами з деревини, що включає нарізку прямокутних пластин і формування їх у вкладиші за допомогою приймача і проміжних обойм, сушіння і просочення антифрикційними мастилами з подальшим остаточним запресуванням в корпус підшипника, який відрізняється тим, що формування пластин за допомогою конусно-циліндричного приймача спочатку на ступінь стиснення до половини їх товщини, потім до повного зіткнення. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вологість вихідних пластин становить 8 12% а формування ведуть до щільності вкладишів в проміжній обоймі не більше 1350 кг/м 3 на внутрішній і не менше 800 кг/м 3 на зовнішній поверхні. 3. Пристрій для отримання підшипників ковзання з вкладишами з деревини, що включає обмежувальний контур, конічний приймач і проміжну обойму, що відрізняється тим, що конічний приймач виконаний ступінчастим, що складається з двох конусних і однієї циліндричної частин, кожна з яких дорівнює висоті вихідної пластини діаметр циліндричної частини приймача менше діаметра обмежувального контуру на товщину пластини, а діаметр виходу конусного отвору і діаметр проміжної обойми менше діаметра обмежувального контуру на дві товщини пластини.

На жаль, у статтях періодично зустрічаються помилки, вони виправляються, статті доповнюються, розвиваються, готуються нові. Підпишіться на новини , щоб бути в курсі.

Якщо щось незрозуміло, обов'язково спитайте!
Поставити запитання. Обговорення статті

Ще статті

Запалювання, підтримка зварювальної дуги під час зварювання. Обробка зварних швів.
Початок шва. Запалювання зварювальної дуги. Зварювання своїми руками.

Дугове зварювання своїми руками. Електрозварювання. Самовчитель. Зварний шов.
Як навчитися зварювальних робітсамостійно.

Чому кришиться, тріскається, руйнується бетон у фундаменті, доріжці, ...
Залили влітку доріжку та фундамент. Після зими видно серйозні руйнування, спостерігання...

Клеїмо міцно, міцно, правильно. Вибираємо, підбираємо хороший, найкращий, ...
Навчимося правильно вибирати клей та клеїти. Кращий клей- відповідний і правильно...

Садова лава своїми руками на дачній ділянці.
Конструкція садової лави. Як зробити своїми руками зручну лавочку на дачі.

Пофарбувати зовні будинок, огорожу, ворота. Захист деревини. Фарба зовнішня.
Досвід фарбування зовнішніх дерев'яних конструкцій, таких, як паркан, ворота, дерев'яні...

Закрити стик ванни + стіни, плитки, кахлі. Клеїмо, наклеїмо, приклеїмо б...
Як надійно та довговічно закрити стик ванни та стіни? Якщо стіна з панелей, плит...

Супутникове телебачення, нтв плюс, триколор тв. Встановлення, підключення...
Як самому встановити обладнання для супутникового телебачення.

Головний вал човна проекту 636 обертається не по металевих підшипниках, а по... дерев'яних втулках, виготовлених з особливо міцного деревабакаут.

Бакаут - цінна деревинадерева роду Guaiacum. Ця деревина використовувалася раніше там, де були вкрай важливими її міцність, вага і твердість. Всі види цього роду внесені в даний час в Додаток II CITES як види, що потенційно знаходяться під загрозою. Бакаут отримують головним чином з Guaiacum officinale та Guaiacum sanctum, і той та інший – невеликі повільно зростаючі дерева.

В англійській та інших європейських мовахдля позначення цієї деревини часто використовується словосполучення lignum vitae, що означає латинською мовою«дерево життя», і походить від її медичного застосування: смола дерева використовувалася для лікування цілого ряду хвороб від кашлю до артриту; стружки можна використовувати для заварювання чаю. Інші назви palo santo (ісп. святе дерево), greenheart (англ. зелене серце) та залізне дерево(одне з багатьох).

Це тверда, щільна і стійка деревина, найважча з тих, що продаються на ринку, легко тоне у воді. Щільність деревини коливається від 1,1 до 1,4 грама кубічний сантиметр. Твердість бакауту за шкалою Янка, яка вимірює твердість деревини, становить 4500 (для порівняння: гікорі – 1820, червоний дуб – 1290, сосна – 1225). Ядрова деревина зеленого кольоруз червоними та чорними розлученнями, від чого й пішла англійська повсякденна назва greenheart. У кораблебудуванні, при виготовленні дорогих меблів та художніх роботах по дереву термін greenheart використовується для позначення зеленої серцевини дерева Chlorocardium rodiei.

Годинник Джон Гаррісон використовував бакаут для найбільш навантажених деталей свого годинника, повністю виготовленого з дерева, так як ця деревина виділяє природне мастило у вигляді масла, що не висихає.

З цієї причини цю деревину широко використовували для колісних втулок і підшипників, наприклад, для підшипників гребних валів. За даними сайту San Francisco Maritime National Park Association, підшипники корабельного гвинта підводного човна USS Pampanito (SS-383), який брав участь у Другій світовій війні, були зібрані з цієї деревини. Підшипники турбін гідроелектростанції Коновінго (Conowingo) на річці Саскуеханна також були виготовлені з цієї деревини.

Одна з найвищих дерев'яних, що окремо стоять. християнських церкову світі побудований з деревини бакауту - Собор Святого Георгія в Джорджтаун, Гайана.

На підводному човні проекту 636 "Варшав'янка" головний вал обертається по дерев'яних напрямних з цього дерева. Природне мастило, що виділяється деревом, дозволяє використовувати цю технологіюпротягом 20 років

Книга назва: Неметалічні підшипники ковзання
Видання: Москва, "Машинобудування"

Рік друку: 1949
Кількість сторінок: 119
Формат: Djvu

Неметалічні підшипники відомі з давніх-давен. Дерев'яні підшипники, що змащуються водою та іншими мастильними матеріалами, застосовувалися протягом багатьох століть. З розвитком металургії та машинобудування вимоги до міцності, форми, розмірів деталей машин зросли. У більшості випадків дерев'яні підшипники замінювалися металевими. Однак у деяких механізмах, наприклад, прокатних станах, пароплавних двигунах та інших машинах, в яких бажано або неминуче було використання в якості мастила води, тверді породи дерева (бакаут та ін) успішно конкурували з металами. з'єднанні з різними органічними та неорганічними матеріалами, тобто з так званих пластичних мас, або пластиків, які в певній стадії виготовлення мають пластичні властивості. Цими властивостями мають також метали. Однак підшипникові пластики можуть бути в пластичному стані лише один раз, і після затвердіння повернути їх у цей стан неможливо. Метали здатні до багаторазового пластичного стану. Таким чином, термін "пластмаса", або "пластик", не відображає повною мірою відмінні рисицього матеріалу. Однак він використаний у цій книзі через відсутність іншого прийнятого терміна.

Дерев'яні пластики вперше стали застосовуватися як підшипниковий матеріал в Радянському Союзі. Радянські нижче-1 нери Матвєєв і Галай ще задовго до війни незаперечно довели на досвід експлуатації підшипників з цього. матеріалу-в різнихмашинах технічну та економічну доцільність їх застосування. Підшипники з пластмас відрізняються пружними і протизадирними властивостями, властивими кращим породам твердого дерева, і подібно до металів мають високою міцністю, щільністю і хорошою оброблюваністю, що дозволяє одержувати гладкі поверхнітертя. Перевага підшипників із пластичних мас полягає в тому, що вони добре працюють в умовах високих навантажень при змащуванні водою. Вода може бути мастилом і для підшипників з інших матеріалів, якщо умови роботи підшипника допускають утворення рідинної плівки. Однак в'язкість води настільки мала в порівнянні з в'язкістю мастил, що в більшості випадків при терті металу об метал рідинна плівка при змащуванні водою не утворюється і відбувається граничне тертя. У цьому робота підшипника залежить переважно від якості поверхонь тертя. Застосування водяного мастила для сталі та бронзи або іншої пари металів при підвищених навантаженнях веде до заїдання і руйнування поверхонь тертя.

Перераховані властивості сприяли широкому використанню пластиків для виготовлення підшипників ковзання в різних областяхмашинобудування (прокатні стани та ін.). За певних умов підшипники з пластмас служать 6 разів довше за підшипникиз твердих порід дерева (бакаут) і в 10 разів довше за бронзові і споживають при цьому значно менше потужності, завдяки різкому зменшенню коефіцієнта тертя. Успішний досвід застосування неметалевих підшипників у прокатних станах, гідравлічних турбінах, гідротехнічному устаткуванні дає підстави припускати, що вони після проведення відповідних науково-дослідних робіт знайдуть застосування і в інших галузях машинобудування, наприклад, у кранобудуванні, дорожньому, будівельному, сільськогосподарському, транспортному, текстильному. хімічному, харчовому машинобудуванні, а також у станкобудуванні.

Поряд із суттєвими перевагами технічного порядкувпровадження підшипників із пластичних мас дає низку економічних вигод і в першу чергу економію енергії, збільшення продуктивності та скорочення простоїв обладнання, зниження вартості ремонту, економію кольорових металів та мінеральних мастильних матеріалів. Необхідно, однак, наголосити, що низка питань, пов'язаних із застосуванням неметалічних підшипників, потребує подальшого всебічного вивчення. Теоретичні дослідження питань тертя в підшипниках з опластмасу поки що не дали закінчених, придатних для практичного застосуваннярозрахункових даних Немає ще ясного уявлення про явища, що відбуваються на поверхні тертя підшипників з пластмас внаслідок взаємодії мастил, що протікає через підшипник, і мастила, поглиненої пластмасою, і це створює особливі труднощі при аналізі. Для з'ясування явищ, пов'язаних з роботою неметалевих підшипників та ефективного використанняпереваг у різних галузях машинобудування та приладобудування необхідно провести низку експериментальних досліджень.