1. ЦІЛІ ТА ЗАВДАННЯ.
Основною метою цієї статті є докладний описпроцесу виготовлення ручного ріжучого інструментуз обоймів підшипників за методом Віктора Івановича. Опис даного методуприсутній на форумі у темі «Мій коханий саморобний інструмент», У цій статті, виходячи з наявного матеріалу, я вирішив показати виготовлення плоских підбірників різної ширини.

2. ВИХІДНІ МАТЕРІАЛИ ТА ІНСТРУМЕНТИ.
Як вихідні матеріали використовувалися обойми підшипників із зовнішнім діаметром 95, 65 і 65 мм, їх ширина становила 25, 12 і 7 мм відповідно, далі за текстом я називатиму їх 1, 2 і 3. Наведені тут розміри можуть дещо відрізнятися від істинних, оскільки відразу зробити виміри я не спромігся, а потім для визначення діаметрів довелося «малювати - обводити» кола, але якщо я і помилився, то не багато.
Особливо примітною була найбільша обойма (номер 1), вона мала строго прямокутний перетин. Ймовірно, підшипник був роликовий, причому ролики мали слабку конусність. Далі на фото буде видно блискучу смугу робочої поверхні, за якою вони – ролики «бігали». Обидва інші підшипники були звичайними однорядними кульковими.
З інструменту використовувалися: наждак (точило), свердлильний верстат, пальник газовий, пасатижі, молоток, грубий напилок, наждачка (шкірка), шарошка циліндрична (?), лещата.

3. ХІД РОБОТИ.
Суть методу полягає у наданні частини обойми підшипника певної форми з наступним «розковуванням – випрямленням» так званого хвостовика при збереженні заводського гарту робочої частини. Ось як загнув! Тобто обойму треба спочатку розрізати, потім виточити майбутній хвостовик і шляхом нагрівання його до червоного надати йому молотком необхідну пряму форму під потрібним кутомдо леза. При нагріванні майбутнє лезо повинно бути в бляшаний банкз мокрим піском, щоб не втратити загартування. На фото 1 показано схему «обробки» обойми підшипника.
Фото 1

Як показано на схемі, обойму треба різати у двох місцях. При цьому кількість заготовок, що виходять із однієї обойми, залежить від її розмірів. З обойм 1 та 3 вийшло по дві заготівлі, а з 2 лише одна. Всі три обойми різалися на ребрі точильного кола. Перший "різ" виконувався ніжно, з частим охолодженням і не до кінця. А при другому періодичність охолодження мала забезпечити комфортність рукам і тільки… Мета – економія часу. Після цього обойма акуратно, через алюмінієві або дерев'яні губки затискалася в лещата і ще акуратніше переламувалась. БОЯТИСЯ ОСКОЛКІВ! Отримані заготівлі, звісно, ​​були підсмажені з одного боку. З цієї смаженої сторони й виточувався хвостовик.

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Великим заготовкам з обойми 1 була додана клиноподібна форма, фото 3. Це дозволить підвищити «маневреність» майбутнього інструменту та полегшить процес розпрямлення або «ковки – гнучкі» хвостовика. Для проведення цього процесу, як уже повідомлялося вище, використовувалася банка з мокрим піском, газовий пальник та пасатижі, фото 5.

Фото 5

Результати процесу представлені на фото 6, 7 та 8.

Фото 6

Фото 7

Фото 8

Усього було отримано п'ять заготовок, три з яких мали внутрішню канавку. Оскільки метою даної роботи було отримання плоских підбірників, то цих канавок нам необхідно позбутися. Процес «позбавлення – виведення» здійснювався за допомогою циліндричної шарошки Ø 16 мм та висотою 24 мм та свердлильного верстата, Фото 9 та 10.

Фото 9

Фото 10

Як з'ясувалося, справа ця досить трудомістка. Канавку у заготовки з обойми 2 (ширина 12 мм) виводив понад 3 години. А на дві заготовки з обойми 3 (ширина 7 мм) пішло приблизно годину. У всіх перерахованих випадках на самому кінчику майбутнього леза канавку повністю прибрати не вдалося, не виведені кінці довелося обрізати, фото 11. Температура заготовок, що оброблялися, контролювалася «вручну», охолодження часто.

Фото 11.

Отже, заготовки лез готові. Тепер настав час задуматися про ручки. Їм у цьому оповіданні мені хотілося приділити особлива увага. У останнім часомя роблю ручки із запобіжними металевими кільцями, так мені більше подобається. Не буду сперечатися, що вклеєне на епоксидку лезо буде довго і надійно служити до найповнішого і найлогічнішого кінця, але погодьтеся товариші, що колечко надає стамесці більш «естетичний» вигляд. Воно певною мірою оберігає ручку від випадкових «кіцьок» об камінь при заточуванні – правці, та й плюс загальне підвищення міцності .
Отже, кільця, їх я робив із внутрішніх обойм підшипників, обточуючи на точилі по всій зовнішньої поверхніна конус. Щоб процес обточування йшов акуратно, і поверхня кільця сточувалася поступово потрібно підібрати потрібну оправку. Як оправлення зазвичай використовувався простий болт, але його діаметр повинен бути близький до внутрішнього діаметра кільця, щоб воно вільно оберталося на ньому, але без «болтанки», Фото 12.

Фото 12.

Фото 13.

У процесі обточування кільце обертається на оправці, щоб воно не «втекло», його треба чимось дотримувати, але тільки не руками. На фото 13 в лівій руці болт з оправкою, а в правій короткий сплющений на кінці пруток (викрутка теж підійшла б), що обмежує переміщення кільця. Точити необхідно до повного зникненняцентральної канавки. При роботі суворо слідкуйте за зазором між каменем і упором точила! На фото 14 представлено кінцевий результат.

Фото 14.

Матеріалом для ручок зазвичай служили різні елементи«утилізованих» меблів, найчастіше ніжки від стільців та шаф. Матеріал: дуб, бук і якийсь різновид червоного дерева. У держ. установах цього добра свого часу можна було знайти у великих кількостях, головне, щоб домашні не заперечували перетворенню житлової площі на складську. На фото 15 показано колишню ніжку від шафи. На торцевій поверхні відмічено внутрішній діаметрнасаджуваного кільця. "Посадкове" місце обробляємо напилком рівномірно з усіх боків з незначною конусністю, головне не перестаратися. Кільце має заходити на посадкове місцедосить щільно.

Фото 15

Фото 16

Потім використовуючи лещата як гвинтового пресаОстаточно одягаємо кільце, діяти акуратно без різких рухів, Фото 16. Кільце повинно переміщатися рівномірно без перекосів. При цьому допускається проточувати посадкову поверхню не на всю глибину кільця, головна відсутність зазору між нижнім краєм і поверхнею дерева. Все одно при вклеювання леза торцева поверхня буде затоплена епоксидкою. До речі, бук, за моїми спостереженнями, при процедурі «запресування» поводиться більш пластично, ніж дуб або червоне дерево, що дозволяє втиснути колечко глибше і прибрати можливі щілини, спричинені нерівномірністю проточки. Після обробки напилком результат виглядав приблизно так, як на фото 17.

Фото 17.

Таким чином під кожне лезо було виготовлено свою ручку, як правило їх довжина не перевищувала 110 мм. У кожній ручці було просвердлено отвір під свій хвостовик. І, природно, було проведено операцію «вклеювання».
При вклеювання великих лез, отриманих з обойми 1, використовувався зарубіжний епоксидний клейовий склад DoneDeaL DD6573, а в інших випадках наш класичний ЕДП. Іноземний клей мені не сподобався, незважаючи на зручність дозування – там два шприци з одним поршнем. Занадто легко він відокремився від стінок металевої (!) ємності, в якій я його перемішував. Як буде працювати покаже час… Результати моїх праць, після надання ручкам остаточної форми за допомогою напилка та шкірок, показано на фото 18 та 19. Тут 4 з 5 майбутніх підбірників, фото одного широкого не збереглося, вибачайте…

Фото 18.

Фото 19.

Для остаточного оздобленняручок я вирішив скористатися методом, описаним на сторінках цього сайту Віктором Івановичем, а саме випалом.
Результат змусив мене задуматися про тлінність всього сущого в цьому світі, фото 20.

Фото 20

Як видно на фото, на ручках з'явилися значні тріщини. До цього моменту подібного лиха у мене не траплялося, а обпік я їх уже більше двадцяти штук, причому ручки, що оброблялися, були виконані з різних порід дерева і мали різну товщину. Тут же з чотирьох обпалюваних за один раз ручок потріскалися три (ручки двох широких стамесок з обойми 1 були обпалені окремо і без «пригод»), а нижня стамеска на тему відноситься тільки щодо випалу, ручка 12 міліметрової стамески з обойми 2 «вижила»).
Розмірковуючи про причину неприємності, що спіткала мене, дійшов висновку, що з великим ступенем ймовірності виною всьому став режим випалу. Газовий пальникзасмічено, і полум'я було значно менше, ніж у минулі рази (це факт). Якось спеціально треба буде перевірити…
Подумавши, вирішив ручки не переробляти, вклейка виявилася досить надійною. На фото 21 представлені остаточні результатипісля шліфування та полірування рукояток.

Фото 21.

Розумію, що для більшої частини аудиторії найцікавіше практичне застосування даного інструменту. Що ж, товариші, постараюся згодом розкрити цю тему. Дякую за увагу.

Дата публікації: 21/08/2009

Як повідомляє Державна телекомпанія "Томськ", під час реконструкції місцевої ДРЕС-2 (розташована в сибірському місті Томськ, належить ВАТ "ТГК-11") при розбиранні старої парової турбінияпонського виробництва було виявлено, що всі підшипники турбіни були виготовлені з червоного дерева. Турбіна потужністю 30 000 л. (29 МВт) була встановлена ​​ще 1948 року і пропрацювала до 2001 року.

Спочатку турбіна стояла одному з кораблів японського імператорського флоту. Однак після II Світової Війни, коли частина японських кораблів була передана СРСР, а потім пущена на злам, парова установка з одного з таких кораблів була знята і привезена в Томськ на ГРЕС-2, що добудовується тоді. Після війни для радянської економіки, що відновлюється, потрібно все більше енергії, але багато машинобудівних заводів на початку мирного періоду ще не могли багато чого виробляти, оскільки давалася взнаки повоєнна розруха і необхідність переходу на випуск цивільної продукції. Тому в тодішньому СРСР були змушені встановлювати на електростанції машини з колишніх фашистських країн (Німеччини, Японії та їх союзників) отримані як трофеї та за репараційними договорами. Нерідко обладнання було вже зношене, технічної документаціїне було взагалі, була потрібна значна адаптація до місцевих умов. Але, незважаючи ні на що, томським енергетикам вдалося в 1952 пустити в дію другу чергу ГРЕС-2, на якій і була встановлена ​​турбіна, що колись працювала на військовому кораблі з далекої країни сонця, що сходить. Майже півстоліття японська турбіна прослужила томичам вірою і правдою, і лише на початку XXI століття вона була остаточно зупинена.

На фотографії: початок будівництва Томської ДРЕС-2 (1943-1945 рр.)

Фото: ТГК-11

На Томській державній районній електростанції №2, що будується, відразу після війни були змушені використовувати трофейне обладнання. Так туди потрапила і турбіна з підшипниками із червоного дерева з японського військового корабля.

Нині стара турбіна повністю демонтована, але в місце її встановлюється сучасна російська - Т-50 потужністю 50 МВт виробництва концерну "Силові машини". На 30 вересня цього року намічено її запуск. Термін служби нової турбіни має становити 30-40 років.

Коротка довідка

Через важкі робочі умови часто в енергетичних турбінах застосовуються підшипники ковзання. Підшипники ковзання з деревних матеріалів можна зустріти в установках застарілої конструкції. Як основне конструкційного матеріалудля таких підшипників використовувалися тверді деревини (наприклад, самшит та бакаут) та деревні пластики. У сучасних турбінах використовуються підшипники ковзання із металевих та синтетичних сплавів. Знаходять застосування підшипники кочення, і прогресивні магнітні підшипники. Докладніше з цими типами підшипників можна ознайомитись у статті .

Залежно від роду тертя у підшипнику розрізняють підшипники ковзання, в яких опорна поверхня осі або валу ковзає по робочій поверхні підшипника, та підшипники кочення, в яких розвивається тертя кочення завдяки встановленню кульок або роликів між опорними поверхнями осі або валу та підшипника.

Підшипники кочення в порівнянні з підшипниками ковзання мають ряд переваг.

• У сучасному машинобудуванні підшипники ковзання обмежені лише деякими областями, наприклад, для швидкохідних валів, у режимі роботи яких довговічність підшипників кочення дуже мала;
• для осей та валів, що вимагають точної установки;
• для валів дуже великого діаметрудля яких не виготовляють стандартних підшипників кочення;
• коли підшипники за умовами збирання повинні бути роз'ємними (наприклад, для колінчастого валу);
• коли у зв'язку з сприйняттям підшипником ударних та вібраційних навантажень використовується демпфуюча дія масляного шару підшипника ковзання;
• під час роботи підшипників у воді, агресивному середовищіі т. п.,
• коли підшипники кочення непрацездатні;
• для тихохідних осей і валів невідповідних механізмів, коли підшипники ковзання виявляються простіше за конструкцією і дешевше підшипників кочення
.

Залежно від напрямку сприйманого навантаження підшипники ковзання розрізняють:

• радіальнідля сприйняття радіальних, тобто перпендикулярних до осей і валів, навантажень;
• завзяті, або підп'ятникидля сприйняття навантажень, розташованих уздовж осьових лінійосей та валів;
• радіально-наполегливідля сприйняття одночасно радіальних та осьових навантажень.

При одночасному впливі на вісь або вал радіальних та осьових навантажень зазвичай застосовують поєднання радіальних і завзятих підшипників і значно рідше користуються радіально завзятими підшипниками ковзання. Основні вимоги до підшипників ковзання:

• конструкції та матеріали підшипників повинні забезпечувати мінімальні втрати на тертя і знос валів, мати достатню міцність і жорсткість, щоб протистояти діючим на них силам і деформаціям і струсам, що викликаються ними;
• розміри тертьових поверхонь повинні бути достатніми для сприйняття діючого на них тиску без видавлювання мастила і для відведення теплоти, що розвивається від тертя;
• збирання підшипників, встановлення осей і валів та обслуговування (особливо мастило на ходу) повинні бути по можливості простими.

Для зменшення тертя в підшипниках, підвищення к. п. д., зниження зносу і нагріву до мінімуму поверхні, що труться, змащують маслом або іншим. мастильним матеріалом. Залежно від товщини масляного шару підшипник працює у режимі рідинного, напіврідинногоабо напівсухого тертя.

При рідинному терті робочі поверхні валу і підшипника повністю розділяє шар мастила, товщина якого більша за суми нерівностей обробки поверхонь валу і підшипника. При напівсухому терті між валом та підшипником переважає сухе тертя, а при напіврідинному – рідинне тертя. Розрізняють також граничне тертя, При якому суцільний шар олії настільки тонкий, що він втрачає властивості в'язкої рідини.

Мал. 1

Найсприятливіший режим роботи підшипника ковзання - при рідинному терті, яке забезпечує зносостійкість, опір заїдання валу та високий к. п. д. підшипника. Для створення цього тертя в масляному шарі має бути гідродинамічний (що створюється обертанням валу) або гідростатичний (від насоса) надлишковий тиск. Для отримання рідинного тертя зазвичай застосовують підшипники з гідродинамічної мастилом, сутність якої в наступному. Вал при обертанні під дією зовнішніх сил займає в підшипнику ексцентричне положення (рис. 1 а) і захоплює масло в зазор між ним і підшипником. У масляному клині, що утворився, створюється гідродинамічний тиск, що забезпечує в підшипнику рідинне тертя. Епюра розподілу гідродинамічного тиску в підшипнику по колу показана (рис. 1, а), по довжині - на рис. (1, б). Так як конструкція підшипників з гідростатичним тиском складніша за конструкцію підшипників з гідродинамічним тиском, то їх застосовують переважно для важких тихохідних валів та інших деталей і вузлів машин (наприклад, важких кульових млинів, великих телескопів тощо).

Мал. 2

Підшипник ковзання складається з корпусу та поміщених у ньому вкладишів (рис. 2, а; 3), на які безпосередньо спирається вісь або вал. корпус зазвичай роблять із чавуну, вкладиші для зменшення тертя виготовляють із матеріалів, які в парі з цапфою валу мають незначний коефіцієнт тертя. Заміна вкладишів при зносі коштує значно дешевше, ніж заміна підшипника. У ручних приводах, де зношування підшипників незначне, застосовують і безвкладишні підшипники ковзання (рис. 2, б). Підшипник ковзання виготовляють або в окремому корпусі (рис. 2; 3), що прикріплюється болтами до деталі, на якій він встановлюється, або в корпусі, виконаному як одне ціле з деталлю, наприклад станиною машини, корпусом редуктора і т. п. Зовнішня форма корпусу Підшипник визначається залежно від того, де встановлюється підшипник (рис. 2; 3).

Мал. 3

Розрізняють нероз'ємні (рис. 2) та роз'ємні (рис. 3) підшипники ковзання. Корпус та вкладиші нероз'ємного підшипника цілісні. Вкладиш виготовляють у вигляді втулки (рис. 4 а), яку запресовують в корпус підшипника. Корпус роз'ємного підшипника складається із двох частин (рис. 3): підстави 1, що сприймає навантаження з боку осі або валу, та кришки 2, що прикріплюється до основи корпусу болтами або шпильками. Вкладишів у роз'ємному підшипнику зазвичай два - верхній 3і нижній 4. Іноді застосовують багатовкладишеві роз'ємні підшипники.

Мал. 4

Конструкція нероз'ємних підшипників простіше і дешевше за роз'ємні, але вони незручні при монтажі осей і валів. Тому ці підшипники зазвичай застосовують для кінцевих цапфів осей і валів невеликих діаметрів. Роз'ємні підшипники зручні при монтажі осей та валів і допускають регулювання зазорів шляхом зближення кришки та основи, тому їх застосовують найбільш широко. Для правильної роботипідшипника ковзання роз'єм його корпусу рекомендується виконувати перпендикулярно напрямку навантаження, що сприймається підшипником. Для попередження бічних зсувів кришки щодо основи корпусу площину роз'єму корпусу зазвичай роблять ступінчастою (див. рис. 3) або передбачають штифти, що центрують.

У разі великої деформації валу або неможливості здійснення точного монтажу застосовують самовстановлювальні підшипники ковзання, вкладки яких зазвичай виконують зі сферичними опорними поверхнями (рис. 4, а), а іноді з опорними поверхнями у вигляді вузького пояса з малою кутовою жорсткістю (рис. 4, б). У підшипниках ковзання швидкохідних малонавантажених валів, а також у підшипниках великий несучої здатностідля попередження вібрації валів при роботі в режимі рідинного тертя застосовують сегментовані вкладиші, що самовстановлюються (рис. 4, в), які завдяки утворенню декількох масляних клинів забезпечують стійку роботупідшипників та високу несучу здатність. У підп'ятнику ковзання (рис. 6, а) кільцева п'ята спирається на опорне кільце, яке для самоустановки у разі перекосу валу сполучається з корпусом підп'ятника по сферичній поверхні та оберігається від обертання штифтами. Для створення у підп'ятниках масляних клинів, що забезпечують рідинне тертя, на робочій поверхні кільця роблять радіальні канавки (рис. 5, а) та на виділених між ними сегментах - скоси в окружному напрямку (рис. 5, б). Канавки служать для розтікання олії, а скоси сегментів - для попадання олії на робочі поверхні п'яти та підп'ятника. При постійному обертанні валу скоси роблять односторонніми (див. рис. 5 б), при реверсивному двосторонніми. Для збільшення несучої здатності і надійності роботи підп'ятників застосовують підп'ятники ковзання з сегментами, що самовстановлюються (рис. 5, в), в яких освіта масляних клинів відбувається під час роботи автоматично.

Мал. 5
Мал. 6

Корпуси підшипників зазвичай виконують із чавуну СЧ15, СЧ18 та СЧ20. Вкладиші підшипників ковзання виготовляють із бронз, чавунів, пластмас та інших матеріалів. Широко застосовують чавунні або бронзові вкладиші з бабітовою заливкою.

Вкладиші з легких антифрикційних матеріалів - бабітів та свинцевих бронз - виготовляють біметалевими; у цих вкладках тонкий антифрикційний шар наплавляють на сталеву, чавунну (див. рис 4, а, б) або бронзову (у відповідальних випадках) основу. Біметалічні вкладиші зі свинцевих бронз штампують із сталевої стрічки, на яку наносять бронзу. Бронзові вкладиші з олов'яних, алюмінієвих, крем'янистих тощо бронз виконують зазвичай суцільними однорідними (див. рис. 2; 3). Бронзові вкладиші мають високими міцністюі жорсткістю добре працюють при ударах, але порівняно повільно приробляються.

Вкладиші з бабітовою заливкою добре приробляються, стійки проти заїдання, юне цапф при них мінімальний. Ці вкладки особливо добре зарекомендували себе при великих швидкостях і постійному обертанні осей і валів в один бік. При роботі з ударами та реверсивному обертанні осі або валу рекомендують бронзові вкладиші. При тривалих перервах у роботі та малій окружній швидкості осі або валу застосовують вкладиші з антифрикційних чавунів, які значно дешевші за бронзові, або вкладиші з бабітовою заливкою.

У деяких підшипниках ковзання застосовують металокерамічні вкладиші із порошків заліза або бронзи з додаванням графіту та інших домішок шляхом пресування під високим тискомі подальшого спікання при високій температурі. Гідність металокерамічних вкладишів - висока пористість їх матеріалів (обсяг пір становить 15...40% обсягу вкладиша), завдяки чому вони просочуються олією і можуть протягом тривалого часу працювати без мастила. Пластмасові вкладиші підшипників ковзання виготовляють з деревослоїстих пластиків (ДСП), текстоліту, текстоволокніту, поліамідів (у вітчизняній практиці застосовують капрон, нейлон, смоли 68 і АК-7) і фторопластів (тефлону). Основні переваги пластмасових вкладишів - відсутність заїдання валу, хороша прироблюваність, можливість змащення водою або іншою рідиною. Найбільш поширені вкладиші з текстоліту та ДСП, які широко застосовують у прокатних станах, кульових млинах, гідравлічних та інших машинах із важким режимом роботи. Вкладиші з текстоліту та ДСП виготовляють набірними з окремих елементів, які встановлюють у металевих касетах (рис. 7, а). Текстоволокнітові, а іноді і текстолітові вкладиші виготовляють цільнопресованими. Нейлонові, капронові та тефлонові вкладиші виконують на металевій основі, на яку наносять тонкий шарнейлону, капрону або тефлону. Ці вкладиші (особливо тефлонові) у парі зі сталевою цапфою мають дуже низький коефіцієнт тертя і можуть працювати без мастила.

Мал. 7

У деяких підшипниках застосовують вкладиші з дерева (бакауту, самшиту та інших твердих порід), гуми та деяких інших матеріалів.

Конструкція дерев'яних вкладишів така сама, як і вкладишів з ДСП, і вони мають ті ж таки області застосування.

Гумові вкладиші застосовують головним чином у підшипниках, що працюють у воді, наприклад, у підшипниках роторів гідротурбін. Позитивні якості гумових вкладишів - висока податливість, що компенсує неточність виготовлення; знижена чутливість до влучення на робочу поверхню вкладиша твердих частинок; можливість змащення водою. У гумових вкладках шар гуми поміщають всередині сталевої втулки (рис. 6, б) і забезпечують поздовжніми канавками для посилення охолодження підшипника і видалення з нього абразивних частинок.

Для деяких найпростіших підшипників ковзання корпусу, втулки та вкладиші нормалізовані ГОСТ 11521-82, 11525-82 та 11607-82...11610-82. Ненормалізовані підшипники ковзання виготовляють за відомчими нормалями.

Здавалося б, у цій галузі механіки важко вигадати щось нове: у вузлах тертя машин і приладів споконвіку застосовуються підшипники двох основних видів - кулькові або роликові (качення) і втулкові або вкладишові (ковзання). Не лише пристрій, а й матеріали традиційні: сталь, бабіт, бронза, текстоліт, спеціальний чавун.

Однак на Виставці досягнень народного господарстваСРСР великий інтерес новаторів виробництва викликали нові види підшипників ковзання, відзначені цілою серією авторських свідоцтв. Їх представив на ВДНГ СРСР Інститут механіки металополімерних систем Академії наук Білоруської РСР – один із учасників великої експозиції, присвяченої 250-річчю Академії наук СРСР.

Науковці інституту застосували для розробки підшипників сучасні матеріали- пластмаси і отримали абсолютно новий комплекс властивостей, які були відсутні у колишніх конструкцій.

Сьогодні ми знайомимо молодих новаторів із загонів НТТМ, ентузіастів упровадження нової технікиз цими експонатами ВДНГ СРСР, що відкривають великі можливостіта резерви в економії дефіцитних металів, підвищенні довговічності та надійності конструкцій найрізноманітніших машин та приладів.

«ГІБЛІ» ТРЕННЯ

Він наче технічна головоломка: і на вал не насаджений, і в кільце корпусу не запресований - і в той же час про нього можна з повною підставою сказати і перше, і друге.

Називається цей підшипник «самопровертається» (рис. 1). Він є поліамідною втулкою з поздовжніми зовнішніми і внутрішніми канавками, яка встановлюється між валом і корпусом підшипника. Посадка ковзна, з невеликими зазорами. У цих зазорах та властивостях поліамідної пластмаси криється головний секретпідшипник. А полягає він у чому.

1 – поліамідна втулка; 2 – вал; 3 – корпус підшипника; е - зазор між втулкою та корпусом; е1 - зазор між втулкою та валом.

У початковий періодроботи цього вузла ковзання відбувається по внутрішній поверхні втулки: вона нерухомо впирається в корпус, і в ній ковзає, обертаючись, вал – «працює» зазор «е1» (див. рис. 1). Але від тертя температура внутрішніх поверхоньвтулки зростає, відбувається їх розширення, зазор «е1» зникає - втулка «схоплюється» з валом і починає обертатися разом з ним, ковзаючи своєю зовнішньою поверхнеювсередині корпусу підшипника: "заробив" зазор "е".

У цьому режимі обертання йде також до критичного нагріву зовнішньої поверхні втулки, що труться, і той час як внутрішня, «притиснувшись» до валу, остигає. Знову настає момент зміни пар, що труться: втулка «впирається» в корпус підшипника, а вал отримує можливість обертатися всередині неї.

Зміна режимів роботи поліамідного підшипника відбувається, таким чином, автоматично, чергуючись у цих своєрідних «гойдалках» тертя в залежності від наростання або зниження температури в зоні поверхонь, що труться.

Таке чергування сприяє відведенню надлишків тепла з підшипника через металеві елементи: то на вал, то на корпус Завдяки цьому збільшується зносостійкість та довговічність підшипника, який може успішно працювати без мастила.

ЗАМОК З «ПЛІСТКІВ»

Щоб підвищити технологічність складання та розбирання вузла тертя, в якому як підшипник використовується поліамідна втулка, білоруські вчені запропонували оригінальну її конструкцію, яка виключає необхідність запресування або використання будь-яких упорів, обмежувальних шайб та інших допоміжних деталей.

1 – поліамідна втулка; 2 - секційно-пелюстковий бортик; 3 - суцільний обмежувальний борт; 4 - корпус вузла тертя із підшипником (у зборі).

Для фіксації втулки у вузлах тертя і запобігання її осьового зміщення цей поліамідний циліндр має два торцеві обмежувальні борти. Один з них – з проточкою та прорізами, які ділять його на окремі сектори, що з'єднуються з робочою частиною еластичними ніжками – «пелюстками». Стиснутий до мінімального діаметра, такий секційно-«пелюстковий» борт вільно проходить посадкове місце. З легким клацанням «пелюстки» розпрямляються, минаючи край корпусу, і, немов замок, замикаються зовні, утворюючи другий бортик. За рахунок цього забезпечується надійна фіксаціявтулки у корпусі вузла тертя.

«М'ЯКИЙ» ПІДШИПНИК

Серед пластмас з невеликим коефіцієнтом тертя та високою зносостійкістю полікапроамід найпружніший. Ця його якість була успішно використана для створення незвичайного «м'якого» підшипника ковзання. Він незамінний для валів, що швидко обертаються, де за умовами роботи потрібна висока демпфуюча здатність вузла тертя.

Амортизаційні властивості підшипника посилюються особливостями його конструкції. Вона досить проста, незважаючи на складність, що здається: такий підшипник може бути виготовлений у звичайній прес-формі.

Його корпус утворює два кільця. Внутрішнє розрізано на кілька секторів, кожен з яких з'єднаний із зовнішнім кільцем зигзагоподібною ніжкою, що має різну товщину. Такий пристрій дозволяє компенсувати великі динамічні дії у всіх напрямках. Крім того, посаджений без зазору, «внатяг», «м'який» підшипник завдяки пружинним ніжкам несучих секторів буде, незважаючи на часткове зношування поверхні, що труться, так само щільно облягати вал.

При роботі без мастила можна на вал встановити лопаті: проганяючи повітря через підшипник, вони забезпечуватимуть його охолодження.

СПІЛКА ДЕРЕВА І ПОЛІМЕРУ

Вони нагадують браслети: у жовте, немов слонова кістка, кільце з полімеру темно-коричневими квадратиками інкрустації «врізані» невеликі брусочки дерева. Такі набірні підшипники найбільш ефективні у великогабаритних вузлах тертя, особливо там, де є контакт з абразивно-агресивними середовищами і де інші матеріали виявляються недовговічними.

Підшипники складаються з дерев'яних вкладишів, звернених торцем до робочої поверхні та скріплених термопластичним полімером: відходи капрону, полі-

формальдегіду, поліпропілену. Вкладиші виготовлені також з відходів деревообробних виробництв, тому підшипники виходять набагато дешевшими за традиційні, а служать довше. Важливо, що їх конструкція дозволяє спростити та автоматизувати виробництво, а отже, збільшити продуктивність праці.

В інституті розроблено і технологію виготовлення цілком дерев'яних підшипників. Тут створено для цього спеціальний матеріалАПД-1, що являє собою пресовану деревину, наповнену в гарячому вигляді тугоплавким мастилом моторної оліїта порошку поліетилену. Таке просочення, заповнюючи капілярну систему заготівлі, різко підвищує термостабільність антифрикційних властивостей деревини. Підшипники з матеріалу АПД-1 працюють на самомастилі.

На гомельських підприємствах, наприклад, нові підшипники використовуються у вузлах тертя різних транспортерів замість шарикопідшипників № 204. Це спростило конструкцію вузла, зробило непотрібними кришку та корпус підшипника, що економить по дві з половиною тонни металу на кожній тисячі підшипників. Термін служби вузла збільшився у 2 рази.

Виробництво підшипників ковзання з матеріалу АПД-1 може бути організоване на будь-якому лісозаготівельному, деревообробному та аналогічних їм підприємствах із брускових відходів виробництва, що дасть чималий економічний ефект.

Л. П. ІВЕРШИНА

Помітили помилку? Виділіть її та натисніть Ctrl+Enter , щоб повідомити нас.

Набірний дерево-полімерний підшипник ковзання

дерева в такій установці робиться вдвічі щільнішими, втричі міцнішими, вчетверо твердішими!

Є й інший цікавий варіантмашини для просочення та пресування деревини (див. рис.). Для зниження сил тертя тут по периметру вхідного отвору каналу встановлені ролики, що обертаються, вісь яких перпендикулярна дії сил тертя.

Звичайно, важко уявити, що «дерев'яшка» може замінити підшипник зі сталевими загартованими кульками, що котиться точно відшліфованою біговою доріжкою. Але це справді так. Візьмемо, наприклад, конвеєри, що транспортують руду, формувальну землю, відходи ливарного виробництва – словом, вельми абразивні сипучі матеріали. Вони змішуються з виробничим пилом, мастилом, парами технологічних рідин і утворюють «пасту», небезпечнішою за яку для підшипників кочення, цих аристократів машинобудування, і бути нічого не може. Така абразивна паста проникає навіть через ущільнення підшипникових вузлів і немов наждаком стирає бігові канавки підшипників, а то й зовсім, ставши твердою та монолітною, заклинює кульки. Не менше двох-трьох разів на рік доводиться зупиняти стрічкові транспортери та замінювати ролики. А ось дерев'яні підшипникиЯк показали випробування, витримують тут без заміни рік - півтора. Та й сам ролик, оснащений ними, обходиться на 3-4 рублі дешевше, оскільки металу в ньому на кілька кілограмів менше. А роликів-то, за підрахунками машинобудівників, потрібно на рік 5 млн штук - тільки для заміни!

Ще більшу вигоду дають великогабаритні дерев'яні підшипники – ті, в яких, наприклад, обертаються шнеки діаметром із вагонне колесо, що транспортують цемент на бетонних заводах. Навантаження на підшипники настільки великі, а цемент такий абразивний, що металеві підшипники ковзання доводиться замінювати через кожні два-

три місяці, зупиняючи провадження. А дерев'яні підшипники і тут коштують понад рік!

Вдвічі довше за металеві служать дерев'яні підшипники в апаратах для виготовлення штучного волокна, хоча і «купаються» в гарячих лугах і кислотах. Модифікована деревина із цими ворогами металів просто не реагує.

Технологія і обладнання, розроблені в Інституті механіки метало-полімерних систем, дозволяють отримувати ущільнену модифіковану деревину не тільки для підшипників. електронавантажувачів, силосозбиральних комбайнів, шпа-лопідбивальних машин і вагонів метро - ось далеко не повний списокмашинобудівні деталі з дерева.

У будівництві дерево теж, начебто, здавало свої позиції. Цегла, залізобетон, алюміній – що їм протиставити? Але останнім часом з'явилися винаходи, розробки, що дозволяють інакше, куди оптимістичніше оцінювати перспективи дерева і в цій галузі.

Вдумаємося, майже половину всієї заготовленої деревини ми витрачаємо на ремонт, реставрацію та заміну розтрісканих від сонця, набряклих від води, роз'їдених комахами і просто згнилих. дерев'яних конструкційта споруд. Чверть усієї заготовленої за рік деревини йде на деталі вікон та дверей, плінтусів, трибун стадіонів, садових лав, дачних будиночків. Ми їх фарбуємо, нерідко покриваємо лаками, але минає час і викидаємо на звалище наш ліс, нашу працю. Інша справа деревина, оброблена за способом, запропонованим московськими винахідниками. У дно ванни з розплавленим оловом вмонтовано вертикальний патрубок, через який подають. стиснене повітря. Верхній зріз патрубка знаходиться трохи нижче за рівень розплаву, тому на поверхні виникає хвиля, яка і омиває оброблювані. дерев'яні деталі. Гаряча хвиля робить поверхню деревини абсолютно гладкою, виявляє текстуру. Температура розплавленого металу майже 232°С, а деревина не обвуглюється, оскільки процес йде без доступу повітря, зате набуває декоративних, антисептичних та інших корисні властивості. Швидко проходить через хвилю заготівля – виходить золотистою, із середньою швидкістю – коричневою, повільно – чорною, як морений дуб. Звичайні будівельні деталі- плінтуси, віконні рами, підвіконня - набувають у цій купелі суму нових цінних якостей.

У Білоруському технологічному інституті розробили технологію, за якою можна лише за хвилину зробити із свіжоспиляного дуба – морений! На дно сталевої формикладуть лист

світлого дубового шпону, промазують його смолою, насипають шар березової тирси, накривають все це другим листом шпону і, нарешті, відполірованим листом з нержавіючої сталі. Форму ставлять під прес і нагрівають до 200"С. При тиску в 200-250 атм березова тирса "пускають сік". Частина соку проникає через зазори між стінками і кришкою форми, застигаючи, герметизує її і перетворює на своєрідний хімічний реактор, де йде гідроліз тирси, утворюються цукру, виділяються оцтова, щавлева та інші кислоти, фурфурол. тверду плиту, фанеровану дубовим шпоном. Одночасно з цим процесом йдедифузія продуктів гідролізу і в дубові облицювання, і вони темніють. Приблизно через хвилину з форми витягують морений дуб, не менш красивий і міцний, ніж пролежав у воді, як належить, більше століття.

А ось гігантський гіперболоїд градирні. дерев'яної спорудидля охолодження відпрацьованої води на теплових електростанціях Три роки не пропрацював цей дерев'яний хмарочос, але вже втратив третину своєї маси. Гаряча водавимила з деревини смолисті та мінеральні речовини. Ще рік-два, і доведеться зупинити градирню на ремонт, витратити сотні кубометрів першосортного лісу... Або сорокамет-

Конструкція установки для ущільнення та модифікації деревини в ультразвуковому полі: 1 - кожух, 2 - заготівля в зоні контурного ущільнення, 3 - магнітострикційні пластини, 4 - гумові прокладки, 5 – хвилевід, 6 – зона просочення.