5-Mavzu. Antifriksion materiallar

5-Mavzu. Antifriksion materiallar

Antifriktsiya materiallari (piyodalarga qarshi ... va lat. Frictio - ishqalanish), mashina detallari uchun ishlatiladigan materiallar (podshipniklar, vkladkalar va boshqalar), sirpanish ishqalanish bilan ishlaydigan va ma'lum sharoitlarda ishqalanish koeffitsientiga ega bo'lmagan. Ular past yopishqoqlik, yaxshi ishlaydigan xususiyatlar, issiqlik o'tkazuvchanligi va xususiyatlarning barqarorligi bilan ajralib turadi. Gidrodinamik soqol sharoitida, qismlar (soqol qatlamidagi bosim ta'sirida deformatsiyalanmaydigan) nisbatan qalin moylash qatlami bilan to'liq ajratilganda, bu qismlarning moddiy xususiyatlari ishqalanishga ta'sir qilmaydi. Ishqalanishga qarshi xususiyatlar nomukammal soqol sharoitida namoyon bo'ladi (yoki soqolsiz ishqalanish) va materialning fizik-kimyoviy xususiyatlariga bog'liq bo'lib, ularga quyidagilar kiradi: yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik quvvati; ishqalanishni kamaytiradigan kuchli chegara qatlamlarini hosil qilish qobiliyati; materialning oson deformatsiyalanishi yoki eskirishi (elastik yoki plastmassa) qobiliyati, bu yukning aloqa yuzasi bo'ylab bir tekis taqsimlanishiga yordam beradi (ishlaydigan xususiyat). Antifriction shuningdek, sirtning mikrogeometrik tuzilishini, ya'ni ma'lum bir pürüzlülük yoki g’ovaklilik darajasini o'z ichiga oladi, bu erda chuqurlikda yog 'saqlanib qoladi va materialning ishqalanish yuzasiga tushgan qattiq abraziv zarralarni "singdirish" qobiliyati va shu bilan juftlashuvchi qismni aşınmadan himoya qiladi. Quruq ishqalanish sharoitida antifriktsiya xatti-harakatining namoyon bo'lishiga material tarkibida moylash effekti bo'lgan va ishqalanish yuzasida mavjud bo'lgan, past ishqalanishni ta'minlaydigan (masalan, grafit, molibden disulfid va boshqalar) bunday tarkibiy qismlarning mavjudligi yordam beradi. Har qanday ishqalanish sharoitida antifriktsiya xatti-harakatini belgilaydigan antifriction materialining muhim xususiyatlaridan biri bu juftlashuvchi qismning materiali bilan "tutish" (yopishish) qobiliyatining pastligi yoki pastligi. Ishqalanish paytida "tortib olishga" eng ko'p moyil bo'lganlar yuzma-yuz va tanaga yo'naltirilgan kubikli panjaraga ega bo'lgan bir xil nomdagi plastik metallardir. Po'latdan ishqalanish paytida kumush, qalay, qo'rg'oshin, mis, kadmiy, surma, vismut va ularning qotishmalari "tortib olishga" eng kam moyil bo'ladi.

Ishqalanishga qarshi eng keng tarqalgan materiallar oddiy rulmanlar uchun ishlatiladigan rulman materiallari (PM). Ular ishqalanishga qarshi xususiyatlaridan tashqari, kerakli quvvatga, moylash muhitida korroziyaga chidamliligiga, ishlab chiqarilishi va samaradorligiga ega bo'lishi kerak. Ishqalanish sirtini (ishqalanishga qarshi) hosil qiluvchi va yotoqning qolgan qismi uchun (etarli quvvat) rulman materialiga qo'yiladigan talablar farqi tufayli PM va podshipniklar keng tarqalib ketdi, bunda asos mustahkam strukturaviy materialdan (masalan, po'latdan) iborat bo'lib, ishqalanish yuzasi qatlamdan iborat. Ishqalanishga qarshi material (masalan, babbit). Ishqalanishga qarshi materiallar rulman blankasiga yoki doimiy ravishda harakatlanadigan po'lat kamarga quyiladi; olingan bimetalik kalibrlangan lentadan (qarang. Bimetal) podshipniklar (vkladkalar va vkladkalar) shtamplash yo'li bilan amalga oshiriladi.

PM metall va metall bo'lmaganlarga bo'linadi. Metall PM ga quyidagilar kiradi: qalay, qo'rg'oshin, mis, rux, alyuminiy, shuningdek ba'zi quyma temir asosidagi qotishmalar; metall bo'lmagan PM ga - ba'zi turdagi plastmassalar, yog'ochga asoslangan materiallar, grafit-uglerodli materiallar, rezina. Ba'zi PMlar - bu metall va plastmassalarning birikmasi (masalan, PTFE-4 yoki PTFE-4 bilan to'ldirilgan, Pishirilgan bronza to'plardan hosil bo'lgan g'ovakli qatlam).

Qalay yoki qo'rg'oshin (babbitlar) ga asoslangan PM rulmanlarda po'lat (ba'zan bronza ustiga) quyilgan qatlam shaklida qo'llaniladi. Kuchli yopishqoqlikka po'latni maxsus tozalash orqali erishiladi; babbitni (katta podshipniklar uchun) payvandlash va u bilan rulmaning sirtini to'ldirish mumkin, bu yaxshi yopishish uchun chuqurchaga yoki oluklarga ega. Avtomobil podshipniklari bimetalik po'lat-babbit lentadan shtamplash orqali tayyorlanadi.

Mis mis asosida PM - qalay bronza, qalay qo'rg'oshin, qo'rg'oshin, ba'zilari kalaysiz va ba'zilari guruch. Ichki yonish dvigatellarining eng kuchlanishli podshipniklari uchun qo'rg'oshinli plastik bronzalar (25% qo'rg'oshin va undan ko'p) po'latdan quyilgan yupqa qatlam shaklida qo'llaniladi.

Rux asosidagi PM (qarang. Rux qotishmalari) bronza o'rnini bosuvchi bo'lib xizmat qiladi, masalan, TsAM 9-1,5 qotishmasi lokomotiv podshipniklarida ham astar ishlab chiqarish uchun, ham po'latdan quyish uchun ishlatiladi; Bimetallik lentani prokatlashda ushbu qotishma bilan po'latni qoplash usuli ham ma'lum.

Yog'och qoplamali matodan (tekstolitdan) plomba bilan plastmassalarga asoslangan PM, yog'och chiplari rulmanlarda muvaffaqiyatli ishlatiladi, ular suv bilan namlangan, past mil tezligida. Yog 'yoki suv bilan moylash bilan ishlaydigan plastmassalar (poliamidlar, politetrafloroetilen va boshqalar) PM sifatida tobora keng tarqalmoqda. Poliamidlar podshipnikning metall poydevori ustiga yupqa qoplama (masalan, 0,3 mm) sifatida ham qo'llaniladi, bu esa yuk ko'tarish qobiliyatini oshiradi. Plastmassa podshipniklarining ishlash tartibi ishqalanish yuzasidagi harorat bilan cheklanadi (masalan, poliamidlar uchun 80-100 °C dan oshmaydi). Poliamidlardan yasalgan ba'zi rulmanlarning o'ziga xos xususiyati - bu bog'langan po'lat shaftada deyarli to'liq yo'qligi. Ftoroplast-4 moylashsiz surilish tezligi past bo'lgan boshqa plastmassalarga nisbatan eng yaxshi antifriktsiya xususiyatiga ega va u ish haroratini -200 °C dan 260 °C gacha bo'lgan keng ish haroratida ushlab turadi.

Yog'ochga asoslangan PM. Bosh vazir sifatida ular asosan tabiiy yog'och va siqilgan yog'och, yog'och qatlamli plastmassalardan foydalanadilar. Tabiiy PMning misoli suvni moylash uchun ishlatiladigan guayak yoki pishirilgan o'tin. Yog'ochdan yasalgan PM rulonli tegirmonlar, suv turbinalari va kema pervanesi vallarining podshipniklarida suvni mo'l-ko'l moylash uchun ishlatiladi.

Grafit-ko'mir PM - bu oz miqdordagi tabiiy grafit bilan neft koksining va ko'mir smolasining aralashmasini presslash va issiqlik bilan ishlov berish mahsulotlari. Ular PM sifatida kam o'ziga xos yuklarda, 480 °C gacha bo'lgan haroratda, havoda moylashsiz ishlash uchun ishlatiladi. Suyuq metallar yoki qatronlar singdirilgan grafit-uglerodli PM ham ishlab chiqariladi.

Metall-keramika o'z-o'zini moylaydigan PM-lar g’ovakli burmalar shaklida ishlatiladi (asosan kichik o'lchamdagi, tashqi tomondan soqol bermasdan past tezlikda ishlaydi). Ular grafit yoki temir bilan grafit bilan aralashtirilgan qalay bronza kukunlaridan (10% Sn) oldindan bosilgan blanklarni Pishirish orqali tayyorlanadi. G'ovaklilik taxminan 25% ni tashkil qiladi. Burmalar yog 'bilan singdirilgan.

PM kabi kauchuk suvni yaxshi moylashi, kam o'ziga xos yuklari va past siljish tezligi bilan ishlatiladi. Ishlash tartibi 50-70 °C gacha bo'lgan ishqalanish yuzasidagi harorat bilan cheklangan.