РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ
RADIAL-AXIAL SLIDING BEARING

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах трения.
Известен радиально-осевой подшипник скольжения, содержащий втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочие поверхности (Б.В. Воронков. Подшипники сухого трения. Машиностроение, Л., 1979, с.65).
Недостатком этого радиально-осевого подшипника скольжения является то, что он воспринимает небольшую осевую нагрузку при больших габаритных (радиальных) размерах, что снижает его долговечность и сдерживает его применение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является радиально-осевой подшипник скольжения, содержащий втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочие поверхности, при этом рабочая поверхность для восприятия двусторонней осевой нагрузки выполнена в виде кольцевой канавки с треугольным профилем на рабочей поверхности для восприятия радиальной нагрузки, и втулка может быть разрезной с возможностью посадки контртела на кольцевую канавку (Патент РФ на полезную модель №120476, F16C 17/10, опубл. 20.09.2012).
Однако данный подшипник имеет низкую долговечность из-за изнашивания кольцевых канавок в первую очередь, а затем изнашивается цилиндрическая основная поверхность.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в повышении долговечности радиально-осевого подшипника.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, состоит в повышение износостойкости поверхностей кольцевых канавок.
Указанный технический результат достигается тем, что в радиально-осевом подшипнике скольжения, содержащем втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочими поверхностями, при этом рабочая поверхность для восприятия двусторонней осевой нагрузки выполнена в виде кольцевой канавки с треугольным профилем на рабочей поверхности для восприятия радиальной нагрузки, и втулка может быть разрезной с возможностью посадки контртела на кольцевую канавку согласно изобретению, поверхность кольцевой канавки покрыта самосмазывающимся материалом. Кроме того, в качестве самосмазывающегося материала используют полимерную композицию на основе эпоксидной смолы 1 масс.ч. и наполнителя в виде порошков фторопласта 0,10-0,15 масс.ч и графита 0,05-0,08 масс.ч., при этом на рабочей поверхности выполнено несколько кольцевых канавок.
Выполнение поверхности кольцевой канавки с покрытием самосмазывающимся материалом, в качестве которого используют полимерную композицию на основе эпоксидной смолы 1 масс.ч. и наполнителя в виде порошков фторопласта 0,10-0,15 масс.ч и графита 0,05-0,08 масс.ч., при этом на рабочей поверхности выполнено несколько кольцевых канавок, позволяет обеспечивать изнашивание рабочих поверхностей одинаковое, независимо от того, что рабочая поверхность для восприятия двусторонней нагрузки работает в более тяжелых условиях (на ней может возникать линейный и точечный контакт с контртелом, который приводит к схватыванию и задиру рабочих поверхностей). Это повышает долговечность узла трения.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид радиально-осевого подшипника скольжения.
Радиально-осевой подшипник скольжения содержит втулку 1 из антифрикционного материала (например, бронзы, капрона, капролона, фторопласта и т.д.) с наружной цилиндрической посадочной поверхностью 2 и рабочей поверхностью для восприятия двусторонней осевой нагрузки, выполненной в виде кольцевой канавки 3 на рабочей поверхности 4 для восприятия радиальной нагрузки. Поверхность кольцевой канавки 3 покрыта самосмазывающимся материалом 5 толщиной от 2 до 5 мм. В качестве самосмазывающегося материала 5 используют полимерную композицию на основе связующего эпоксидной смолы 1 масс.ч. и наполнителя в виде порошков фторопласта 0,10-0,15 масс.ч и графита 0,05-0,08 масс.ч., при этом на рабочей поверхности выполнено несколько кольцевых канавок. Соотношение компонентов полимерной композиции является оптимальным и установлено экспериментальным путем. Полимерную композицию наносят на поверхность кольцевых канавок 3 известным способом, например шпателем при медленном вращение втулки 1 с последующей токарной обработкой в размер.
Втулка 1 может быть разрезной с возможностью посадки контртела на кольцевую канавку (путем упругой деформации втулки 1 по прорези 6). Кольцевая канавка 3 выполнена с треугольным равносторонним профилем, причем ее глубина зависит от величины осевой нагрузки и ее (глубину) определяют экспериментально. На рабочей поверхности 4 может быть выполнено несколько кольцевых канавок.
При эксплуатации радиально-осевого подшипника скольжения кольцевые канавки 3 надежно удерживают контртело (ось, вал) от двустороннего осевого смещения и дополнительно воспринимают радиальную нагрузку, что достигается наличием треугольного равностороннего профиля кольцевых канавок 3, которые покрыты самосмазывающимся материалом 5. Это увеличивает долговечность подшипника скольжения, так как происходит одинаковое изнашивание всех рабочих поверхностей.
Перед установкой радиально-осевого подшипника в изделие по посадочной поверхности 2 (корпус редуктора, технологического оборудования и т.д.) подшипник разжимают по прорези 6, вставляют контртело вовнутрь подшипника, которое копирует поверхность кольцевых канавок 3, и затем изделие запускают в эксплуатацию.
Таким образом, повышается долговечность радиально-осевого подшипника скольжения, так как исключается неравномерное изнашивание рабочих поверхностей втулки, особенно при работе узлов трения с динамическими нагрузками и перепадами температур. Кроме того, радиально-осевой подшипник скольжения из-за небольших размеров может быть использован в малогабаритных изделиях при тяжелых режимах работы и без смазки.