УСТАНОВКА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАНЕСЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Полезная модель относится к технологии формования полимерных покрытий центробежным способом и может быть использована для изготовления подшипников скольжения машин и оборудования.
Известны конструкции установок [Генель С.В. и др. Применение полимерных материалов в качестве покрытий. - М.: Химия, 1969. - 238 с.], [Беленький С.И. Повышение надежности текстильного оборудования. - М.: Легкая индустрия, 1969. - 416 с.] состоящие из рамы, электропривода, подшипникового узла, кожуха, подвижной бабки, для получения покрытий центробежным способом, предполагающие, что на предварительно нагретую поверхность подшипника скольжения (втулку), установленную во вращатель наносится слой порошкового полимерного материала из распылителя. Соприкасаясь с нагретой поверхностью, порошок полимера оплавляется и растекается под действием центробежных сил, обеспечивая получение покрытия равномерной толщины.
К недостаткам этих конструкций относятся: наличие отдельного от всей конструкции нагревателя приводит к переносу нагретого изделия по воздуху с неизбежными тепловыми потерями, нестабильности физико-механических свойств получаемых покрытий, сложности операции центровки горячей формы с изделием.
Известны конструкции установок для нанесения полимерных покрытий на внутренние поверхности деталей типа «втулка» путем центробежного формования [Практикум по технологии переработки пластических масс / Под ред. В.М.Виноградова. - М.: Химия, 1980. - 240 с.
Иващенко Н.И. Технология ремонта автомобилей. - Киев: Высш. шк., 1977. - 360 с.
Вадас Э. Изготовление и ремонт деталей машин с пластмассовым покрытием. - М. Машиностроение, 1986. - 320 с.] Недостатками этих
конструкций, состоящих из электродвигателя, подшипникового узла, термической камеры, станины, формы, являются следующие. При вращении формы с деталью вокруг вертикальной оси на залитую внутрь детали полимерную композицию будут действовать две силы: сила тяжести и сила инерции. В результате внутренняя поверхность залитого подшипника скольжения (втулки) приобретает форму параболоида вращения с толщиной полимерного слоя, возрастающего сверху вниз, что приводит к возрастанию внутренних напряжений в покрытии и увеличению припуска на последующую механическую обработку.
Ближайшими аналогами являются конструкции установок [Практикум по технологии переработки пластических масс / Под ред. В.М.Виноградова. - М.: Химия, 1980. - 240 с.], [Иващенко Н.И. Технология ремонта автомобилей. - Киев: Высш. шк., 1977. - 360 с.] для изготовления подшипников скольжения с полимерным покрытием в поле центробежных сил с горизонтальной осью вращения.
Недостатками конструкций являются большие тепловые потери из-за негерметичности термической камеры со стороны заливаемой полимерной смолы и, как следствие, нестабильность физико-механических свойств получаемых покрытий; неудобство замены формы с деталью в глубине термической камеры; наличие большого по размерам промежуточного подшипникового узла, увеличивающего металлоемкость всей конструкции.
Техническими задачами полезной модели являются: компактное совмещение высокоскоростного вращателя формы с термической камерой, позволяющее снизить тепловые потери технологического процесса, добиться стабильности физико-механических свойств получаемых полимерных покрытий, обеспечить удобство установки и снятия формы с деталью, уменьшить металлоемкость всей конструкции, повысить культуру производства.
Решение указанных задач достигается установкой и закреплением на передней герметичной и открывающейся крышке термического шкафа
электродвигателя, на валу которого закреплен трехкулачковый патрон для удержания формы с деталью внутри, что позволит при открытой крышке установить форму с деталью, залить из шприца полимерную композицию и, закрывая крышку термического шкафа, тем самым ввести форму с деталью в прогретое пространство для термообработки при вращении с получением стабильных физико-механических свойств, минимальных потерь тепла при малой металло- и энергоемкости конструкции.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.1).
-1
Установка центробежного нанесения полимерных композиций на подшипники скольжения (фиг.1) содержит термический шкаф 1 (серии СНОЛ с температурой нагрева изделий до +200°С) с герметично закрывающейся крышкой 7, в центральной части которой компактно установлен и закреплен электродвигатель (мощность 60 Вт, напряжение 0...220 В, частота вращения вала 0...3000 мин) с трехкулачковым патроном 6 для удержания формы 5 с деталью внутри, стабильность температурного режима процесса нанесения полимерного покрытия контролируется ртутным термометром 3 и хромель-копелевой термопарой 4 с записью прибором серии КСП (на рисунке не показан). Скоростной режим нанесения покрытия контролируется электронным цифровым тахометром «ТЕМП-4» и устанавливается регулятором в блоке питания электродвигателя (на рисунке не показаны).
Такие показатели отсутствуют у всех приведенных аналогов и прототипа. Следовательно, цели - компактное совмещение высокоскоростного вращателя формы с термической камерой, снижение тепловых потерь технологического процесса, получение стабильных физико-механических свойств полимерных покрытий, обеспечение удобства установки и снятия формы с деталью, высокоточный контроль, регулирование и запись температурного и скоростного режимов процесса, уменьшение металло- и энергоемкости всей конструкции, повышение
культуры производства при изготовлении подшипников скольжения центробежным способом - достигнуты.
Установка центробежного нанесения полимерных композиций на подшипники скольжения работает следующим образом. При открытой крышке 7 термического шкафа 1 в кулачки патрона 6 устанавливается и закрепляется форма 5 с деталью (втулкой) внутри. Из шприца в форму 5 вводится отмеренная по объему или массе порция жидкой полимерной композиции, крышка 7 шкафа 1 закрывается, включается нагреватель и привод вращения формы 5 с деталью при этих условиях полимер равномерно распределяется по внутренней поверхности подшипника скольжения, формируя покрытие с заданными стабильными физико-механическими свойствами, чему способствует высокоточный контроль, регулирование и запись температурного режима и частоты вращения формы 5. После окончания реакции полимеризации композиции вращение прекращается, открывается крышка 7 и снимается форма 5 с деталью из кулачков патрона 6. Подшипник скольжения с нанесенным полимерным покрытием может быть извлечен из формы 5 путем отвинчивания крышки формы без снятия ее из патрона.
Применение установки существенно расширяет технологические возможности процесса центробежного нанесения полимерных покрытий на подшипники скольжения, экономит электроэнергию, обеспечивает удобство установки и снятия формы с деталью, уменьшает металлоемкость конструкции, стабилизирует физико-механические свойства полимерных покрытий и повышает качество производимой продукции.