20.4. Материалы вкладышей

Материал вкладышей должен обладать следующими свойствами:

· иметь малый коэффициент трения и высокую сопротивляемость заеданию в периоды отсутствия жидкостного трения (при пуске, торможении и т.д.);

· иметь достаточную износостойкость наряду со способностью к приработке, при этом износостойкость вкладыша должна быть меньше износостойкости цапфы вала;

· иметь достаточно высокие механические характеристики, особенно высокую сопротивляемость хрупкому разрушению при ударных нагрузках.

Бронзы имеют достаточно высокие механические характеристики, но сравнительно плохо прирабатываются и способствуют окислению масла. Бронзы широко применяют в крупносерийном и массовом производствах.

Чугуны обладают хорошими антифрикционными свойствами благодаря включениям свободного графита, но прирабатываются хуже по сравнению с бронзами.

Баббиты на оловянной, свинцовой или других основах являются одними из лучших материалов для вкладышей подшипников скольжения. Они хорошо прирабатываются, не окисляют масло, незначительно изнашивают цапфу вала, обладают стойкостью против заедания, но имеют сравнительно низкую температуру плавления (применяют при t < 110 °С), повышенную хрупкость, высокую стоимость. Баббитами заливают только рабочую поверхность вкладышей. Сам вкладыш изготавливают из бронзы, стали, алюминия и других металлов.

Для повышения прочности при переменных и ударных нагрузках применяют биметаллические вкладыши, на стальную основу которых наплавляют тонкий слой анти

фрикционного материала – бронзы, серебра и т.д. Данные вкладыши имеют высокую нагрузочную способность.

Пластмассы на древесной или хлопчатобумажной основе, а также древесина, резина и другие материалы могут работать на водяной смазке, поэтому их применяют, например, в гидротурбинах и насосах в химическом машиностроении и т.п. Благодаря упругости пластмасс подшипники хорошо работают при ударных нагрузках, могут компенсировать перекос цапф. Нанесение тонкого слоя капроновых пластмасс на рабочую поверхность металлических вкладышей позволяет снизить чувствительность к нарушению смазки и выдерживать значительные нагрузки.

Металлокерамические вкладыши благодаря высокой пористости (до 20…30 % от объема вкладыша) позволяют уменьшить расход смазки до 10 раз. Для этого подшипник пропитывают в масле, после этого он может длительное время работать без подвода смазки.