подшипник скольжения

Формула изобретения

Подшипник скольжения из полимерных материалов с металлическими теплоотводящими элементами, отличающийся тем, что теплоотводящие элементы выполнены в виде металлических колец, ширина которых равна толщине втулки, а внутренний диаметр равен наружному диаметру вкладыша из полимерного антифрикционного материала за счет чего обеспечивается целостность структуры антифрикционного слоя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям ракетно-артиллерийского вооружения, имеющим узлы трения в закрытых корпусах.

В практике конструктирования узлов трения в качестве материала подшипников скольжения и опорно-направляющих элементов применяются как металлы, так и полимерные композиции. Большой перспективой обладают подшипники скольжения, представляющие собой полимерные втулки, армированные высокомодульными волокнами.

Известны конструкции втулок из полимерных композиционных материалов, в которых в качестве наполнителя антифрикционного слоя и стенок применяется углеткани, стеклоткани, органоткани и различные сочетания вышеуказанных тканей [1] . Недостатком этих конструкций является их низкая теплоотводящая способность, обусловленная физическими свойствами материалов, применяемых для изготовления подшипников скольжения.

Известна конструкция опоры скольжения [2], выбранная в качестве прототипа, содержащая металлическую обойму, охватывающую пластиковый вкладыш, снабженный элементами, выполненными в виде радиальных шипов из металла, жестко соединенными с ним с помощью резьбы и установленными в сквозных отверстиях металлической обоймы.

Недостатком известной конструкции является низкая технологичность ее изготовления, нарушение поверхности трения полимерного вкладыша, что вызывает резкое снижение его эксплуатационной надежности и невозможность реализации предлагаемой схемы в случае применения полимерного вкладыша с толщиной стенки менее 5 миллиметров.

Целью изобретения является расширение области применения подшипников скольжения, изготовленных из полимерных композиций и армированых высокомодульными волокнами, за счет увеличения теплоотводящей способности, а также повышения эксплуатационной надежности путем сохранения целостности поверхности трения полимерного вкладыша.

Указанная цель достигается тем, что в материал стенок втулки на этапе изготовления закладываются металлические кольца, служащие тепоотводящими элементами и не нарушающие структуру антифрикционного слоя втулки. Кроме того, крайнее кольцо изготавливается таким образом, чтобы его наружный диаметр был равен внутреннему диаметру проточки корпуса под бурт втулки и одновременно выполнял роль бурта, что позволяет отказаться от дальнейшей механической обработки втулки после намотки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый подшипник скольжения отличается тем, что теплоотводящие элементы выполнены в виде металлических колец и способны отводить тепло из зоны трения непосредственно в корпус узла трения.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет отказаться от применения металлической обоймы и соответствует критерию "новизна".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на чертеже показан вид заявляемого подшипника скольжения на основе армированных полимерных композиций в разрезе, где: 1 - вкладыш, 2 - полимерная стенка, 3 - теплоотводящее кольцо.

Заявляемый подшипник скольжения работает следующим образом. Вал и подшипник скольжения перемещаются относительно друг друга. В результате работы сил трения на рабочих поверхностях контактирующих деталей выделяется тепло, распределяемое за счет вращательного движения по всей внутренней поверхности подшипника. Тепло через вкладыш (тонкий полимерный антифрикционный слой) 1 поступает к теплоотводящим кольцам 3 и по ним отводится в корпус механизма. Крайнее металлическое кольцо, выполняющее роль бурта втулки, кроме того, предотвращает осевое перемещение подшипника в корпусе.

Использование заявляемого подшипника скольжения позволяет обеспечить повышенную теплоотводящую способность полимерных композиций, тем самым расширяя область использования полимерных композиционных материалов в узлах трения машин и приборов. Конструкция втулки подшипника проще существующих конструкций, менее металлоемка и более технологична в изготовлении, что снижает трудозатраты при изготовлении.

Источники информации

1. А.В. Чичинадзе, М. Хебда, Э.Д. Браун, Ю.Н. Васильев, и др. Справочник по триботехнике - М.: Машиностроение, 1992, с. 12...21, табл. 1 (аналог).

2. А.С. N 399644, F 16 C 27/02, 1973, БИ N 39.