Металлофторопластовые подшипники скольжения

Металлофторопластовые подшипники скольжения – это своего рода опора, через которую проходит поверхность вала. Технические особенности устройства, и контролируемое скольжение деталей внутри него, позволяют ему работать, не повреждая поверхность подшипника.

Такие устройства применялись еще в первых механизмах, которые изобрело человечество, поскольку правильное скольжение дает возможность увеличить ресурс техники в несколько раз. При правильной конструкции любого механизма, риск того, что он рассыплется при вибрации от работающих двигателей или других факторов, сводится к нулю.

Подшипник скольжения отличается довольно низким коэффициентом трения (0,03 – 0,05). При этом его качества могут полностью себя проявить под тяжелыми нагрузками: в условиях сухого трения, работая фактически без смазочных веществ. Диапазон температуры окружающей среды, при которой элемент сможет эффективно применяться, может колебаться от минус 200, до плюс 300 градусов.

Достоинства и недостатки металлофторопластовых подшипников

Отличительной особенностью устройства является необходимость использования смазочных продуктов. Их отсутствие пагубно влияет на слаженности в работе деталей, а так же увеличивает нагрузку на стенки втулки. Именно поэтому для уменьшения тепловыделения, и снижения нагрузки на зону контакта между пластинами, непрерывно подается смазка. Однако есть некоторые элементы, которые могут работать и без смазочных материалов. Такая разница зависит непосредственно от модели устройства и от того, какой металлофторопластовый материал использовался в производстве.

Подшипники из фторопласта имеют ряд плюсов, из которых можно выделить:

1. Высокую стойкость к вибрациям и ударам, несмотря на небольшие размеры;
2. Возможность работать на больших скоростях и под большим давлением;
3. Высокая вероятность того, что металлофторопластовая втулка сможет работать в сложных условиях без какого-либо вмешательства со стороны. Прибор может работать даже в воде, и любой другой агрессивной среде, где превышен концентрат щелочи и других реагентов;
4. Простота установки детали в механизм;
5. Работа без смазочных жидкостей таких пар трения, как капролон, зеламид, фторопласт со сталью.

Как и любая деталь, металлофторопластовый подшипник так же имеет недостатки, которые незначительно, но влияют на его работу. Поэтому даже выполненные изделия по ГОСТу имеют ряд минусов:

1. Втулки изнашиваются неравномерно;
2. Большинство пар трения требуют высококачественных смазочных жидкостей, что значительно увеличивает бюджет обслуживания элемента;
3. Сильный перегрев в парах при отсутствии смазки, что ведет к сильному износу. Несмотря на то, что втулка имеет пары, где нет необходимости смазывать пятно контакта, остальные рабочие элементы требуют трепетного к себе отношения;
4. Высокий коэффициент трения. На рынке представлены подшипники, которые при работе создают меньше трения, что значительно увеличивает их КПД.

Металлофторопластовые втулки: основные виды

Наличие большого выбора опор скольжения, представленных на рынке на сегодняшний день, позволяет им успешно конкурировать с более технологичными шариковыми подшипниками. Благодаря разнообразию предложения, можно выбрать необходимую втулку под любые задачи, что эффективно скажется на работе агрегата.

Подшипники скольжения можно условно разделить на следующие формации:

1. По типу нагрузки, которая приходит на опору, и ее компенсации радиальных, осевых, комбинированных усилий;
2. Могут быть разъемными, либо неразъемными;
3. Отличаются по схеме движения втулки во время работы – линейные перемещения, либо круговые;
4. По особенности трения поверхностей. Оно может быть сухим, полусухим, жидким, полужидким, либо газовым;
5. Способ трения так же влияет на тип устройства. Это гидростатическое, гидродинамическое, либо газостатическое или газодинамическое трение;
6. Выполненное из металла, или других компонентов.

Применение подшипника напрямую связано с его типом. Детали с металлофторопластовым покрытием, которые смазываются во время работы, могут встречаться в машиностроении, пищевой, текстильной и химической промышленности, в различного рода насосах. Изделия, которые благодаря технологиям и особенностям сплава, не обрабатываются в процессе работы смазочными жидкостями, встречаются в сферах, где характерны высокие нагрузки и воздействие химических элементов.

Опоры скольжения: виды смазок и применяемые материалы

Изготовление подшипников напрямую зависит от сферы, в которой он будет применяться. Если речь идет об условиях, где на деталь будет выпадать небольшая нагрузка, следует использовать втулки из фторопласта, капролона или нейлона, которые не нуждаются в смазочных жидкостях вообще. Пятно контакта с применением текстолита, дерева, либо резины можно снижать за счет обычной воды. При серьезных нагрузках, которые будут выпадать на долю детали, применяются втулки со стальной обоймой. Такой вариант требует наличия смазки всех компонентов.

Такой метод считается наиболее оптимальным, поскольку вращающийся вал обволакивается маслом и создается масляный клин между ним и втулкой. Благодаря постоянному движению вала, такой смазочный элемент создается на протяжении всей детали. Правильная работа смазочных веществ позволяют сильно снизить коэффициент трения. Значения, как правило, падают до отметки в одну тысячную давления на квадратный сантиметр.

Однако для того, чтобы были созданы необходимые условия для создания масляного клина, нужно использовать качественное масло с необходимой вязкостью для конкретного элемента, который применяется в механизме.

В зависимости от того, сколько смазочного материала во втулке, можно отследить коэффициент трения и то, как он влияет на эффективность работы. При полужидком трении, когда маслом покрыта не вся поверхность, а только на процентов 80, давление достигает 0,08. Отсутствие какой-либо смазки вообще, доводит коэффициент трения до неутешительных параметров в 0,1-0,5. При долгой работе втулки при крайне низкой смазке влечет быстрый выход устройства из строя и его скорый ремонт, либо замену.

Для того чтобы это предотвратить, следует использовать смазочные материалы, которые можно разделить на:

1. Жидкие. Включают в себя индустриальные и трансмиссионные масла;
2. Твердые. Здесь применяется коллоидный графит, а так же двусернистый молибден;
3. Пластичные. Это может быть солидол, консталин, литол;
4. Газообразные.

Втулки скольжения нередко смазывают при помощи пластических составов. Они формируются при помощи добавления в жидкие масла загустителей. Такой способ выгоден тем, что полученный раствор не нуждается в частой замене, и хорошо держится на валу и стенках подшипника.

Применение подшипника в условиях очень низкой, либо крайне высокой температуры несколько отличается. Классическое масло практически не применяется для защиты деталей, так как оно теряет свои свойства из-за воздействия внешних факторов. В таком случае активно используются твердые смазочные вещества. Это может быть графит, натрий бора или дисульфид вольфрама.