Подшипник скольжения

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Автор Юркевич Олег Романович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Подшипник скольжения, выполненный в виде цилиндрической втулки из антифрикционного материала, устанавливаемой на оси, отличающийся тем, что цилиндрическая втулка выполнена разрезной в поперечном сечении и состоящей из двух полувтулок, каждая из которых имеет внутреннюю цилиндрическую рабочую зону, снабженную равномерно расположенными по окружности продольными несквозными пазами в количестве не менее четырех, и внутреннюю коническую зону, диаметр которой постепенно увеличивается от цилиндрической зоны к торцу, причем полувтулки состыкованы упомянутыми торцами с образованием полости для размещения смазочного материала. 16707 1 2012.12.30 Изобретение относится к области машиностроения, в частности транспортного, преимущественно для тяжелонагруженных узлов трения. Известны различные конструкции подшипников скольжения, обеспечивающие работу узлов трения машин и оборудования в условиях отсутствия или ограниченной подачи смазочных веществ. Подшипники скольжения в виде втулок изготавливают пористыми, а поры заполняют маслами. Пористость может изменяться по длине втулки, в частности монотонно возрастать от середины к торцам. Предложена комбинированная конструкция подшипника скольжения, содержащая дополнительную бочкообразную втулку, снабженную отверстиями, равномерно расположенными по диаметру у ее торцов 1. Аналогичная конструкция подшипника 2 отличается тем, что зазоры между наружной втулкой и бочкообразной втулкой, а также внутренняя поверхность последней имеют металлическое порошковое покрытие, при этом в бочкообразной втулке выполнены отверстия, расположенные произвольно по длине и по периметру. Конструкции таких подшипников сложны в изготовлении и не гарантируют работоспособность при наличии в окружающей среде абразива. Более простой конструкцией подшипника скольжения является втулка, внутренний диаметр которой равномерно увеличивается от середины к ее торцам, что позволяет соответственно увеличивать толщину наносимого покрытия от торцов к середине 3. Однако изготовление такой втулки возможно лишь механическим путем, что удорожает стоимость подшипника. Разнообразны конструкции комбинированных подшипников, сочетающие различные материалы. В частности, полимерные вкладыши в виде втулок, выполняющих антифрикционные функции, часто помещают в металлические обоймы. Такие комбинации называют металлопластмассовыми или металлополимерными подшипниками скольжения. Например, предложен металлополимерный подшипник скольжения, содержащий стальную обойму и полимерный вкладыш, снабженный компенсатором диаметрального зазора,отличающийся тем, что компенсация зазора обеспечивается продольными пазами треугольного профиля определенных размеров 4. В предложенной конструкции продольные пазы заканчиваются у торцов подшипника на кольцевых канавках, в которые при монтаже узла трения устанавливаются уплотнительные элементы. Все металлополимерные подшипники сложны в изготовлении и дороже полимерных, в том числе полимерных, наполненных различными функциональными добавками. В большинстве случаев подшипники скольжения выполняют в виде цилиндрической втулки, изготовленной из износоустойчивого антифрикционного материала. Втулки могут быть разрезными (с продольным или спиральным разрезом) для компенсации расширения при нагревании в процессе работы. На поверхностях втулок выполняют локальные углубления для крепления в корпусах и компенсации деформаций, возникающих при расширении материала втулок при нагреве или поглощении влаги. Углубления на рабочих(внутренних) поверхностях заполняют консистентными смазками при сборке узла трения 5. Известные конструкции подшипников скольжения сложны в изготовлении и не нашли широкого распространения. Задача изобретения - упрощение технологического процесса изготовления подшипника скольжения, повышение его ресурса и долговечности. Поставленная задача решается тем, что подшипник скольжения выполнен в виде цилиндрической втулки из антифрикционного материала, размещенной на оси, при этом втулка выполнена разрезной в поперечном сечении и состоит из двух симметричных полувтулок, каждая из которых имеет цилиндрическую (рабочую) часть, снабженную продольными несквозными пазами, и зону с увеличенным диаметром, состыкованных торцами таким образом, что между осью и полувтулками образуется полость для помещения смазочного материала. 16707 1 2012.12.30 В частном случае реализации изобретения каждая полувтулка имеет внутренние цилиндрическую и коническую зоны, при этом внутренний диаметр полувтулок постепенно увеличивается от цилиндрической зоны к месту стыковки полувтулок. Несквозные пазы в цилиндрической зоне выполнены в количестве как минимум четырех и равномерно распределены по окружности рабочей поверхности полувтулок. Конструкция подшипника скольжения, состоящего из двух симметричных втулок,позволяет получать в процессе их изготовления методами литья под давлением или прессования различные полости и углубления. При сборке подшипника полости заполняют консистентной смазкой. В процессе работы подшипника смазка равномерно распределяется по рабочей поверхности оси, поступая через несквозные каналы полувтулок, не вытекая наружу. Кроме того, предлагаемая конструкция подшипника скольжения позволяет наиболее рационально использовать антифрикционные материалы, расход которых уменьшается на 18-20 , что благоприятно сказывается на эксплуатационных характеристиках работы узла трения. На фиг. 1 представлен вид подшипника в разрезе, на фиг. 2 - разрез по А-А, на фиг. 3 подшипник в сборе. Подшипник состоит из полувтулок 1, на цилиндрической поверхности которых выполнены несквозные пазы 2, цилиндрическая зона 3 и коническая зона 4. Подшипник размещен на оси 6. В местах стыковки полувтулок образованы полости 5 для заполнения консистентной смазкой. Предлагаемое техническое решение испытано на примере изготовления подшипника скольжения, используемого в рессорном подвешивании троллейбуса. В настоящее время подшипник ушка рессоры изготавливается из полиамида методом литья под давлением в виде цилиндрической втулки, имеющей внутренний (рабочий) диаметр 42 мм, толщину стенки 4 мм и длину 90 мм. Подшипник работает без смазки в условиях наличия абразива, что приводит к быстрому изнашиванию как материала подшипника, так и сопряженной с ним стальной оси. Предлагаемый подшипник состоит из двух половин - полувтулок аналогичного диаметра и толщины стенок, но имеющих длину 45 мм. Каждая полувтулка имеет две зоны рабочую цилиндрическую и внутреннюю коническую. На участке рабочей зоны с отступом от края выполнены продольные пазы - шесть равномерно расположенных по окружности углублений. В предлагаемой конструкции пазы выполнены цилиндрической формы,но они могут иметь различную форму и конфигурацию. Глубина пазов должна быть не более 0,5 толщины стенки. Втулки запрессованы в проушину рессоры с двух сторон таким образом, что в средней части подшипника образуется полость необходимой дины. Полость и продольные пазы подшипника заполняются консистентной смазкой, например Литолом 24. В подшипник вставляется и закрепляется ось проушины. Выполнять подшипник из двух полувтулок целесообразно в том случае, если длина подшипника больше или равна 1,5 его рабочего диаметра. Принципиально, можно выполнять разрезные втулки меньшей длины, что упрощает процесс их изготовления, но может сказаться на работоспособности, поскольку уменьшается длина цилиндрической части,воспринимающей нагрузку при работе втулки, которая составляет 2/3 длины состыкованных полувтулок. Предлагаемое техническое решение упрощает технологический процесс изготовления подшипника скольжения, повышает его ресурс и долговечность. Источники информации 1. Патент РБ 2078 , МПК 16 23/00, 2004. 2. Патент РБ 2306 , МПК 16 23/00, 2005. 3. Патент РБ 2416 , МПК 16 17/00, 2004. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4