ООО "Константа-2" производит разнообразные композитные подшипники скольжения,в том числе и импортозамещающую продукцию.
Подшипник скольжения - это опора или направляющая, в которой цапфа (опорная поверхность вала) скользит по поверхности вкладыша (подшипника). По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники подразделяются на радиальные - воспринимают нагрузку в радиальном направлении и упорные (осевые) - воспринимают нагрузку в осевом направлении. При совместном действии радиальных и осевых нагрузок применяют совмещенные опоры, в которых осевую нагрузку воспринимают торцы вкладышей или специальные гребни.
Полимерные подшипники скольжения применяются: при ударных и вибрационных нагрузках; для точных опор с постоянной жесткостью; для опор с малыми радиальными размерами; для особо крупных и миниатюрных опор; при работе в экстремальных условиях (высокие температуры, абразивные и агрессивные среды).
Подшипники скольжения применяют в паровых и газовых турбинах, насосах, запорной арматуре, компрессорах и других машинах.
Металлополимерные подшипники скольжения или лента, листы, из которых они изготавливаются представляют собой многослойный композиционный материал и предназначены для работы в узлах трения без смазки многих видов оборудования, где недопустимо или крайне нежелательно применение смазки, а также при наличии смазочно-охлаждающих сред. Эти подшипники скольжения не требуют специального обслуживания, являются самосмазывающимися, в них достигается значительное снижение коэффициента трения за счет применения антифрикционного фторопластового слоя.
Наша компания предлагает своим потребителям не просто импортозамещающую продукцию - металлополимерные подшипники (МПП), разработанные и производимые на нашем заводе, превосходят по своим характеристикам как зарубежные, так и отечественные аналоги, обеспечивая возможность заменить традиционную МФЛ или продукцию европейских производителей, повысив эксплуатационные качества узла и снизив затраты. Отличия наших МПП обеспечиваются особым способом крепления и армирования рабочего слоя этих уплотнений. Металлополимерные подшипники, состоящие из металлической подложки, адгезионного подслоя и фторопластового слоя, усиленного стеклотканью, существенным образом отличаются от подшипников из металлофторопластовой ленты (МФЛ), представляющие собой слой фторопласта толщиной 50 мкм, когезионно соединенный с фторопластом, запрессованным в пористый бронзовый слой, который, в свою очередь, наплавлен на металлическую подложку. МПП производства ООО "Константа-2" лишены минусов, сопровождающих применение бронзы в составе изделия. Они имеют высокую химическую стойкость к таким проблемным для изделий других производителей веществам как сероводород, сернистая кислота, метанол и другие агрессивные агенты.
Металлофторопластовые подшипники сочетают низкий коэффициент трения, малые габариты с высокой несущей способностью, нечувствительность к температурным колебаниям, что обусловливают их широкое применение. Подшипники из ленты МФЛ выдерживают статическую нагрузку 250 МПа и динамическую 180 МПа при коэффициенте трения 0.1 — 0.2. Металлофторопластовые подшипники выдерживают статические нагрузки 400 МПа и динамические 250 МПа, обладая низким коэффициентом трения в диапазоне 0.05 - 0.1.
Металлополимерные подшипники изготавливаются двух типов:
Первый тип изготавливается из сетки с различным размером ячеек и толщиной проволоки из сталей 20, 12Х18Н9Т, бронзы. В качестве антифрикционного слоя применяются фторопласт 4ПН, композиции на основе фторопласта: Ф4С15М5, Ф4К20, Констафтор 300, Констафтор Пл, или композиция на основе полиэфирэфиркетона Констафтор 1000.
Второй тип изготавливается на металлической пластине из Ст3, сталей 20 или 12Х18Н10 (08Х18Н10Т), в качестве антифрикционного слоя применяется композиция на основе армированного стеклотканью фторопласта Ф-4Д или композиция на основе полиэфирэфиркетона марки "Констафтор 1000".
МПП изготавливаются в соответствии с ТУ 4791-008-347246723-2009 "Металлополимерные подшипники скольжения" (текст ТУ наша компания предоставляет по запросу) и имеют более широкий геометрический ряд по сравнению с ГОСТ 28773-90 "Подшипники скольжения. Втулки свёртные с антифрикционным слоем на основе фторопласта-KU. Размеры и допуски".
Подшипники проходят периодические испытания на специальном испытательном стенде, позволяющем измерять количество циклов вращения, нагрузку на подшипник, коэффициент трения, момент при вращении, износ подшипника после циклирования.
Применение
Основными характеристиками подшипников скольжения являются допустимые нагрузки в статическом и динамическом режимах, коэффициент трения.
Важным параметром, определяющим работоспособность и долговечность подшипников скольжения, является параметр pV, где p - давление в подшипнике в МПа, V - линейная скорость скольжения в м/с. Эта величина различна при сухом и жидкостном трении скольжения, что объясняется условиями разогрева и теплопередачи в подшипниковом узле. Для металлофторопластовых подшипников при сухом трении эта величина составляет не более 1 МПа • м/с. При наличии смазки она может достигать 2,5 МПа • м/с
Подшипники с антифрикционным слоем из "Констафтор-1000" или "Констафтор-1000П" имеют более высокие предельные величины pV и боле высокий коэффициент трения.
При повышении pV нагрузочная способность подшипников скольжения снижается - уменьшается долговечность, выражаемая в циклах нагружения, времени эксплуатации или пройденного пути. Так при V примерно равной 0 м/с (статическая нагрузка) pmax достигает 400 МПа, при V до 0,01 м/с (динамическое нагружение без колебаний) pmax не более 250 МПа. При наличии резких толчков, колебаний, перекосов и т.д., повышенной скороти pmax снижается до 50 МПа. При наличии смазки в подшипниковом узле, при прочих равных условиях, увеличивается его срок службы и так же растёт предельная скорость скольжения.
Надеемся эти простые рекомендации помогут на начальном этапе проектирования. Окончательное проектирование подшипникового узла потребует, помимо этого, знание:
Условия эксплуатации подшипников:
Наружный диаметр D, мм | от 10 до 2000 |
Толщина h, мм | от 0,3 до 3 |
Материал подложки | Углеродистые стали (Ст3, 08пс), низколегированные (09Г2С), нержавеющие (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, AISI304, AISI316), сетки (08Х18Н10Т, Ст3) и другие варианты по согласованию |
Материал антифрикционного слоя | Армированный фторопласт или полиэфирэфиркетон |
Рабочая температура, °С | -200 - +280 |
Максимальная допустимая статическая нагрузка, МПа | 400 |
Максимальная динамическая нагрузка, МПа | 250 |
Максимальная скорость скольжения без смазки, м/с | 1,5 |
Максимальная скорость при наличии смазки, м/с | 5 |
2.1. Бронзо-графитовые подшипники (ТУ 28.15.23-029-34724672-2016) - представляют собой кольцо из специальных соротов медно-алюминиевых сплавов с впрессованной смазкой из графита или тефлона. Работоспособны без смазки при высоких температурах. Применяются на металлургических и сталелитейных предприятиях, в производстве печей и сталелитейного оборудования.
Рабочая температура, °С | до +450 |
Максимальная допустимая статическая нагрузка, МПа | 150 |
Максимальная допустимая динамическая нагрузка, МПа | 90 |
Максимальная скорость скольжения, м/с | 0,5 |
2.2. Износостойкие подшипники из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, полиамида, полиэфирэфиркетона с антифрикционными наполнителями. Данные подшипники скольжения широко применяются в машиностроении и приборостороении благодаря отличной износостойкости и высокому сопротивлению заедания в условиях отсутствия или недостаточного количества смазки.
Рабочая температура, °С | до +250 |
Максимальная допустимая нагрузка, МПа | 100 |
Максимальная скорость скольжения при наличии смазки, м/с | 10 |
Нашей компанией освоено нанесение покрытий на основе высокотермостойких полимеров, что позволяет предложить импортозамещение деталей оборудования, используемого сегодня российским производством, а также использовать преимущества этих покрытий во вновь разрабатываемой продукции машиностроения.
Покрытия на основе полиэфирэфиркетона позволяют резко повысить химическую и коррозионную стойкость, антиадгезионные свойства, износостойкость, снизить коэффициент трения поверхности изделий из металлов, керамики, применяемых в химической промышленности, медицине и электронике. Покрытия толщиной 300-600 мкм наносят электростатистическим напылением порошка РЕЕК с размером частиц 30-80 мкм, для меньшей толщины используют водные дисперсии. Спекание и полимеризация покрытий проходят при 400 °С .
Полифениленсульфид также находит большое применение для получения покрытий на металлический деталях для их защиты от коррозии при повышенных температурах. Подобные покрытия получают плавлением ПФС-композиций, а затем их отверждением при температурах выше температуры плавления (285 °С). Частично отвержденные композиции, в зависимости от степени отверждения, предназначены для нанесения покрытий напылением и другими методами. При добавлении к ПФС политетрафторэтилена получают антиадгезионные твердые износостойкие покрытия.
ПФС-покрытия оптимальны для защиты нефтепроводов, вентилей, фитингов, муфт, емкостей для агрессивных жидкостей (например, для термоэлектрических элементов). Детали из углеродистой стали с ПФС-покрытиями заменяют изделия из дорогих сплавов .
Толщина покрытия: до 600 мкм.
Температура эксплуатации: -150 - +250 °С
Материалы: фторопласт 4 (РТFЕ), фторопласт Ф4МБ (FEP), Ф-50 (PFA),сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMWPE), полиэфирэфиркетон (РЕЕК), полифениленсульфид (PPS). Покрытия наносятся из порошков или суспензий в электростатическом поле с последующим оплавлением в печах.