Подшипники скольжения

1. Подшипники скольжения металлополимерные

Металлополимерные подшипники (МПП) с внутренним антифрикционным слоем на стальном листе

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 (МПП) с антифрикционным слоем на нержавеющей сетке

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.

Упорные кольца - металлополимерные шайбы (МПШ).

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.

Металлополимерные подшипники с наружным антифрикционным слоем.

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 с наружным антифрикционным слоем из материала "Констафтор-1000".

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

• Подшипники применяются в машиностроении, пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной, химической и нефтегазовой промышленности в узлах вращения в запорной арматуре и насосах.
• Подшипники без смазки предпочтительны для оборудования, эксплуатирующегося при больших нагрузках в коррозионноактивных средах, где использование подшипников с бронзовым слоем невозможно.
• Применение в криогенной технике обусловлено сопоставимыми значениями коэффициента линейного расширения подшипников с металлами и сохранением антифрикционных свойств полимерного слоя при низких температурах

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 5 МПа • м/с

Наряду с этим надо учитывать, что МПП успешно работают при ограниченных скоростях скольжения. При сухом трении линейная скорость не должна быть выше 1 м/с, при наличии смазки - не выше 5 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) p_max достигает 400 МПа, при V до 0,01 м/с (динамическое нагружение без колебаний) p_max не более 250 МПа. При наличии резких толчков, колебаний, перекосов и т.д., повышенной скороти p_max 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:

• предполагаемой компоновки;
• температуры эксплуатации;
• характеристики среды (если это жидкостное трение);
• шероховатости сопрягаемых поверхностей;
• характер и величина внешних воздействий на подшипниковый узел.

Условия эксплуатации подшипников:

• рабочие среды: природный газ, нефть, нефтепродукты, органические растворители, аммиак, растворы кислот и щелочей и другие агрессивные среды, а также вода и пар;
• диапазон рабочих температур: для антифрикционного слоя на основе фторопласта - от минус 200ºС до плюс 250 ºС, для антифрикционного слоя из Констафтора 1000 (материал на основе полиэфирэфиркетона) - от минус 200ºС до плюс 280ºС ;

2. Подшипники скольжения специального назначения

2.1. Бронзо-графитовые подшипники - 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

3. Антифрикционные, износостойкие, антиадгезионные, коррозионностойкие покрытия деталей насосов, запорной арматуры, трубопроводов

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 .

Упорный подшипники с антифрикционным слоем из материала "Констафтор-1000".

Упорный подшипник с покрытием РЕЕК или фторполимерным покрытием..

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.