| Пріоритети: | Винахід відноситься до галузі електрофізичної та електрохімічної обробки, зокрема електроерозійного легування, і може застосовуватися для обробки поверхонь вкладишів підшипників. На робочу поверхню вкладишів методом електроерозійного легування за допомогою електродів-інструментів наносять шари із срібла, міді та олов'яного бабіту. Електроерозійне покриття зі срібла та міді наносять при енергіях імпульсів 0,01-0,05 Дж, а з олов'яного бабіту - 0,01-0,06 Дж. Шари покриття наносять у різних напрямках - поперек, вздовж і під кутом до поверхні, щонайменше однієї колодки вкладиша, формуючи мікрорельєф на поверхні вкладишів. Вкладиші, на робочих поверхнях яких сформований мікрорельєф, мають підвищену здатність, що несе, що, у свою чергу, підвищує надійність їх роботи. 1 з.п. ф-ли, 5 іл.
Малюнки до патенту Україна 2299791
Винахід відноситься до галузі електрофізичної та електрохімічної обробки, зокрема електроерозійного легування, і може використовуватися для обробки поверхонь вкладишів підшипників.
Відомий спосіб електроерозійного легування поверхні, тобто процес перенесення матеріалу на оброблювану поверхню іскровимелектричним розрядом [Лазаренко Н.І. Електроіскрове легування металевих поверхонь. - М: Машинобудування, 1976].
Спосіб має такі специфічні особливості:
- матеріал анода (легуючий матеріал) може утворювати на поверхні катода (легованої поверхні) шар покриття надмірно міцно зчеплений з поверхнею; у цьому випадку не тільки відсутня межа розділу між нанесеним матеріалом та металом основи, але відбувається навіть дифузія елементів анода в катод;
- легування можна здійснювати лише у зазначених місцях, не захищаючи при цьому решту поверхні деталі.
Відомий спосіб заливання в кокіль на вкладиші, підігріті до 250°С, під тиском і при температурі 450-480°С підшипникових матеріалів з м'яких металів Sn, Pb, Cd, Sb, Zn, що характеризуються наявністю твердих структурних складових у пластичній матриці та званих бабітом [Гаркунов Д.М. Триботехніка. - М: Машинобудування, 1989, - с.120-122, 132-133].
Істотним недоліком бабітів є їхній малий опір втоми, особливо при температурі понад 100°С. Зі зменшенням товщини заливки підшипника опір втоми збільшується, при цьому мінімальна товщина заливки бабіту допускається 0,25-0,4 мм.
Відомий спосіб обробки вкладишів підшипників ковзання, що полягає в лудженні вкладишів і заливці в кокіль на підігріті до 250°С вкладиші під тиском і при температурі 450-480°С сплаву антифрикційного з м'яких металів. Перед заливкою антифрикційного сплаву на поверхні, що підлягають заливці, методом електроерозійного легування наносять проміжний шар за допомогою електрода-інструменту з міді або олов'яної бронзи при енергіях імпульсу 0,01-0,5 Дж з подальшим утворенням міцного дифузійного шаруміді або олов'яної бронзи, при цьому при лудженні мідь утворює з оловом твердий розчин заміщення, забезпечуючи гарантований металевий зв'язок [патент №64613 А, В23Н 1/00, 3/00, 5/00, 2003].
Вкладиші підшипників ковзання, оброблені вказаним способом, мають недостатню надійність та довгостроковість при їх роботі внаслідок того, що при руйнуванні бабіту відбувається відмова підшипника. Усі методи контролю заливки бабіта не можуть дати повної гарантії якості заливки. Бабіт має недостатню несучу здатність: граничне навантаження становить 50-70 МПа, а потім відбувається їхнє руйнування.
Зазначений спосіб усуває недоліки попереднього способу. Електроерозійне покриття має більш високу здатність, що несе, ніж бабітове: граничне навантаження бабітового покриття становить 50-70 МПа, а електроерозійного - 170-210 МПа. Однак через недостатню несучу здатність комбінованого електроерозійного покриття робочої поверхні вкладишів їхня робота недостатньо надійна.
В основу винаходу поставлена задача створення способу обробки вкладишів підшипників ковзання, який дозволив би підвищити надійність роботи отриманих вкладишів за рахунок підвищення несучої здатності комбінованого електроерозійного покриття робочої поверхні вкладишів.
Поставлене завдання вирішують тим, що в способі обробки вкладишів підшипників ковзання, що включає створення на поверхні вкладишів комбінованого електроерозійного покриття з срібла, міді та олов'яного баб срібла та міді наносять при енергіях імпульсів 0,01-0,05 Дж, аз олов'яного бабіту - 0,01-0,06 Дж, згідно винаходу шари комбінованого електроерозійного покриття наносять у різних напрямках - поперек, вздовж і під кутом до поверхні щонайменше однієї колодки вкладиша, формуючи мікрорельєф на поверхні вкладишів.
По бокових і вихідних краях мікрорельєфу на поверхні вкладишів можна формувати смуги додаткового мікрорельєфу.
Вкладиші, на робочих поверхнях яких сформований мікрорельєф, мають підвищену несучу здатність за рахунок збільшення опори перебігу олії у напрямі вихідний і бічних кромок колодок, що, у свою чергу, збільшує тиск олії між колодками та валом, тим самим підвищуючи надійність їхньої роботи. Цьому сприяє створення смуги додаткового мікрорельєфу.
Винахід пояснюється кресленнями.
На Фіг.1 зображено підшипник опорний демпферний, вид зверху;
на Фіг.2, Фіг.3 - колодки вкладишів підшипника з мікрорельєфом, що формується на їх робочих поверхнях;
на Фіг.4 - колодка вкладиша підшипника з формованим мікрорельєфом на його робочій поверхні та з додатковими смугами мікрорельєфу по краях;
на Фіг.5 - епюри тиску в підшипнику.
Підшипник опорного тиску (Фіг.1) містить корпус 1, вкладиші 2, скребки 3. Вкладиші покриті комбінованим електроерозійним покриттям з формуванням мікрорельєфу 4 (Фіг.2 - Фіг.4). На Фіг.5 на вкладиші зображені смуги додаткового мікрорельєфу 5.
Спосіб обробки вкладишів підшипників ковзання здійснюють наступним чином.
На робочі поверхні вкладишів підшипників методом електроерозійного легування за допомогою електродів-інструментів наносять послідовно три шари електроерозійного покриття із срібла, міді та олов'яного.бабіта. Електроерозійне покриття із срібла та міді наносять при енергіях імпульсів 0,01-0,05 Дж, а з олов'яного бабіту - 0,01-0,06 Дж.
Шари комбінованого електроерозійного покриття наносять у різних напрямках - поперек, вздовж і під кутом до поверхні щонайменше однієї колодки вкладиша, формуючи мікрорельєф 4 на поверхні вкладишів. Для підвищення несучої здатності формують смуги додаткового мікрорельєфу 5 по бічних краях 6 і вихідному краю 7 мікрорельєфу 4 (Фіг.4).
Підвищення несучої здатності пояснюється епюрами тиску в підшипнику (Фіг.5), де лінія а - це тиск у колодці підшипника з гладкою поверхнею до нанесення на неї комбінованого електроерозійного покриття, лінія b - це тиск у колодці з комбінованим електроерозійним покриттям і з формуванням мікрорельєфа; лінія с - це тиск у колодці з комбінованим електроерозійним покриттям з формуванням мікрорельєфу та з додатковими смугами мікрорельєфу на всі боки. Як бачимо, в останньому варіанті виконання вкладиша тиск найбільший, що сприяє підвищенню здатності, що несе.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб обробки вкладишів підшипників ковзання, що включає створення на поверхні вкладишів комбінованого електроерозійного покриття шляхом послідовного нанесення на робочу поверхню вкладишів методом електроерозійного легування за допомогою електродів-інструментів шарів електроерозійного покриття зі срібла, міді та олов'яного бабіту, причому електро при енергіях імпульсів 0,01-0,05 Дж, а з олов'яного бабіту - 0,01-0,06 Дж, який відрізняється тим, що шари комбінованого електроерозійного покриття наносять у різних напрямках - поперек, вздовж і під кутом доповерхні щонайменше однієї колодки вкладиша, формуючи мікрорельєф на поверхні вкладишів.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що по бокових і вихідних краях мікрорельєфу на поверхні вкладишів формують смуги додаткового мікрорельєфу.
