Что такое композитный подшипник?

Подшипники, состоящие из различных компонентов (металлов, пластмасс, твердых смазочных материалов), называются композитными подшипниками, которые сами по себе являются подшипниками скольжения, а композитные подшипники, также известные как втулки, опоры или подшипники скольжения, обычно имеют цилиндрическую форму и не содержат движущихся частей.

 

Стандартные конфигурации включают цилиндрические подшипники для радиальных нагрузок, фланцевые подшипники для радиальных и легких осевых нагрузок, прокладки и поворотные прокладки для тяжелых осевых нагрузок, а также скользящие пластины различной формы. Возможны также индивидуальные конструкции, включая специальные формы, элементы (поддон, отверстия, выемки, выступы и т. д.) и размеры.

 

Композитные подшипникиОни используются для скольжения, вращения, колебаний или возвратно-поступательного движения. В качестве подшипников скольжения обычно используются подшипники скольжения, прокладки подшипников и износостойкие пластины. Скользящие поверхности обычно плоские, но могут быть и цилиндрическими и всегда движутся по прямой линии, а не вращательно. Вращательные поверхности имеют цилиндрическую форму и перемещаются в одном или двух направлениях. Вращательные и возвратно-поступательные поверхности имеют плоскую или цилиндрическую форму и движутся в обоих направлениях.

 

Композитная конструкция подшипника может быть цельной или разъемной (обмотанной) для удобства установки. Крайне важно подобрать подшипник в соответствии с областью применения. Высокие нагрузки требуют подшипников с увеличенной площадью контакта и высокой несущей способностью. Подшипники с твердой смазкой рассчитаны на работу при более высоких температурах, чем подшипники, смазываемые маслом и консистентной смазкой. В условиях высоких температур требуются специальные меры смазки для минимизации тепловыделения и трения.

 

Композитные подшипникиОни выпускаются в различных вариантах исполнения. Выбор изделия зависит от условий эксплуатации и требований к его характеристикам.

 

Типы подшипниковых материалов с низким коэффициентом трения

 

Металлокомпозитные подшипники состоят из металлической основы (обычно стали или меди), на которую нанесен пористый медный промежуточный слой методом спекания, пропитанный ПТФЭ и добавками для получения рабочей поверхности с антифрикционными и износостойкими свойствами. Эти подшипники могут работать всухую или с внешней смазкой.

 

Композитные подшипники также могут быть изготовлены из конструкционных пластиков, обладающих превосходной износостойкостью и низким коэффициентом трения, и широко используются в условиях сухого трения и смазки. Подшипники, изготовленные методом литья под давлением, могут иметь практически любую форму и производятся из различных смол, смешанных с армирующими волокнами и твердыми смазочными материалами. Такие подшипники обладают превосходной стабильностью размеров, низким коэффициентом трения и хорошей теплопроводностью.

 

Композитные подшипники, армированные волокнами, представляют собой еще одну разновидность композитных подшипников, которые состоят из намотанных волокон, пропитанных стекловолокном, износостойких подшипниковых вкладышей с низким коэффициентом трения, изготовленных из эпоксидной смолы, и различных подложек. Такая конструкция позволяет подшипнику выдерживать высокие статические и динамические нагрузки, а присущая материалу инертность делает его идеальным для использования в агрессивных средах.

 

Монометаллические, биметаллические и спеченные медные композитные подшипники предназначены для использования в наземных и подводных промышленных условиях, где они медленно перемещаются под высокими нагрузками. Цельномедные подшипники с пропиткой смазкой обеспечивают бесперебойную работу при высоких температурах, в то время как моно- и биметаллические подшипники предназначены для смазки.

 

Разница междукомпозитные подшипникииподшипники качения и игольчатые подшипники

 

Между композитными и роликовыми подшипниками существуют существенные различия, поэтому они не взаимозаменяемы.

 

1. Подшипники качения, из-за своей сложной многокомпонентной конструкции, прецизионной структуры и точной установки, часто значительно дороже, чем композитные подшипники.

2. Подшипники качения больше подходят для применений, требующих точного позиционирования вала и/или очень низкого трения.

3. Композитные подшипники, благодаря большей площади контакта и адаптивности, могут обеспечить более высокую несущую способность и устойчивость к сильным ударным нагрузкам и сосредоточенным нагрузкам на концах.

4. Композитные подшипники лучше компенсируют несоосность, чем некоторые подшипники качения, что снижает влияние сосредоточенной нагрузки на конце.

5. Композитный подшипник имеет сверхтонкую цельную конструкцию, что позволяет уменьшить габариты корпуса, значительно сэкономить место и вес.

6. Композитный подшипник обладает большей устойчивостью к возвратно-поступательному движению, что может продлить срок его службы.

7. Композитный подшипник не повреждается от износа, вызванного скольжением элементов качения при работе на высоких скоростях и слишком низкой нагрузке, и обладает превосходными демпфирующими свойствами.

8. По сравнению с подшипниками качения, композитные подшипники не имеют движущихся частей внутри, поэтому они работают тише и практически не имеют ограничений по скорости при надлежащей смазке.

9. Установка композитных подшипников проста, требуется лишь механическая обработка корпуса, и она вряд ли причинит ущерб комплектующим по сравнению с подшипниками качения.

10. По сравнению со стандартными подшипниками качения, неметаллические композитные подшипники обладают более высокой коррозионной стойкостью.

11. Композитный подшипник может работать всухую без дополнительных затрат на систему смазки, саму смазку и простои оборудования во время технического обслуживания.

12. Композитный подшипник может работать всухую при высоких температурах и загрязнениях.