5.2.2. Классификация подшипников скольжения

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки под­шипники скольжения делят на:

- радиальные — служат для восприятия радиальных нагрузок;

- упорные (подпятники) — служат для восприятия осевых нагрузок;

- радиально-упорные — служат для одновременного восприя­тия радиальных и осевых нагрузок.

5.2.3. Материал подшипников скольжения

Подшипниковые материалы выбирают, исходя из условия работы со стальными цапфами валов. Стоимость валов значительно выше стоимости подшипников и поэтому они должны изнашиваться меньше, чем вкладыши. Подшипники работают тем надежнее, чем выше твердость шеек валов. Для быстроходных валов шейки имеют твердость НRС 55-60.

Комплексные требования к подшипниковым материалам:

- антифрикционность (низкий коэффициент трения скольжения);

- износостойкость;

- усталостная прочность.

а)	б)
Рис. 28. Эпюра распределения гидродинамического давления в подшипнике: а) по окружности; б) по длине
а)	б)
Рис. 29. Вкладыши подшипников скольжения: а) вкладыш-втулка; б) заливка антифрикционного материала.
Рис. 30. Самоустанавливающийся подшипник скольжения со сферическим вкладышем

Эти требования, обеспечиваются следующими основными свой­ствами подшипниковых материалов:

- теплопроводность — способствует интенсивному теплоотводу от поверхностей трения;

- прирабатываемость — обеспечивает уменьшение кромочных дав­лений, связанных с упругими деформациям и погрешностями изго­товления;

- хорошая смачиваемость маслом и способность образовывать на поверхности стойкие и быстровостанавливаемые масляные пленки;

- коррозийная стойкость;

- малый модуль упругости.

По химическому составу подшипниковые антифрикционные мате­риалы делятся на три большие группы:

- металлические — баббиты, бронзы, сплавы на цинковой основе, на алюминиевой основе, антифрикционные чугуны;

- металлокерамические (железографитовые, получаемые методом порошковой металлургии),

- неметаллические — пластмассы, древесные пластики, резина и др.

5.2.4. Критерии работоспособности и расчета подшипников скольжения

Основными критериями работоспособности подшипников являются:

• износостойкость — сопротивление абразивному изнашиванию и схватыванию;

• сопротивление усталости при пульсирующей нагрузке.

Абразивное изнашивание возникает при недостаточной несу­щей способности масляного слоя и особенно при попадании со смаз­кой абразивных частиц, соизмеримых с толщиной масляного слоя.

Схватывание возникает при потере масляной пленкой своей защитной способности. Из-за повышенных местных давлений и температур. Этому способствует повышение кромочных дав­лений как следствие перекоса вала в подшипнике, дефекты трущих­ся поверхностей (заусенцы, острые кромки и др.). Конечной стадией отказа подшипника является полное захватывание цапфы в подшипнике в результате разогрева цапфы и выборка зазора в подшипнике до нуля.

Усталостные разрушения фрикционного слоя наблюдаются при значительной пульсации нагрузки в пор­шневых машинах, в машинах ударного и вибрационного действия. При низкокачественной заливке вкладышей наблюдается отслаива­ние заливки.

Основным расчетом подшипников скольжения является расчет на жидкостное трение, который основывается на том, что мас­ляный слой должен воспринимать всю нагрузку, а его толщина должна быть больше сумм неровностей обработки поверхностей цапфы и вкладыша. Составной частью расчета является тепловой расчет, т.к. недопустимое повышение температуры приводит к из­менению свойств смазки и выплавлению заливки вкладыша.

Кроме того применяются условные расчеты.