Антифрикционные сплавы широко используются для заливки подшипников скольжения, с целью снижения трения и уменьшения износа шеек вала. Для этих целей применяют высокооловянистый баббит, свинцовооловянистые никелевый (БН) и теллуристый (БТ) баббиты, свинцовистую бронзу и др.
Выбор материала зависит от удельных нагрузок и температуры на поверхности подшипника в процессе работы. Для баббитов допустимые удельные нагрузки не должны превышать 75 кгс/см2, рабочая температура должна быть не более 100°С. Свинцовистая бронза используется при удельных нагрузках 200–250 кгс/см2 и температуре 140–160°С.
При эксплуатации подшипников, залитых баббитом, происходит изнашивание залитого слоя, его выдавливание, появление трещин, выкрашивание и отслаивание вследствие усталостного разрушения под действием циклических нагрузок. Чем тоньше слой баббита, тем выше его физико-механические свойства, в том числе усталостная прочность.
Процесс ремонта подшипников перезаливкой антифрикционным сплавом состоит в подготовке подшипника к заливке, плавки баббита, заливки подшипника баббитом и механической обработки подшипника с последующим контролем.
Обезжиривание подшипников производится в растворе каустической соды при температуре 80–90°С в течение 10 мин. Затем подшипники промывают в горячей воде и сушат. Изношенный слой баббита удаляют слесарно-механической обработкой или выплавлением. Подогретый подшипник после обезжиривания и сушки погружают в тигель с расплавленными отходами баббита, а затем для удаления остатков полуды его поверхность протирают асбестовой щеткой. После очистки поверхности проверяю геометрические размеры вкладышей (высоту, наружный диаметр, параллельность плоскостей разъема и др.). Для защиты от окисления и удаления образовавшихся окислов поверхности подшипника, на которые должен быть нанесен баббит, покрывают флюсом. В качестве флюса используется насыщенный раствор хлористого цинка в воде.
Затем производят лужение или натирание поверхности подшипника припоями ПОС-30 или ПОС-40. Лужение осуществляют погружением подшипника в тигель расплавленным припоем, а натирание – стержнем из припоя; при этом поверхность предварительно нагревают до температуры плавления припоя.
После лужения подшипника рекомендуется сразу же начинать заливку баббитом чтобы не допустить окисления заливаемой поверхности. Для этого предварительно в электротиглях расплавляют баббит. Перед загрузкой баббита необходимо электротигель предварительно нагреть. Расплавленный баббит в тигле засыпают слоем сухого хлористого цинка и древесного угля, в результате чего ограничивается доступ к нему воздуха и уменьшается окисление. Слой угля, состоящий из частиц не менее 5 мм, должен иметь толщину 20–30 мм. Обычно при плавке к свежему баббиту добавляют до 35% отходов в виде литников и выплавленного баббита. Используют также баббитовую стружку, предварительно очищенную от частиц железа, смоченную раствором хлористого цинка и спрессованную после высыхания в брикеты. Температура баббита при залива должна быть 400°С – для Б-83 и 450°С – для БН и БТ.
Заливку подшипника баббитом производят в формы или центробежным способом Перед установкой детали форму очищают от остатков баббита предыдущей заливки и нагревают до температуры 120–200°С (для баббита БН и БТ). Вкладыш подшипника нагретый до 260°С, после лужения немедленно устанавливают в форму и приступают к заливке баббита. Струя баббита при заливке должна быть короткой и непрерывной. Сразу же после заливки в сердечник формы через штуцеры подается вода для быстрой охлаждения. Медленное охлаждение способствует росту кристаллов, ухудшающих механические свойства баббита.
К недостаткам заливки в формы следует отнести низкую производительность и повышенный расход баббита.
Рисунок 1. Приспособление дня центробежной заливки подшипника:
1 – упорный диск; 2 и 3 – диски; 4 – пружина; 5 – кожух; 6 – штуцер для подвода воды; 7 – штуцер для отвода воды; 8 – рычаг
Более совершенной является центробежная заливка, осуществляемая и специальном приспособлении (рис. 1). Обойма с вкладышами после лужения устанавливается между дисками 1 и 2, при вращении которых баббит под действием центробежных сил равномерно распределяется по поверхности, хорошо сцепляется с полудой, уплотняется, не имеет пузырей и раковин.
После заливки подшипники растачивают и контролируют. Перед расточкой подшипник собирают с комплектом прокладок, а стяжные болты затягивают с установленным усилием. После обработки число отдельных раковин не должен превышать трех на каждой стороне подшипника, причем не допускаются раковины глубже 1 мм и размером по поверхности более 2 мм.
При ремонте вкладышей подшипников, залитых свинцовистой бронзой, кроме очистки и обезжиривания на поверхности, подвергаемой заливке, специальным инструментом создается ячеистая поверхность для лучшего удержания сплава.
Обратите внимание: