Новости: Японские подшипники из красного дерева полвека работали на благо российского города! Конструкции и материалы подшипников скольжения Замок из «лепестков».
Дата публикации: 21/08/2009
Как сообщает Государственная телекомпания «Томск» , во время реконструкции местной ГРЭС-2 (расположена в сибирском городе Томск, принадлежит ОАО «ТГК-11» ) при разборке старой паровой турбины японского производства было обнаружено, что все подшипники турбины были изготовлены из… красного дерева. Турбина мощностью 30 000 л.с. (29 МВт) была установлена еще в 1948 году и проработала до 2001 года.
Первоначально турбина стояла на одном из кораблей японского
императорского флота. Однако после II Мировой Войны, когда часть
японских кораблей была передана СССР, а потом пущена на слом, паровая
установка с одного их таких кораблей была снята и привезена в Томск на
достраивающуюся тогда ГРЭС-2. После войны для восстанавливающейся
советской экономики требовалось все больше энергии, но многие
машиностроительные заводы в начале мирного периода еще не могли многое
что производить, так как сказывалась послевоенная разруха и
необходимость перехода на выпуск гражданской продукции. Поэтому в
тогдашнем СССР были вынуждены устанавливать на электростанции машины из
бывших фашистских стран (Германии, Японии и их союзников) полученные в
качестве трофеев и по репарационным договорам. Нередко оборудование было
уже изношено, технической документации не было вообще, требовалась
значительная адаптация к местным условиям. Но, несмотря ни на что,
томским энергетикам удалось в 1952 году пустить в строй вторую очередь
ГРЭС-2, на которой и была установлена турбина, некогда работавшая на
военном корабле из далекой страны восходящего солнца. Почти полвека
японская турбина прослужила томичам верой и правдой, и только вначале
XXI века она была окончательно остановлена.
На фотографии: начало строительства Томской ГРЭС-2 (1943-1945 гг.)
Фото: ТГК-11
На строящейся Томской государственной районной электростанции №2 сразу после войны были вынуждены использовать трофейное оборудование. Так туда попала и турбина с подшипниками из красного дерева с японского военного корабля
В настоящее время старая турбина полностью демонтирована, а на место ее
устанавливается современная российская - Т-50 мощностью 50 МВт
производства концерна «Силовые машины»
. На 30 сентября
этого года намечен ее запуск. Срок службы новый турбины должен составить
30-40 лет.
Краткая справка
Из-за тяжелых рабочих условий часто в энергетических турбинах
применяются подшипники скольжения. Подшипники скольжения из древесных
материалов можно встретить в установках устаревшей конструкции. В
качестве основного конструкционного материала для таких подшипников
использовались твердые древесные породы (например, самшит и бакаут) и
древесные пластики. В современных турбинах используются подшипники
скольжения из металлических и синтетических сплавов. Находят применение
и подшипники качения, и прогрессивные магнитные подшипники. Более
подробно с этими типами подшипников можно ознакомиться в статье
.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ.
Основной целью данной статьи является подробное описание процесса изготовления ручного режущего инструмента из обойм подшипников по методу Виктора Ивановича. Описание данного метода присутствует на форуме в теме «Мой любимый самодельный инструмент», в данной статье, исходя из имеющегося материала, я решил показать изготовление плоских подборников различной ширины.
2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИНСТРУМЕНТЫ.
В качестве исходных материалов использовались обоймы подшипников с внешним диаметром 95, 65 и 65 мм, их ширина составляла 25, 12 и 7 мм соответственно, далее по тексту я буду называть их 1, 2 и 3. Приведенные здесь размеры могут несколько отличаться от истинных, поскольку сразу произвести замеры я не удосужился, а затем для определения диаметров пришлось «рисовать - обводить» окружности, но если я и ошибся, то не на много.
Особенно примечательна была самая крупная обойма (номер 1), она имела строго прямоугольное сечение. Вероятно, подшипник был роликовый, причем ролики имели слабую конусность. Далее на фото будет видна блестящая полоса рабочей поверхности, по которой они - ролики «бегали». Оба других подшипника были обычными шариковыми однорядными.
Из инструмента использовались: наждак (точило), сверлильный станок, горелка газовая, пассатижи, молоток, грубый напильник, наждачка (шкурка), шарошка цилиндрическая (?), тиски.
3. ХОД РАБОТЫ.
Суть метода заключается в придании части обоймы подшипника определенной формы с последующей «расковкой – выпрямлением» так называемого хвостовика при сохранении заводской закалки рабочей части. Во как загнул! Другими словами обойму надо первоначально разрезать, затем выточить будущий хвостовик и путем нагрева его докрасна придать ему молотком требуемую прямую форму под нужным углом к лезвию. При нагреве будущее лезвие должно находиться в жестяной банке с мокрым песком, чтобы не потерять закалку. На фото 1 показана схема «разделки» обоймы подшипника.
Фото 1.
Как показано на схеме, обойму надо резать в двух местах. При этом количество заготовок, получающихся из одной обоймы, зависит от её размеров. Из обойм 1 и 3 получилось по две заготовки, а из 2 только одна. Все три обоймы резались на ребре точильного круга. Первый «рез» выполнялся нежно, с частым охлаждением и не до конца. А при втором периодичность охлаждения должна была обеспечить комфортность рукам и только… Цель – экономия времени. После этого обойма аккуратно, через алюминиевые или деревянные губки зажималась в тиски и ещё более аккуратно переламливалась. ОПАСАТЬСЯ ОСКОЛКОВ! Полученные заготовки, естественно, были поджарены с одной стороны. С этой, жареной, стороны и вытачивался хвостовик.
Фото 2.
Фото 3.
Фото 4.
Крупным заготовкам из обоймы 1 была придана клиновидная форма, фото 3. Это позволит повысить «маневренность» будущего инструмента и облегчит процесс распрямления или «ковки – гибки» хвостовика. Для проведения оного процесса, как уже сообщалось выше, использовалась банка с мокрым песком, газовая горелка и пассатижи, фото 5.
Фото 5.
Результаты процесса представлены на фото 6, 7 и 8.
Фото 6.
Фото 7.
Фото 8.
Всего было получено пять заготовок, три из которых имели внутреннюю канавку. Поскольку целью данной работы было получение плоских подборников, то от этих канавок нам необходимо избавиться. Процесс «избавления – вывода» осуществлялся с помощью цилиндрической шарошки Ø 16 мм и высотой 24 мм и сверлильного станка, Фото 9 и 10.
Фото 9.
Фото 10.
Как выяснилось дело это достаточно трудоёмкое. Канавку у заготовки из обоймы 2 (ширина 12 мм) выводил более 3 х часов. А на две заготовки из обоймы 3 (ширина 7 мм) ушло приблизительно по часу. Во всех перечисленных случаях на самом кончике будущего лезвия канавку целиком убрать не удалось, не выведенные концы пришлось обрезать, фото 11. Температура обрабатываемых заготовок контролировалась «вручную», охлаждение частое.
Фото 11.
Итак, заготовки лезвий готовы. Теперь пришла пора задуматься о ручках. Им в данном повествовании мне хотелось уделить особое внимание. В последнее время я делаю ручки с предохранительными металлическими кольцами, так мне больше нравится. Не буду спорить, что вклеенное на эпоксидку лезвие будет долго и надежно служить до самого полного и логического конца, но согласитесь товарищи, что колечко придает стамеске более «эстетический» вид. Оно в какой-то мере предохраняет ручку от случайных «коцок» о камень при заточке – правке, ну и плюс общее повышение прочности .
Итак, колечки, их я делал из внутренних обойм подшипников, обтачивая на точиле по всей наружной поверхности на конус. Чтобы процесс обточки шёл аккуратно, и поверхность колечка стачивалась равномерно необходимо подобрать подходящую оправку. В качестве оправки обычно использовался простой болт, но его диаметр должен быть близок к внутреннему диаметру колечка, чтобы оно свободно вращалось на нём, но без «болтанки», Фото 12.
Фото 12.
Фото 13.
В процессе обточки колечко вращается на оправке, чтобы оно не «убежало» его надо чем-то придерживать, но только не руками. На фото 13 в левой руке болт с оправкой, а в правой короткий сплющенный на конце пруток (отвертка тоже бы подошла), ограничивающий перемещение кольца. Точить необходимо до полного исчезновения центральной канавки. При работе СТРОГО СЛЕДИТЬ ЗА ЗАЗОРОМ между камнем и упором точила! На фото 14 представлен конечный результат.
Фото 14.
Материалом для ручек обычно служили различные элементы «утилизированной» мебели, чаще всего ножки от стульев и шкафов. Материал: дуб, бук и какая-то разновидность красного дерева. В гос. учреждениях этого добра в своё время можно было найти в больших количествах, главное, чтобы домашние не возражали преображению жилой площади в складскую. На фото 15 показана бывшая ножка от шкафа. На торцевой поверхности отмечен внутренний диаметр насаживаемого кольца. «Посадочное» место обрабатываем напильником равномерно со всех сторон с незначительной конусностью, главное не перестараться. Кольцо должно заходить на посадочное место достаточно плотно.
Фото 15.
Фото 16.
Затем используя тиски в качестве винтового пресса окончательно надеваем колечко, действовать аккуратно без резких движений, Фото 16. Колечко должно перемещаться равномерно без перекосов. При этом допускается протачивать посадочную поверхность не на всю глубину кольца, главное отсутствие зазора между его нижним краем и поверхностью дерева. Все равно при вклейке лезвия торцевая поверхность будет затоплена эпоксидкой. Кстати бук, по моим наблюдениям, при процедуре «запрессовки» ведет себя более пластично, чем дуб или красное дерево, что позволяет вдавить колечко поглубже и убрать возможные щелки, вызванные неравномерностью проточки. После обработки напильником результат выглядел примерно так, как на фото 17.
Фото 17.
Таким образом под каждое лезвие была изготовлена своя ручка, как правило их длина не превышала 110 мм. В каждой ручке было просверлено отверстие под свой хвостовик. И, естественно, была проведена операция «вклейки».
При вклейке крупных лезвий, полученных из обоймы 1, использовался забугорный эпоксидный клеевой состав DoneDeaL DD6573, а в остальных случаях наш классический ЭДП. Иностранный клей мне не понравился, несмотря на удобство дозировки – там два шприца с одним поршнем. Слишком легко он отделился от стенок металлической (!) ёмкости, в которой я его перемешивал. Как будет работать покажет время… Результаты моих трудов, после придания ручкам окончательной формы с помощью напильника и шкурок, показаны на фото 18 и 19. Здесь 4 из 5 будущих подборников, фото одного широкого не сохранилось, извиняйте…
Фото 18.
Фото 19.
Для окончательной отделки ручек я решил воспользоваться методом, описанным на страницах этого сайта Виктором Ивановичем, а именно обжигом ().
Результат заставил меня задуматься о бренности всего сущего в этом мире, фото 20.
Фото 20.
Как видно на фото, на ручках появились значительные трещины. До этого момента подобной беды у меня не случалось, а обжег я их уже более двадцати штук, причем обрабатываемые ручки были выполнены из разных пород дерева и имели разную толщину. Здесь же из четырёх обжигаемых за один раз ручек потрескались три (ручки двух широких стамесок из обоймы 1 были обожжены отдельно и без «приключений», а нижняя стамеска на Фото 20 к теме относится только касательно обжига, ручка 12 миллиметровой стамески из обоймы 2 была единственной «выжившей»).
Размышляя о причине постигшей меня неприятности, пришёл к выводу, что с большой степенью вероятности виной всему стал режим обжига. Газовая горелка засорилась, и пламя было значительно меньше, чем в прошлые разы (это факт). Как-нибудь специально надо будет проверить…
Поразмыслив, решил ручки не переделывать, вклейка оказалась достаточно надёжной. На фото 21 представлены окончательные результаты после шлифовки и полировки рукоятей.
Фото 21.
Понимаю, что для большей части аудитории наиболее интересно практическое применение данного инструмента. Что ж, товарищи, постараюсь со временем раскрыть эту тему. Спасибо за внимание.
Использование: машиностроение. Сущность изобретения: пластины во вкладыши для подшипников скольжения формуют в два этапа с помощью ступенчатого конусно-цилиндрического приемника сначала до половины их толщины, затем до полного соприкосновения друг с другом, при этом влажность исходных пластин 8 -12% а формование ведут до плотности вкладышей в промежуточной обойме не более 1350 кг/м 3 на внутренней поверхности и не менее 800 кг/м 3 на наружной поверхности, а приемник выполнен из двух конусных и одной цилиндрической частей. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к технологии получения прессованных изделий из древесины и может быть использовано в машиностроении при конструировании различных узлов трения для машин и механизмов. Известен способ получения древесно-металлических изделий типа втулок включающий изготовление прямоугольных пластин из прессованной древесины, установку их в ограничительный контур с последующим формованием во втулке с помощью конического приемника с углом конусности 3-5 о и высотой, в два раза превышающей высоту ограничительного контура. Недостатком способа является то, что он не обеспечивает получение втулок с высокой конечной плотностью, не исключает брак вследствие значительных сжимающих и изгибающих напряжений, которые возникают на границе перехода из конического приемника в цилиндрическую обойму. Дальнейшее уменьшение угла конусности и многократное увеличение высоты приемника усложняют техпроцесс и снижают его производительность. Известен способ получения древеснометаллических втулок, принятый в качестве прототипа, включающий дополнительные операции: сушку, пропитку антифрикционными смазками с последующей окончательной запрессовкой вкладышей в обойму (корпус подшипника) с заданным натягом по контактной поверхности. Несмотря на то, что данный способ хотя и повышает качество готовых изделий, так как придает им формостабильность, антифрикционные свойства, расширяет диапазон рабочих температур, однако он, как и первый способ, не обеспечивает высокого процента выхода качественных вкладышей после и формования за один прием с помощью конического приемника аналогичного типа все по тем же причинам. Задачей изобретения является повышение качества изделий и экономия сырья. Это достигается тем, что формование пластин во вкладыши проводят в два этапа с помощью ступенчатого конусно цилиндрического приемника сначала на степень сжатия до половины их толщины, затем до полного соприкосновения друг с другом, при этом влажность исходных пластин берут в пределах 8-12% а формование ведут до плотности вкладышей в промежуточной обойме не более 1350 кг/м 3 на внутренней поверхности и не менее 800 кг/м 3 на наружной поверхности, причем конический приемник выполнен ступенчатым, состоящим из двух конусных и одной цилиндрической частей, каждая из которых равна высоте исходной пластины. При этом диаметр цилиндрической части приемника меньше диаметра ограничительного контура на одну толщину пластины, а диаметр выходящего конусного отверстия и диаметр промежуточной обоймы меньше диаметра ограничительного контура на две толщины пластины. Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство в виде переходника с коническим отверстием и углом конусности 3-5 о, причем высота конусной части составляет не менее двух высот ограничительного контура. Однако и оно не обеспечивает значительного увеличения процента выхода качественных втулок или вкладышей после их формования через конический приемник с 2 кратной высотой и углом конусности 5 о. При угле конусности 3 о резко возрастает высота конуса, что усложняет техпроцесс, снижает его производительность и несущественно снижает брак готовых изделий. При изготовлении подшипников с помощью известного конического приемника пластины перемещаются в промежуточную обойму все время по наклонной плоскости, а следовательно, их сжатие боковыми поверхностями и повышение плотности нарастает неравномерно по высоте. Так, например, при заходе пластин в промежуточную обойму они достигают максимальной плотности своими нижними частями, в то время, как верхние части имеют плотность в два раза меньше, что и приводит часто по этой причине к их разрушению или образованию трещин. С целью устранения указанных недостатков предлагается устройство для получения подшипников скольжения с вкладышами из древесины, включающее ограничительный контур, конический приемник и промежуточную обойму, в котором конический приемник выполнен ступенчатым, состоящим из двух конусных и одной цилиндрической частей, каждая из которых равна высоте исходной пластины, при этом диаметр цилиндрической части приемника меньше диаметра ограничительного контура на одну толщину пластины, а диаметр выходящего отверстия конуса и диаметр промежуточной обоймы меньше диаметра ограничительного контура на две толщины пластины. На фиг.1 показано предложенное устройство, разрез; на фиг.2-4 этапы формования пластин во вкладыши; на фиг.5 и 7 окончательная запрессовка вкладышей с расчетным натягом в корпус подшипника; на фиг.6 усушка и пропитка вкладыша. Устройство имеет ограничительный контур 2, конический приемник, состоящий из трех частей конус верхний 4, конус нижний 6, сочлененные между собой цилиндрической втулкой 5, промежуточную обойму 7, вспомогательный конус 8, корпус подшипника 9. Устройство используют следующим образом. Ограничительный контур 2 устанавливают на сочлененный между собой конусно-цилиндрический приемник 4, 5, 6, который, в свою очередь, устанавливают на промежуточную обойму 7. После чего в ограничительный контур 2 устанавливают пакет с торцовыми пластинами 1 из древесины (фиг.1-2), которые затем под прессом шайбой 3 перепрессовывают сначала в цилиндрическую часть приемника 5 до неполного сжатия пластин своими боковыми поверхностями (фиг.3), а затем в промежуточную обойму 7 до полного их сжатия (фиг.1-4). Промежуточные обоймы 7 с запрессованными в них вкладышами 1 удаляются на сушку (фиг.5) после каждого цикла и заменяются новыми. Все основные детали конусно-цилиндрического приемника 4, 5, 6 как и вспомогательные 2, 7 равны по высоте исходным пластинам (заготовкам), при этом диаметр цилиндрической части приемника 5 меньше диаметра ограничительного контура 2 на толщину одной пластины, а диаметр выходящего конусного отверстия и диаметр промежуточной обоймы 7 меньше диаметра ограничительного контура 2 на две толщины пластины. С использованием предложенного устройства способ осуществляют в следующей последовательности. Из натуральной или прессованной древесины плотностью не менее 800-1000 кг/м 3 и влажностью 8-12% изготовляют прямоугольные торцовые пластины 1 с определенной толщиной, устанавливают их в ограничительный контур 2 в виде многогранника, из которого перепрессовывают шайбой 3 через конусно-цилиндpический приемник 4, 5, 6 в промежуточную обойму 7. При этом после прохода конуса 4 и захода их в цилиндрическую часть приемника 5 пластины занимают вертикальное положение и сжимаются своими внутренними поверхностями только до половины их толщины (фиг.3), а после продавливания через конус 6 в промежуточную обойму 7 они уплотняются без разрушения до максимально возможной плотности (1350 кг/м 3) за счет полного соприкосновения друг с другом. После этих операций вкладыши, находящиеся в промежуточных обоймах 7, сушат в камерах или в минеральных жидкостях до полного удаления влаги из них, при этом вкладыши отделяются от обоймы на величину полной усушки (фиг. 6). Затем вкладыши, находящиеся в этих же обоймах, пропитывают водоотталкивающими и антифрикционными веществами по известным режимам и с помощью вспомогательного конуса 8 окончательно запрессовывают в корпус подшипника 9 с расчетным натягом (фиг.5 и 7). П р и м е р 1. Из брусков прессованной древесины марки ДМТМ-ОХ по ГОСТ 9629-81 исходной плотностью 950 кг/м 3 нарезали торцовые пластины 1 в количестве 8 шт. толщиной 5,0 мм, шириной 13-13,5 мм, высотой 30 мм и устанавливали их в ограничительный контур с внутренним диаметром 44 мм в виде замкнутого многогранника. После чего шайбой 3 под прессом пластины перепрессовывали с помощью конусно-цилиндрического приемника 4, 5, 6 сначала в цилиндрическую часть приемника 5 с внутренним диаметром 39 мм, а затем через конус 6 в промежуточную обойму 7 с внутренним диаметром 34 мм. В цилиндрической части приемника 5 пластины сомкнулись друг с другом на половину их толщины фиг.3. Плотность на внутренней поверхности изогнутых пластин в данном случае возросла до 1280 кг/м 3 , а после продавливания их в промежуточную обойму 7 пластины полностью сомкнулись своими боковыми поверхностями друг с другом (фиг. 4). Плотность их на внутренней поверхности достигла почти максимума 1346 кг/м 3 без каких-либо заметных разрушений или трещин. Плотность на внутренней поверхности определяли из следующего соотношения: o D н к d вн, где o плотность пластин начальная (950 кг/м 3); D н диаметр внутренней промежуточной обоймы (34 мм), который является одновременно наружным диаметром изогнутых пластин; d вн диаметр внутренний пластин после формования их во вкладыш в промежуточной обойме (24 мм); к - плотность конечная (заданная) на внутренней поверхности пластин после формования их во вкладыш. Подставив в формулу значения, получим: 950 х 34 к х 24 к = = 1345,83 1346 кг/м 3 . После чего вкладыши, запрессованные в промежуточные обоймы 7, по известным режимам сушили в расплавленном церезине до полного удаления влаги (фиг. 6) пропитывали под давлением этим же расплавом и окончательно запрессовывали с помощью вспомогательного конуса 8 в стальные корпуса 9 с заданным натягом по контактной поверхности. П р и м е р 2. Из брусков натуральной древесины породы ясень плотностью 800 кг/м 3 , влажностью 10% нарезали торцовые пластины толщины 5 мм, шириной 10,5-11,0 мм, высотой 60 мм, в количестве 8 штук и устанавливали их в ограничительный контур 2 с внутренним диаметром 37 мм в виде замкнутого многогранника. После этого пластины, аналогично примеру 1, перепрессовывали с помощью конусно-цилиндрического приемника 4, 5, 6 сначала в цилиндрическую часть приемника 5 с внутренним диаметром 32 мм, а затем через конус 6 в промежуточную обойму 7 с внутренним диаметром 27 мм. В цилиндрической части приемника 5 пластины сомкнулись друг с другом на половину их толщины (фиг.3). Плотность на внутренней поверхности в данном случае возросла до 1163 кг/м 3 , а после продавливания пластин в промежуточную обойму 7 пластины полностью сомкнулись (фиг. 4) без каких-либо разрушений. Плотность их на внутренней поверхности достигла 1270 кг/м 3 . Все остальные операции аналогичны и описаны в первом примере. Формование торцовых прямоугольных пластин во втулки или во вкладыши в два этапа обеспечивает значительное сокращение брака за счет того, что за первый этап сжатие пластин на внутренней поверхности происходит не сразу до максимальной плотности (1350 кг/м 3), а до средней плотности 1100-1250 кг/м 3 , в это же время плотность на внешней поверхности пластин остается неизменной (800-1000 кг/м 3). Изгиб пластин в момент прохода через коническую часть приемника в цилиндрическую часть происходит незначительно, т.е. до половины их толщины. Однако после этого они значительно увеличивают свою прочность на внутренней поверхности и приобретают более жесткую конструкцию, которая легче переносит дальнейшее сжатие пластин до максимально возможной плотности 1350 кг/м 3 и повторный их изгиб без каких-либо разрушений или трещин при запрессовке в промежуточную обойму. Важную роль при осуществлении данного способа играет исходная влажность торцовых пластин, которая должна быть в пределах 8-12% При этом влажности пластины обладают хорошей эластичностью и гибкостью. Пластины с влажностью ниже 8% обладают заметной хрупкостью и разрушаются при запрессовке их уже на первом этапе. Пластины с влажностью более 12% хотя и обладают высокой эластичностью, но дают большую усушку и сильно коробятся. Использование в качестве исходного материала древесины с плотностью ниже 800 кг/м 3 также отрицательно сказывается на качестве готовых изделий из-за большой разницы плотности на внешней и внутренней поверхностях вкладышей или втулок. При массовом производстве подшипников скольжения пластины предварительно наклеивают на гумированную бумажную ленту, которую затем разрубают на пакеты с определенной длиной и таким образом быстро и точно размещают пакет в ограничительном контуре 2. Изготовление опытных партий подшипников скольжения с вкладышами из древесины по предложенному способу показало, что брак готовых изделий снижается с 25-30% по известному способу до 5-10% Подшипники, изготовленные по новой технологии, прошли успешные производственные испытания на ряде предприятий электротехнической, электронной, радиотехнической промышленности др. в особо точном прецизионном оборудовании вместо стальных шариковых и бронзовых направляющих. По износостойкости такие подшипники превосходят стальные, бронзовые, пластмассовые как при работе в нормальных условиях, так и в водных, абразивных и запыленных средах. Кроме того, могут длительно работать на самосмазке.
Формула изобретения
1. Способ получения подшипников скольжения с вкладышами из древесины, включающий нарезку прямоугольных пластин и формование их во вкладыши с помощью приемника и промежуточных обойм, сушку и пропитку антифрикционными смазками с последующей окончательной запрессовкой в корпус подшипника, отличающийся тем, что формование пластин осуществляют в два этапа с помощью конусно-цилиндрического приемника сначала на степень сжатия до половины их толщины, затем до полного их соприкосновения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что влажность исходных пластин составляет 8 12% а формование ведут до плотности вкладышей в промежуточной обойме не более 1350 кг/м 3 на внутренней и не менее 800 кг/м 3 на наружной поверхности. 3. Устройство для получения подшипников скольжения с вкладышами из древесины, включающее ограничительный контур, конический приемник и промежуточную обойму, отличающееся тем, что конический приемник выполнен ступенчатым, состоящим из двух конусных и одной цилиндрической частей, каждая из которых равна высоте исходной пластины, при этом диаметр цилиндрической части приемника меньше диаметра ограничительного контура на толщину пластины, а диаметр выходящего конусного отверстия и диаметр промежуточной обоймы меньше диаметра ограничительного контура на две толщины пластины.
Главный вал лодки проекта 636 вращается не по металлическим подшипникам, а по... деревянным втулкам, изготовленным из особо прочного дерева бакаут.
Бакаут - ценная древесина деревьев рода Guaiacum. Эта древесина использовалась раньше там, где были крайне важны её прочность, вес и твёрдость. Все виды этого рода внесены в настоящее время в Приложение II CITES как потенциально находящиеся под угрозой виды. Бакаут получают главным образом из Guaiacum officinale и Guaiacum sanctum, и тот и другой - небольшие медленно растущие деревья.
В английском и других европейских языках для обозначения этой древесины часто используется словосочетание lignum vitae, что значит на латинском языке «дерево жизни», и происходит от её медицинского применения: смола дерева использовалась для лечения целого ряда болезней от кашля до артрита; стружки можно использовать для заваривания чая. Другие названия palo santo (исп. святое дерево), greenheart (англ. зелёное сердце) и железное дерево (одно из многих).
Это твёрдая, плотная и устойчивая древесина, самая тяжёлая из продаваемых на рынке, легко тонет в воде. Плотность древесины колеблется от 1,1 до 1,4 грамма на кубический сантиметр. Твёрдость бакаута по шкале Янка, которая измеряет твёрдость древесины, составляет 4500 (для сравнения: гикори - 1820, красный дуб - 1290, сосна - 1225). Ядровая древесина зелёного цвета с красными и чёрными разводами, от чего и пошло английское обиходное название greenheart. В кораблестроении, при изготовлении дорогой мебели и художественных работах по дереву термин greenheart используется для обозначения зелёной сердцевины дерева Chlorocardium rodiei.
Часовщик Джон Гаррисон использовал бакаут для самых нагруженных деталей своих часов, полностью изготовленных из дерева, так как эта древесина выделяет естественную смазку в виде невысыхающего масла.
По той же причине эту древесину широко использовали для колёсных втулок и подшипников, например, для подшипников гребных валов. Согласно данным сайта San Francisco Maritime National Park Association, подшипники корабельного винта подводной лодки USS Pampanito (SS-383), принимавшей участие во Второй мировой войне, были собраны из этой древесины. Подшипники турбин гидроэлектростанции Коновинго (Conowingo) на реке Саскуэханна также были сделаны из этой древесины.
Одна из самых высоких отдельно стоящих деревянных христианских церквей в мире построена из древесины бакаута - Собор святого Георгия в Джорджтауне, Гайана.
На подводной лодке проекта 636 "Варшавянка", главный вал вращается по деревянным направляющим из этого дерева. Естественная смазка выделяемая деревом позволяет использовать данную технологию в течении 20 лет
Книга название: Неметаллические подшипники скольжения
Издание: Москва, \"Машиностроение\"
Год печати: 1949
Кол-во страниц: 119
Формат: Djvu
Неметаллические подшипники известны с давних времен. Деревянные подшипники, смазываемые водой и другими смазочным\" материалами, применялись в течение многих столетий. С развитием металлургии и машиностроения требования к прочности, форме, размерам деталей машин возросли. В большинстве случаев деревянные подшипники заменялись металлическими. Однако в некоторых механизмах, например, в прокатных станах, пароходных двигателях и других машинах, в которых желательно или неизбежно было использование в качестве смазки воды, твердые породы дерева (бакаут и др.) успешно конкурировали с металлами. С начала тридцатых годов нашего столетия стали применять подшипники, изготовленные из искусственных смол в соединении с различными органическими и неорганическими материалами, т. е. из так называемых пластических масс, или пластиков, которые в определенной стадии изготовления обладают пластическими свойствами. Этими свойствами обладают также металлы. Однако подшипниковые пластики могут быть в пластичном состояний только один раз, и после отвердевания вернуть их в это состояние невозможно. Металлы же способны к многократному пластичному состоянию. Таким образом, термин \"пластмасса\", или \"пластик\", не отражает в полной мере отличительные черты этого материала. Однако он использован в настоящей книге ввиду отсутствия другого принятого термина.
Древесные пластики впервые стали применяться в качестве-подшипникового материала в Советском Союзе. Советские ниже-1 неры Матвеев и Галай еще задолго до войны неопровержимо доказали на опыте эксплуатации подшипников из этого материала-в разных машинах техническую и экономическую целесообразность их применения. Подшипники из пластмасс отличаются упругими и противоза-дирными свойствами, присущими лучшим породам твердого дерева, и подобно металлам обладают высокой прочностью, плотностью и хорошей обрабатываемостью, позволяющей получатк гладкие поверхности трения. Преимущество подшипников из пластических масс заключается в том, что они отлично работают в условиях высоких нагрузок при смазывании водой. Вода может служить смазкой и для подшипников из других материалов, если условия работы подшипника допускают образование жидкостной пленки. Однако вязкость воды настолько мала по сравнению с вязкостью смазочных масел, что в большинстве случаев при трении металла о металл жидкостная пленка при смазывании водой не образуется и происходит граничное трение. При этом работа подшипника зависит в основном от качества поверхностей трения. Применение водяной смазки для стали и бронзы или для другой пары металлов при повышенных нагрузках ведет к заеданию и разрушению поверхностей трения.
Перечисленные свойства способствовали широкому использованию пластиков для изготовления подшипников скольжения в различных областях машиностроения (прокатные станы и пр.). При определенных условиях подшипники из пластмасс служат е 6 раз дольше подшипников из твердых пород дерева (бакаут) и в 10 раз дольше бронзовых и потребляют при этом значительно меньше мощности, благодаря резкому уменьшению коэфициента трения. Успешный опыт применения неметаллических подшипников в прокатных станах, гидравлических турбинах, гидротехническом оборудовании дает основание предполагать, что они после проведения соответствующих научно-исследовательских работ найдут применение и в других областях машиностроения, например, в краностроении, дорожном, строительном, сельскохозяйственном, транспортном, текстильном, химическом, пищевом машиностроении, а также в станкостроении.
Наряду с существенными преимуществами технического порядка внедрение подшипников из пластических масс дает ряд экономических выгод и в первую очередь экономию энергии, увеличение производительности и сокращение простоев оборудования, снижение стоимости ремонта, экономию цветных металлов и минеральных смазочных материалов. Необходимо, однако, подчеркнуть, что ряд вопросов, связанных с применением неметаллических подшипников, требует дальнейшего всестороннего изучения. Теоретические исследования вопросов трения в подшипниках из oпластмасс пока еще не дали законченных, пригодных для практического применения расчетных данных. Нет еще ясного предста-вления о явлениях, происходящих на поверхности трения подшипников из пластмасс вследствие взаимодействия смазкн, протекающей через подшипник, и смазки, поглощенной пластмассой, и это создает особые трудности при анализе. Для выяснения явлений, связанных с работой неметаллических подшипников и эффективного использования преимуществ в различных областях машиностроения и приборостроения необходимо провести ряд экспериментальных исследований.
