Характеристики подшипников скольжения позволяют с уверенностью прогнозировать рост их популярности. В настоящее время сфера применения современных подшипников динамично расширяется. Они используются в пищевой, химической, медицинской, автомобильной, авиационной, судостроительной и многих других отраслях промышленности. Для удовлетворения запросов этого рынка создаются и совершенствуются инновационные методики изготовления новых материалов и деталей.
В таблице указаны наиболее типичные области применения для каждого материала. Применение в других отраслях возможно в зависимости от условий эксплуатации.
Средство против трения
Одна из прописных истин механики — чем меньше трение, тем лучше. Основная задача подшипника скольжения — максимально уменьшить трение. Добившись этого, можно сэкономить материалы (снижается износ), энергию (требуется меньшее усилие для перемещения трущихся частей), не перегревается узел, где используется подшипник, значит, не требуется его охлаждение. По сравнению с подшипниками качения у подшипника скольжения есть и свои преимущества, но и свои недостатки. К преимуществам относятся: высокая удельная нагрузка, малые габариты, простота установки, дешевизна. Для некоторых видов материалов дополнительно — устойчивость к агрессивным веществам, высокая рабочая температура, устойчивость к абразиву, возможность работы вообще без смазки. Самый большой недостаток — меньшая рабочая скорость по сравнению с подшипниками качения.
Подшипники качения, конечно, тоже бывают абразиво- и химически устойчивы, однако это достигается путем усложнения конструкции или увеличением рабочего узла. Например, используются различные защитные кожухи или подвод чистой воды для отсечения абразива.
Материалы
Большинство отечественных потребителей в качестве подшипников скольжения использует различные баббиты, точеную и литьевую бронзу, бронзографит, металлофторопласт.
Как правило, бронзы, латуни, баббиты используют предприятия с большим парком оборудования, которое позволяет, например, провести наплавку баббита на стальную основу и проточку ее до требуемых размеров. Но баббиты легко истираются, поэтому такую трудоемкую операцию приходится проводить довольно часто. Гораздо проще снять тонкостенный подшипник, отстоявший свой ресурс, который, как правило, гораздо больше, чем у баббита, и установить точно такой же, только новый. Поэтому многие потребители в России давно используют металлофторопласт. Этот материал состоит из стальной основы, слоя спеченной порошковой бронзы, в который закатан РТРЕ (тефлон) с присадками, в России он известен как фторопласт. Именно бронза, пропитанная фторопластом, и является рабочим телом подшипника.
Металлофторопласт
Исторически сложилось, что основными потребителями металлофторопласта в России являлись предприятия автомобильной промышленности и производители шестеренных насосов. Остальные либо использовали этот материал от случая к случаю или предпочитали, как уже было сказано, баббиты, бронзы и латуни. Большинство подшипников скольжения из этого материала по своему размерному ряду соответствует автостандартам. То есть, является либо направляющей втулкой штока амортизатора, либо направляющей втулкой во внешний «стакан» амортизатора, либо втулка, для петель дверей, багажников, педальных узлов. Однако, существуют подшипники скольжения из того же металлофторопласта (например, материал HMG-50 или HMG-40), но с самым широким спектром размеров.
Компания ВиВа групп, предлагает стандартные цилиндрические свертные втулки с внутренним диаметром от трех до 300 мм по стандартам ИСО - 3547. Кроме этого есть фланцевые втулки, аксиальные кольца. Более того, для некоторых фирм в России по индивидуальному заказу изготавливаются подшипники с диаметром 500 мм. Но и это еще не все, по требованию заказчиков практически любые, в том числе и 500-миллиметровые, подшипники могут быть сделаны с внешним скользящим слоем, а не с внутренним, как это диктует стандарт.
Помимо широко распространенного металлофторопласта на основе из низкоуглеродистой стали существуют варианты на основе из бронзы. Такие подшипники применяют для прибрежной индустрии, в морских судах и т.д. Подшипники из нержавеющей стали незаменимы при использовании в химически агрессивных средах.
Металлопластик
Такая же ситуация и с металлопластиком (в компании ВиВа групп этот материал называется HMG-20). Материал известен в России уже давно, но применяется еще реже, чем металлофторопласт.
Самое известное применение — втулка разжимного кулака автомобиля КАМАЗ. А ведь материал HMG-20 в мире популярен не меньше металлофторопласта. Основное отличие от металлофторопласта — работа только со смазкой. Это можно было бы считать его недостатком, однако благодаря рабочему слою из модифицированного ацитальсополимера подшипники из материала HMG-20 устойчивы к истиранию. Этот несомненный плюс позволил использовать металлопластик в лесозаготовительной технике, виброподбойниках, сельхозтехнике, дорожной технике и везде, где присутствует абразив.
Кроме металлофторопласта и металлопластика существуют подшипники из материалов, вообще неизвестных в России. Например, HMG-TEX — материал, предназначенный для узлов с высокими нагрузками. Структура материала такова, что в нем отсутствует бронзовый слой. Скользящий слой представляет собой ткань, в которую особым способом вплетены тефлоновые нити так, чтобы 90% этих нитей находились на поверхности подшипника. И далее поверхность дополнительно залита тефлоном. Эта ткань наклеивается на практически любую поверхность, поэтому нагрузочные характеристики этого материала зависят от твердости основы. Например, HMG-TEX на никелевом сплаве выдерживает статические нагрузки до 4 тыс. Кг/см²2.
Бронза
Бронза используется в подшипниках в нескольких вариантах. HMG-650 - литьевая бронза с карманами из графита или тефлона. Рабочее тело — весь подшипник. Работает в сухом режиме, в зависимости от сплава бронзы может работать при высоких нагрузках или высоких температурах. HMG-090 и HMG-T90,09T подшипники, свернутые из бронзовой ленты. HMG-090 бывает нескольких вариантов. Они отличаются по форме и глубине выемок для удержания смазки на внутренней поверхности (ромбы канавки, сферические выемки, ровная поверхность). HMG-T90,09T отличается от HMG-090 тем, что вместо углублений на рабочей поверхности сделаны сквозные отверстия в теле подшипника (перфорированная бронза). Данный материал нашел широкое применение в лесозаготовительной технике, вибропрессах и виброподбойниках.
В последнее время на рынке появилась хорошая альтернатива металлофторопласту. Материал HMG-FR представляет собой перфорированную бронзовую или нержавеющую сетку, «залитую» тефлоном. Эта технология позволяет еще сильнее минимизировать подшипниковый узел, а установку подшипника производить практически рукой. Этот материал прекрасно известен мировым производителям, так как позволяет устранить такой негативный фактор, как провисание дверей автомобиля.
Для химической промышленности и медицинского оборудования создан материал HMG-CRG. Так как он представляет собой стекловолокно, пропитанное композитными смолами и на рабочей поверхности покрытое фторопластом, HMG-CRG не боится химически агрессивных сред, а сама структура позволяет существенно снизить уровень шума в работающем узле, что важно, например, в медицинской и офисной технике.
Есть и различные варианты пластиковых подшипников — с тефлоном, графитом, различными добавками. Все пластиковые подшипники не разрезные, так как изготавливаются методом литья под давлением в готовые формы. Однако «линейка» данного вида подшипников очень широка и применение ее весьма многообразно.
| Материалы | HMG-50 | HMG-11 | HMG-30 | HMG-TEX | HMG-650 Бронзографит | HMG-FR | HMG-EPB | HMG-CRG | HMG-SNF-11 |
| автомобильная |  |
|
|
|
|
|
|
||
| сельскохозяйственная | |
|
|
|
|
|
|||
| железнодорожная | |
|
|
||||||
| текстильная промышленность | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| горнодобывающая | |
|
|
|
|||||
| пищевая | |
|
|
|
|
|
|
||
| медицинская | |
|
|
|
|
|
|
||
| судостроение | |
|
|
|
|
|
|||
| химическая | |
|
|
|
|
|
|||
| прибрежная индустрия | |
|
|
|
|
|
|||
| подъемное оборудование | |
|
|
|
|
|
|
||
| металлургия | |
|
|
|
|
||||
| насосное оборудование | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| авиация | |
|
|
||||||
| пневматическое оборудование | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| гидравлическое оборудование | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| холодильные установки | |
|
|
|
|||||
| бытовая и офисная техника | |
|
|
|
|
|
|
||
| лесная | |
|
|
|
|
|
|||
| строительное оборудование | |
|
|
|
|
|
|
||
| упаковочная | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| мебельная | |
|
|
|
|
|
|||
| станкостроение | |
|
|
|
|
||||
| нефте- и газодобывающая | |
|
|
|
|
|
| Материалы | HMG-SNF-31 | HMG-20 | HMG-800 | HMG-090 | HMG-T90,09T |
| автомобильная | |
|
|
|
|
| сельскохозяйственная | |
|
|
|
|
| железнодорожная | |
|
|
|
|
| текстильная промышленность | |
|
|
|
|
| горнодобывающая | |
|
|
||
| пищевая | |
|
|
|
|
| медицинская | |||||
| судостроение | |
|
|||
| химическая | |
|
|||
| прибрежная индустрия | |
|
|||
| подъемное оборудование | |
|
|
|
|
| металлургия | |
|
|
|
|
| насосное оборудование | |
|
|
||
| авиация | |||||
| пневматическое оборудование | |
|
|
||
| гидравлическое оборудование | |
|
|
||
| холодильные установки | |||||
| бытовая и офисная техника | |
||||
| лесная | |
|
|
|
|
| строительное оборудование | |
|
|
|
|
| упаковочная | |
|
|
|
|
| мебельная | |||||
| станкостроение | |
|
|
|
|
| нефте- и газодобывающая | |
|
|
