Бронзовый вкладыш подшипника БрА10Ж4Н4Л в Минске

Бронзовый вкладыш подшипника БрА10Ж4Н4Л — литая алюминиево-железистая бронза для тяжелонагруженных узлов трения

Бронзовый вкладыш подшипника БрА10Ж4Н4Л — это литая заготовка или готовое изделие из алюминиево-железистой бронзы, легированной никелем. Материал относится к группе безоловянных бронз, работающих в паре с закалённой и нормализованной сталью. Химический состав по ГОСТ 493-79: алюминий — 9,5–11 %, железо — 3,5–5,5 %, никель — 3,5–5,5 %, марганец — до 1 %, остальное — медь. Структура — -твёрдый раствор с эвтектоидной составляющей, упрочнённой железом и никелем.

Вкладыши из БрА10Ж4Н4Л применяются в узлах с высокими удельными нагрузками и ударными воздействиями, где оловянные баббиты и бронзы БрО10Ф1 не обеспечивают требуемой несущей способности. Материал сохраняет работоспособность при температурах до 300 C и демонстрирует повышенную стойкость к истиранию в условиях абразивного загрязнения смазки.

Технические характеристики и свойства

БрА10Ж4Н4Л сочетает высокую прочность с достаточной пластичностью для восприятия знакопеременных нагрузок. Предел прочности при растяжении — 590–640 МПа, относительное удлинение — 4–6 %, твёрдость — 170–200 HB. Коэффициент трения в паре со сталью при граничной смазке — 0,08–0,12. Материал не склонен к схватыванию с валом, что исключает задиры при кратковременном нарушении подачи смазки.

В отличие от оловянных бронз, БрА10Ж4Н4Л имеет более высокий модуль упругости и меньшую склонность к деформации под нагрузкой. Это позволяет уменьшать толщину стенки вкладыша и увеличивать диаметральный зазор без риска выдавливания материала. Приработка пары обеспечивается за счёт способности бронзы к микропластической деформации поверхностного слоя.

Конструктивные особенности и изготовление

Вкладыши отливаются методом литья в кокиль, по выплавляемым моделям или центробежным литьём. Центробежное литьё обеспечивает плотную безгазовую структуру рабочего слоя и минимальную пористость на внутренней поверхности. После отливки вкладыши подвергаются механической обработке: расточке внутреннего отверстия, подрезке торцов и обработке смазочных канавок.

Рекомендуемая шероховатость рабочей поверхности — Ra 0,8–1,6 мкм. Посадка в корпус — с натягом 0,02–0,05 мм, фиксация от проворота — штифтом или стопорным винтом. Радиальный зазор в паре с валом назначается из расчёта 0,1–0,15 % от диаметра вала.

Применение в промышленном оборудовании

Вкладыши БрА10Ж4Н4Л устанавливаются в узлах, работающих при низких скоростях скольжения (0,5–3 м/с) и высоких удельных давлениях до 25–30 МПа. Основные области применения:

• опоры валков прокатных станов и правильных машин;
• шарниры и цапфы гидравлических экскаваторов и кранов;
• подшипники кривошипно-шатунных механизмов тяжёлых прессов;
• опорные узлы дробильно-размольного оборудования;
• втулки поворотных механизмов металлургических агрегатов;
• подшипники гребных валов и рулевых устройств судов.

В горнодобывающей отрасли вкладыши применяются в опорах конвейерных роликов и в узлах поворота стрел карьерных экскаваторов. В цементной промышленности — в опорах вращающихся печей и трубных мельниц, где сочетаются высокие нагрузки и умеренные скорости.

Сравнение с альтернативными материалами

По сравнению с бронзой БрА9Ж3Л, добавка никеля в БрА10Ж4Н4Л повышает прочность и коррозионную стойкость в морской воде и слабощелочных средах. Материал также лучше противостоит кавитационному износу в насосном оборудовании.

Условия эксплуатации и смазки

Вкладыши БрА10Ж4Н4Л работоспособны при пластичных смазках на литиевой или комплексной кальциевой основе, а также при циркуляционной смазке жидкими маслами с вязкостью 40–100 мм/с при 40 C. При граничной смазке допустимая скорость скольжения снижается до 0,5–1 м/с. Материал устойчив к ударным нагрузкам и вибрациям, не требует принудительного охлаждения при температурах до 150 C.

При монтаже вкладышей необходимо обеспечить равномерное прилегание наружной поверхности к гнезду корпуса — не менее 80 % площади. Смазочные канавки выполняются на ненагруженной стороне вкладыша, их глубина — 0,3–0,5 мм, ширина — 3–5 мм. Фаски на кромках предотвращают срезание смазочного слоя при знакопеременном движении вала.

Вопросы и ответы