Бронзовый вкладыш подшипника БрА9ЖЗЛ в Минске

Бронзовый вкладыш подшипника БрА9ЖЗЛ — литейная бронза для тяжелонагруженных узлов трения

Бронзовый вкладыш подшипника БрА9ЖЗЛ — это литая заготовка или готовое изделие из алюминиево-железистой бронзы, предназначенное для работы в узлах скольжения с высокими удельными нагрузками и умеренными скоростями. Материал относится к группе безоловянных бронз, легированных алюминием (8–10 %) и железом (2–4 %), что обеспечивает сочетание высокой прочности, твердости и износостойкости при сохранении удовлетворительных антифрикционных свойств.

В отличие от оловянных баббитов и бронз типа БрО10Ф1, вкладыши из БрА9ЖЗЛ демонстрируют значительно более высокую несущую способность — до 25–30 МПа в статике, что позволяет применять их в опорах прокатных станов, дробильного оборудования и тяжелых редукторов. Структура литой бронзы — -твердый раствор с эвтектоидной составляющей — формирует стабильную поверхность трения, способную выдерживать ударные нагрузки и кратковременные перегрузки без пластической деформации.

Химический состав и механические характеристики

Химический состав бронзы БрА9ЖЗЛ регламентируется ГОСТ 493–79. Основные легирующие элементы:

• алюминий — 8,0–10,5 %;
• железо — 2,0–4,0 %;
• марганец — до 1,0 % (в отдельных плавках);
• примеси (свинец, кремний, фосфор) — не более 0,1 % суммарно.

Механические свойства зависят от способа литья: в песчано-глинистые формы, кокиль или центробежное литье. Для центробежнолитых вкладышей характерна более плотная макроструктура и повышенные пластические характеристики. Типовые значения для кокильного литья: предел прочности при растяжении — 400–450 МПа, относительное удлинение — 10–15 %, твердость по Бринеллю — 110–130 НВ. Для песчаного литья прочность снижается до 350–400 МПа при удлинении 6–10 %.

Конструктивные особенности и эксплуатационные параметры

Вкладыши подшипников из БрА9ЖЗЛ изготавливаются в виде цельных или разъемных (двухполовинчатых) втулок с буртами, маслоподводящими канавками и фасками под запрессовку. Типовой диапазон диаметров — от 40 до 600 мм, длина — до 800 мм. Толщина стенки выбирается из расчета 0,05–0,1 от диаметра вала, но не менее 6 мм для обеспечения жесткости при монтаже.

Рабочие температуры для данной бронзы ограничены диапазоном от –40 до +300 C. При температурах выше 250 C наблюдается снижение твердости и рост коэффициента трения, поэтому для узлов с интенсивным тепловыделением требуется принудительная смазка. Скорость скольжения для вкладышей БрА9ЖЗЛ не должна превышать 4–5 м/с при жидкостном трении; при граничной смазке — не более 1 м/с.

Материал хорошо работает в паре с закаленными и цементованными валами твердостью 45–60 HRC. Рекомендуемый шероховатость поверхности вала — Ra 0,32–0,63 мкм. Приработка пары обеспечивается за счет способности бронзы к микропластической деформации поверхностного слоя, что компенсирует погрешности геометрии и перекосы.

Области применения

Вкладыши подшипников БрА9ЖЗЛ востребованы в узлах, где применение баббитовых заливок невозможно из-за высоких контактных давлений или ударных нагрузок:

• опоры валков прокатных станов и правильных машин;
• подшипники скольжения дробилок щекового и конусного типа;
• шарниры и цапфы экскаваторов, кранов и горнодобывающего оборудования;
• опорные втулки гребных валов и дейдвудных устройств;
• подшипники насосов, работающих при повышенных нагрузках;
• направляющие и опоры в металлургических агрегатах.

В химическом машиностроении бронза БрА9ЖЗЛ применяется ограниченно из-за умеренной коррозионной стойкости в агрессивных средах; для морской воды и щелочных растворов предпочтительны алюминиево-никелевые бронзы. Однако в условиях сухой атмосферы, пресной воды и нейтральных масел материал сохраняет стабильность на протяжении всего ресурса.

Особенности монтажа и смазки

При запрессовке вкладыша в корпус необходимо учитывать коэффициент линейного расширения бронзы — 16,5 10 1/C, что близко к стали, но требует натяга 0,02–0,05 мм на каждые 100 мм диаметра. Для разъемных вкладышей обязательна фиксация от проворота штифтами или винтами. Смазочные канавки выполняются винтовыми или кольцевыми, без выхода на торцы, чтобы исключить выдавливание смазки.

В качестве смазочных материалов применяются индустриальные масла И-40А, И-50А, а также пластичные смазки типа Литол-24 при окружных скоростях до 2 м/с. Для тяжелонагруженных тихоходных узлов допустимо использование консистентных смазок с дисульфидом молибдена, снижающих коэффициент трения в период пуска и остановки.

Вопросы и ответы