Подшипниковые вкладыши из бронзы БрАМц10-2: характеристики и применение
Подшипниковые вкладыши из безоловянной бронзы БрАМц10-2 (алюминиево-марганцевая бронза, марка по ГОСТ 18175-78) применяются в узлах трения скольжения при высоких удельных нагрузках и ограниченной подаче смазки. Сплав содержит 9–11 % алюминия, 1,5–2,5 % марганца, остальное — медь. Структура после литья или деформации — -фаза с включениями эвтектоида +, что обеспечивает твёрдость 70–100 HB и предел прочности при растяжении 440–590 МПа.
Технические параметры вкладышей БрАМц10-2
- Плотность — 7,6 г/см; коэффициент трения без смазки по стали — 0,15–0,20
- Предел текучести — не менее 200 МПа; относительное удлинение — 12–18 %
- Теплопроводность — 60–75 Вт/(мК), что снижает локальный перегрев при граничном трении
- Рабочая температура — от –60 C до +200 C без потери несущей способности
- Допустимое давление — до 30 МПа при скорости скольжения до 3 м/с
- Коррозионная стойкость в морской воде и слабых кислотах — удовлетворительная
Типоразмеры и исполнения
Вкладыши БрАМц10-2 изготавливают центробежным литьём, литьём в кокиль или обработкой из проката. Типовые исполнения — цилиндрические втулки, разъёмные вкладыши, биметаллические ленты с заливкой по стальному основанию. Посадочные размеры: внутренний диаметр 20–300 мм, толщина стенки 3–25 мм, длина 20–400 мм. Шероховатость рабочей поверхности — Ra 0,8–1,6 мкм. Для узлов с осевой фиксацией предусматривают бурты и канавки под стопорные кольца.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 70–100 | литое состояние | HB | ГОСТ 9012 |
| Предел прочности | 440–590 | растяжение, +20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Удельная нагрузка | до 30 | скорость до 3 м/с | МПа | стендовые испытания |
| Рабочая температура | –60…+200 | длительный режим | C | термопара |
| Шероховатость | Ra 0,8–1,6 | после расточки | мкм | профилометр |
Области применения
- Опоры валов прокатных станов, рольгангов и нажимных устройств металлургического оборудования
- Подшипники скольжения судовых дейдвудных валов и рулевых машин
- Узлы трения экскаваторов, дробилок, мельниц и конвейерных приводов горно-обогатительного комплекса
- Вкладыши гидротурбин, насосов и компрессоров химической и энергетической отраслей
- Опоры шпинделей станков и прессового оборудования при ударных нагрузках
Эксплуатационные особенности
БрАМц10-2 склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением в средах с аммиаком и хлоридами, поэтому вкладыши не применяют в контакте с агрессивными реагентами без защитных покрытий. При монтаже обязательна приработка: первые 10–20 часов эксплуатации — при пониженной нагрузке (не более 50 % номинальной) с обильной подачей масла. Зазор в сопряжении вал–вкладыш назначают в пределах 0,001–0,002 от диаметра вала. Для тяжёлых условий используют биметаллические вкладыши со стальным корпусом и бронзовой заливкой толщиной 2–6 мм.
Вопросы и ответы
Чем БрАМц10-2 отличается от оловянных бронз?
БрАМц10-2 не содержит олова, что снижает стоимость, но повышает склонность к задирам при недостаточной смазке. Предел прочности выше, чем у БрО5Ц5С5, — 440–590 МПа против 150–200 МПа.
Какой зазор назначают при запрессовке вкладыша?
Диаметральный зазор — 0,001–0,002 от номинального диаметра вала. Для вала 100 мм зазор составляет 0,10–0,20 мм. Меньший зазор ведёт к схватыванию, больший — к ударным нагрузкам.
Допускается ли работа без смазки?
Кратковременно — при скорости до 0,5 м/с и давлении до 5 МПа. Длительная эксплуатация без смазки приводит к схватыванию и ускоренному износу рабочей поверхности.
Как контролируют качество отливки вкладыша?
Проводят ультразвуковую дефектоскопию на наличие раковин и пористости, замер твёрдости по Бринеллю, химический анализ по ГОСТ 18175-78. Недопустимы трещины и включения шлака.
