Полиэтилен подшипники ГОСТ Р 57748-2017 в Минске

Подшипники из полиэтилена по ГОСТ Р 57748-2017

Подшипники из полиэтилена, изготавливаемые по ГОСТ Р 57748-2017, представляют собой конструкционные узлы скольжения, работающие без применения жидкой смазки. Данный стандарт регламентирует технические условия на изделия из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), получаемые методом компрессионного спекания или горячего прессования. В отличие от капролоновых или фторопластовых аналогов, полиэтиленовые подшипники характеризуются повышенной стойкостью к абразивному износу и низким коэффициентом трения в паре с металлическим валом.

Конструкционные особенности и материал

Материал подшипников — СВМПЭ с молекулярной массой свыше 3,5 млн г/моль, что обеспечивает высокую ударную вязкость и устойчивость к растрескиванию под нагрузкой. По ГОСТ Р 57748-2017 изделия выпускаются в виде втулок, вкладышей, опорных колец и упорных подшипников с допуском посадочного отверстия H9–H11. Рабочая поверхность формируется механической обработкой с шероховатостью Ra не более 1,6 мкм, что снижает приработочный износ сопряжённого вала.

Полиэтиленовые подшипники сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –60 до +80 C. При кратковременном воздействии допускается нагрев до +100 C без потери геометрической стабильности. Материал не гигроскопичен, что исключает изменение размеров при эксплуатации в водной среде или условиях повышенной влажности.

Эксплуатационные характеристики

Коэффициент трения полиэтиленового подшипника по стали составляет 0,08–0,12 без смазки и снижается до 0,05 при подаче воды в зону контакта. Допустимая удельная нагрузка — до 15 МПа при скорости скольжения до 0,5 м/с. При комбинированном режиме (нагрузка + скорость) произведение PV не должно превышать 1,2 МПам/с для длительной работы.

Благодаря низкому модулю упругости (600–800 МПа) полиэтиленовый вкладыш компенсирует перекосы вала и вибрационные нагрузки, предотвращая задиры на сопряжённой поверхности. Материал не вызывает коррозионного поражения валов из углеродистых и нержавеющих сталей, а также алюминиевых сплавов.

Применение в промышленном оборудовании

Подшипники из полиэтилена по ГОСТ Р 57748-2017 востребованы в узлах, где использование металлических подшипников качения ограничено условиями абразивного износа или отсутствием обслуживания:

• роликовые конвейеры и рольганги агломерационных фабрик и дробильно-сортировочных комплексов;
• шнековые питатели и смесители для сыпучих материалов в цементной и горнорудной промышленности;
• направляющие втулки штоков гидроцилиндров сельскохозяйственной техники;
• опорные узлы гребных валов и рулевых устройств маломерных судов;
• подшипники скольжения насосов для перекачки сточных вод и пульп;
• шарнирные соединения конвейерных цепей и скребковых механизмов.

Преимущества перед традиционными материалами

В сравнении с бронзовыми втулками полиэтиленовые подшипники в 5–7 раз легче, не требуют смазочных канавок и фитильной подачи масла. По износостойкости при работе в абразивной среде СВМПЭ превосходит капролон в 2–3 раза, а фторопласт — в 1,5 раза. Отсутствие смазки исключает загрязнение продукта в пищевом и фармацевтическом производстве, где допускается контакт материала с пищевыми средами при соблюдении требований СанПиН.

Монтаж и условия эксплуатации

Посадка полиэтиленовых втулок в корпус выполняется с натягом 0,1–0,3 мм для исключения проворота. При температуре эксплуатации ниже –30 C рекомендуется применять клеевую фиксацию или стопорные винты, так как коэффициент линейного расширения СВМПЭ (1,510 1/C) выше, чем у металлов. Зазор между валом и втулкой назначается в пределах 0,5–1,5% от диаметра вала в зависимости от условий охлаждения зоны трения.

Для узлов, работающих в запылённой среде, полиэтиленовые подшипники комплектуются торцевыми уплотнениями из войлока или резиновыми манжетами. При эксплуатации в абразивной пульпе рекомендуется подача чистой воды в зону контакта под давлением 0,1–0,3 МПа, что увеличивает ресурс узла в 3–4 раза за счёт выноса частиц из зоны трения.

Вопросы и ответы