Стеклотекстолит подшипниковый ГОСТ 12652-74: конструкционные и антифрикционные свойства
Стеклотекстолит подшипниковый ГОСТ 12652-74 — слоистый прессованный материал на основе тканого стеклянного наполнителя и термореактивного связующего, предназначенный для изготовления узлов трения скольжения. В отличие от электротехнических марок, данная модификация оптимизирована по трибологическим характеристикам: снижен коэффициент трения в паре со сталью и повышена стойкость к контактным нагрузкам. Материал выпускается листами толщиной от 8 до 80 мм с номинальными размерами полотна до 980 1480 мм.
Структура подшипникового стеклотекстолита формируется перекрестным переплетением стеклянных нитей, пропитанных фенолформальдегидным связующим. Такая архитектура обеспечивает анизотропию механических свойств: прочность при сжатии перпендикулярно слоям достигает 340 МПа, тогда как при изгибе вдоль слоев — 160 МПа. Работоспособность материала в подшипниковых узлах определяется его способностью воспринимать удельные давления до 80 МПа при окружных скоростях до 5 м/с без разрушения антифрикционного слоя.
Технические характеристики подшипникового стеклотекстолита
Материал сохраняет стабильные физико-механические показатели в диапазоне температур от –40 до +105 C. При кратковременном воздействии допускается нагрев до 130 C. Водопоглощение за 24 часа не превышает 0,6%, что позволяет эксплуатировать узлы в условиях повышенной влажности без существенной потери размерной стабильности. Электрическая прочность вдоль слоев составляет не менее 8 кВ/мм, однако в подшипниковых применениях это свойство вторично.
| Параметр | Метод испытания | Значение | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при сжатии | ГОСТ 4651 | 340 МПа | перпендикулярно слоям | при 20 C |
| Предел прочности при изгибе | ГОСТ 4648 | 160 МПа | вдоль слоев | при 20 C |
| Ударная вязкость | ГОСТ 4647 | 65 кДж/м | по Шарпи | без надреза |
| Водопоглощение | ГОСТ 4650 | 0,6% | 24 ч | масса |
| Теплостойкость | ГОСТ 21515 | 130 C | кратковременно | по Мартенсу |
| Коэффициент трения | ГОСТ 11629 | 0,18–0,25 | сталь 45, смазка | сухое трение — 0,35 |
Применение в подшипниковых узлах
Подшипниковый стеклотекстолит ГОСТ 12652-74 применяется в качестве материала вкладышей и втулок скольжения в оборудовании, где использование металлических антифрикционных сплавов ограничено условиями смазки или требованиями электроизоляции. Основные области использования:
- опорные и упорные подшипники прокатных станов — рабочие и опорные ролики рольгангов;
- подшипниковые узлы гребных валов и дейдвудных устройств морских судов;
- направляющие скольжения и втулки гидроцилиндров металлургического оборудования;
- опоры скольжения насосного оборудования, перекачивающего агрессивные среды;
- подшипники валков бумагоделательных машин и каландров;
- электроизолирующие вставки в узлах трения тяговых электродвигателей.
В прокатном производстве втулки из подшипникового стеклотекстолита устанавливаются в узлы трения рольгангов, работающие при обильной подаче водяной эмульсии. Материал не подвержен схватыванию со стальным валом при нарушении смазочного слоя, что предотвращает задиры на поверхности цапф. В судостроении стеклотекстолит применяется для облицовки дейдвудных подшипников, работающих в паре с бронзовыми или нержавеющими валами при водяной смазке.
Механическая обработка и монтаж
Заготовки из подшипникового стеклотекстолита обрабатываются резанием с применением твердосплавного инструмента. Рекомендуемые режимы точения: скорость 80–120 м/мин, подача 0,1–0,2 мм/об. При сверлении отверстий глубиной более трех диаметров требуется периодический вывод сверла для удаления стружки. Точность обработки соответствует 8–9 квалитету, шероховатость рабочих поверхностей — Ra 1,6–3,2 мкм. После механической обработки детали не требуют дополнительной термической стабилизации.
При конструировании узлов трения необходимо учитывать коэффициент линейного расширения материала — 12 10 1/C в направлении слоев. Радиальный зазор в подшипниковой паре назначается в пределах 0,1–0,3% от диаметра вала. Для компенсации износа предусматривается возможность осевой регулировки или поджатия вкладышей. Смазочные канавки выполняются на внутренней поверхности втулки, их ширина не должна превышать 10% длины окружности.
Вопросы и ответы
Чем подшипниковый стеклотекстолит отличается от электротехнического?
Подшипниковая марка по ГОСТ 12652-74 имеет повышенные прочностные характеристики при сжатии и оптимизированный антифрикционный состав связующего. Электротехнические марки ориентированы на диэлектрические свойства и не рассчитаны на длительные контактные нагрузки в узлах трения.
При каких температурах допустима эксплуатация подшипниковых втулок?
Рабочий диапазон температур составляет от –40 до +105 C. При кратковременных пиковых нагрузках допускается нагрев до 130 C. Превышение указанных значений приводит к деструкции связующего и потере несущей способности материала.
Требуется ли смазка для подшипников из стеклотекстолита?
Материал способен работать в режиме самосмазывания при низких удельных нагрузках, однако для достижения ресурса свыше 10 000 часов рекомендуется применение консистентных или жидких смазок. При водяной смазке допустимы окружные скорости до 5 м/с.
Какие допуски назначаются при обработке втулок из стеклотекстолита?
Наружный диаметр обрабатывается по посадке с натягом H7/s6, внутренний — по зазору H9/d9. После запрессовки в корпус внутренний диаметр уменьшается на 0,1–0,2%, что компенсируется предварительной калибровкой отверстия.
