Стеклотекстолит подшипники СТЭФ в Минске


Стеклотекстолит подшипниковый СТЭФ — конструкционный материал для узлов трения

Стеклотекстолит СТЭФ — листовой прессованный материал на основе стеклоткани и феноло-формальдегидного связующего, предназначенный для изготовления подшипников скольжения, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. В отличие от общепромышленных марок стеклотекстолита, подшипниковый СТЭФ характеризуется повышенными антифрикционными свойствами и пониженным коэффициентом трения в паре со стальными валами.

Материал формируется методом горячего прессования пропитанных слоев стеклоткани при давлении до 15 МПа. Структура СТЭФ отличается высокой плотностью и отсутствием сквозной пористости, что обеспечивает стабильные триботехнические характеристики при работе в водной среде и в условиях ограниченной смазки. Предел прочности при сжатии достигает 180–220 МПа, что позволяет применять материал в узлах с высокими удельными нагрузками.

Технические характеристики подшипникового стеклотекстолита СТЭФ

Ключевое отличие СТЭФ от конструкционных марок стеклотекстолита — оптимизированный состав связующего, снижающий коэффициент трения до 0,08–0,15 при работе со смазкой и до 0,2–0,3 без смазочного материала. Материал сохраняет работоспособность при температурах от –40 до +105 C, что позволяет использовать его в узлах трения насосного оборудования и прокатных станов.

ПараметрЗначениеМетод испытанияУсловияПримечание
Предел прочности при сжатии180–220 МПаГОСТ 4651перпендикулярно слоямпри 20 C
Предел прочности при изгибе140–170 МПаГОСТ 4648вдоль основытолщина 10 мм
Коэффициент трения0,08–0,15ГОСТ 11629со смазкойсталь 45
Водопоглощение0,6–1,2 %ГОСТ 465024 чтолщина 10 мм
Теплостойкость105 CГОСТ 21515длительнаяпо Мартенсу
Удельная ударная вязкость35–45 кДж/мГОСТ 4647вдоль основыобразец без надреза

Применение стеклотекстолита СТЭФ в подшипниковых узлах

Подшипники скольжения из СТЭФ применяются в качестве альтернативы бронзовым и баббитовым вкладышам в оборудовании, где требуется устойчивость к абразивному износу и работа в агрессивных средах. Основные области использования:

  • опорные и упорные подшипники гребных валов морских и речных судов — работают при водяной смазке без масляной ванны;
  • направляющие втулки и подшипники прокатных станов — воспринимают ударные нагрузки при захвате металла;
  • узлы трения насосов для перекачки технической воды и сточных вод — устойчивы к абразивным частицам;
  • подшипники скольжения турбогенераторов и гидротурбин — работают при знакопеременных нагрузках;
  • втулки и вкладыши кранового оборудования и экскаваторов — эксплуатируются при низких скоростях скольжения.

При конструировании подшипниковых узлов из СТЭФ необходимо учитывать низкую теплопроводность материала (0,3–0,4 Вт/(мК)) и предусматривать эффективный отвод тепла через корпус узла или подачу смазки. Рекомендуемая удельная нагрузка для подшипников скольжения — до 15 МПа при скорости скольжения до 2 м/с. Рабочий зазор в паре со стальным валом назначается в пределах 0,1–0,3 % от диаметра вала.

Особенности обработки и монтажа

Стеклотекстолит СТЭФ поддается механической обработке режущим инструментом с твердосплавными пластинами. При точении и сверлении необходимо исключать перегрев материала — температура в зоне резания не должна превышать 120 C, иначе возможно расслоение кромок. Рекомендуемая подача при точении — 0,1–0,3 мм/об, скорость резания — 80–150 м/мин.

При запрессовке втулок из СТЭФ в корпусные детали натяг не должен превышать 0,1–0,2 мм, иначе возможна потеря геометрической стабильности из-за низкого модуля упругости материала (7–10 ГПа). Для компенсации температурных деформаций в узлах с металлическими валами предусматривают осевой зазор 0,5–1,0 мм.

Вопросы и ответы

Чем СТЭФ отличается от обычного стеклотекстолита?

Подшипниковый СТЭФ имеет модифицированное феноло-формальдегидное связующее с антифрикционными добавками, что снижает коэффициент трения в паре со сталью до 0,08–0,15. Конструкционные марки стеклотекстолита (СТ, СТЭ) не оптимизированы для работы в узлах трения и показывают более высокий износ.

Можно ли использовать СТЭФ без смазки?

Материал допускает кратковременную работу без смазки при удельных нагрузках до 5 МПа и скоростях скольжения до 0,5 м/с. Для длительной эксплуатации требуется водяная или масляная смазка — в водной среде СТЭФ работает наиболее эффективно.

Какие валы подходят для пары со СТЭФ?

Рекомендуется использовать валы из закаленной стали с твердостью поверхности не менее 40 HRC и шероховатостью Ra 0,4–0,8 мкм. При работе в абразивной среде твердость вала повышают до 55–60 HRC.

Какой срок службы подшипников из СТЭФ?

При соблюдении режимов смазки и нагрузок ресурс подшипников из СТЭФ составляет 15 000–30 000 часов. Интенсивность изнашивания в водной среде — 0,01–0,05 мм/1000 ч, что сопоставимо с бронзовыми вкладышами.