Винипласт подшипники ГОСТ 9639-71 в Минске

Винипласт подшипники ГОСТ 9639-71

Винипласт подшипники ГОСТ 9639-71 — это конструкционные элементы узлов трения, изготовленные из листового или плитного винипласта марки ВНС (винипласт настилочный светостойкий) либо ВНПЭ (винипласт настилочный повышенной эластичности), поставляемые в виде заготовок, втулок, вкладышей или готовых деталей скольжения. Материал представляет собой непластифицированный поливинилхлорид (ПВХ-Н), сформованный в плиты толщиной 2–20 мм и более, из которых механической обработкой (точением, фрезерованием) изготавливают подшипниковые элементы.

В отличие от металлических подшипников качения, винипластовые втулки работают в паре со стальными или чугунными валами без принудительной смазки в условиях ограниченного доступа к обслуживанию. Материал характеризуется низким коэффициентом трения по стали (0,15–0,25 без смазки), высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и органическим растворителям, а также диэлектрическими свойствами. Рабочий диапазон температур ограничен: от –10 до +60 C, что обусловлено термопластичностью ПВХ-Н и снижением механической прочности при нагреве.

Технические характеристики материала

ГОСТ 9639-71 регламентирует физико-механические показатели винипласта, определяющие пригодность материала для подшипниковых узлов:

• Предел текучести при растяжении — не менее 55 МПа (для марки ВНС);
• Ударная вязкость по Шарпи — не менее 8 кДж/м;
• Теплостойкость по Мартенсу — не ниже 65 C;
• Водопоглощение за 24 ч — не более 0,4 %;
• Модуль упругости при изгибе — 3200–4000 МПа.

Для подшипниковых применений критически важна стабильность геометрии при контакте с влажной средой: винипласт не набухает в воде и водных растворах, что исключает заклинивание вала при длительном простое оборудования. Материал также стоек к ультрафиолетовому излучению (марка ВНС), что позволяет эксплуатировать узлы на открытых площадках.

Конструктивные особенности и режимы эксплуатации

Подшипники скольжения из винипласта проектируют с учётом низкой теплопроводности материала (0,14–0,16 Вт/(мК)). При окружных скоростях вала до 0,5 м/с и удельных нагрузках до 2–3 МПа отвод тепла через корпус достаточен для стабильной работы. При более высоких скоростях требуется водяное охлаждение зоны трения или применение винипласта в паре с обильной подачей технологической жидкости, которая одновременно выполняет функцию смазки и теплоносителя.

Типовые конструкции — цельные втулки с запрессовкой в стальной или чугунный корпус, а также разъёмные вкладыши для крупногабаритных узлов. Рекомендуемый зазор между валом и втулкой — 0,1–0,3 % от диаметра вала, что компенсирует температурное расширение материала (коэффициент линейного расширения 6–8 10 К). Чистота обработки рабочей поверхности вала — не ниже Ra 0,8 мкм.

Отрасли применения

Винипластовые подшипники ГОСТ 9639-71 востребованы в оборудовании, где металлические узлы трения быстро выходят из строя из-за коррозии или абразивного износа:

• Химическое машиностроение — опоры валов мешалок, насосов для перекачки агрессивных сред, фильтр-прессов;
• Гальванические линии — ролики и направляющие ванн травления, промывки, нанесения покрытий;
• Целлюлозно-бумажная промышленность — направляющие ролики сетко- и сукноведущих механизмов;
• Пищевое производство — узлы оборудования, контактирующие с кислотосодержащими средами (соковые линии, виноделие);
• Водоочистные сооружения — опоры валов перемешивающих устройств в ёмкостях с реагентами.

Сравнение с альтернативными материалами

Выбор винипласта оправдан в средах с pH 1–12 при отсутствии сильных окислителей (концентрированная азотная кислота, олеум) и ароматических растворителей. По сравнению с капролоном винипласт уступает в ударной вязкости, но превосходит по стойкости к щелочам и солевым растворам. Относительно фторопласта винипласт значительно дешевле и жёстче, что упрощает монтаж с гарантированным натягом.

Обработка и монтаж

Заготовки из винипласта поддаются всем видам механической обработки резанием. При точении применяют резцы из быстрорежущей стали с углами заточки: передний угол 10–15, задний — 8–12. Скорость резания — 200–400 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Охлаждение эмульсией обязательно для предотвращения локального перегрева и деформации детали. Сверление и фрезерование выполняют при пониженных подачах во избежание сколов кромок.

Запрессовку втулок в корпуса осуществляют с натягом 0,05–0,1 мм на диаметр до 50 мм. Для диаметров свыше 50 мм применяют посадку с натягом 0,1–0,2 % от номинального размера. Перед монтажом детали выдерживают при температуре цеха не менее 24 ч для стабилизации размеров. При работе в условиях повышенной влажности рекомендуется предусматривать компенсационные канавки на внутренней поверхности втулки для отвода продуктов износа и технологической жидкости.

Вопросы и ответы