ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Исследования неметаллических материалов, проводимые продолжительное время, показали, что после заданной химической или механической обработки эти вещества начинают обладать другими физико-механическими свойствами, позволяющими использовать их в машиностроительной и других отраслях. В настоящий момент существует много неметаллических материалов, применяемых в машиностроении. Среди них можно отметить материалы на основе древесины. Природная древесина обладает большой анизотропией физико-механических свойств, что значительно сужает область применения, поэтому конструкционные материалы на базе древесины получают путем ее пропитки при заданной влажности и последующего прессования с одновременным просушиванием. Такая химико-механическая обработка позволяет повысить стойкость древесины к воздействию окружающей среды и увеличить ее плотность. После подобной обработки модифицированная древесина может использоваться для изготовления зубчатых колес, направляющих, подшипников скольжения и др. В свое время широкое применение получили подшипники скольжения из прессованной древесины, которые служили опорами для роторов судовых дизелей, направляющими в станках и т.д. И сегодня существуют деловые предложения по их приобретению и опубликовано много работ о применении современных средств модификации древесины для подшипников скольжения.

Рис. 1. Древесный подшипник скольжения

Особенностью древесных подшипников скольжения (рис.1) является то, что вкладыш состоит из набора пластин 1, расположенных по окружности обоймы 2. Причем волокна в пластинах ориентированы по радиусу. Такой способ запрессовки позволяет повысить антифрикционные свойства вкладыша так, что подшипник работает в условиях самосмазки. В качестве обоймы может выступать как металлическая, так и деревянная втулка. По известной технологии для получения подшипника скольжения в цилиндр из натуральной древесины с концентрическим расположением волокон, содержащей 5-10 % пластификатора, например мочевины, и имеющей влажность 5-8 %, вставляют ленту с пластинами из прессованной древесины плотностью 1050-1150 кг/м ³ и влажностью 3-5 %. Высота пластин меньше высоты цилиндра на величину, необходимую для получения буртов на обойме 2 из древесины с концентрическим расположением волокон. Собранную заготовку помещают во вспомогательный цилиндр, после чего опускают давитель, соединенный с пуансоном. Заготовку через конус продавливают в цилиндрическую обойму. При этом пластины смыкаются, образуя втулку, а цилиндр из натуральной древесины образует обойму с буртами, охватывающую втулку. Собранную заготовку сушат до влажности 1-3 %, извлекают из обоймы и получают готовый подшипник.(см. рис. 1) При изготовлении подшипника с металлической втулкой процесс сборки практически не изменяется, кроме втулки, которая при прессовании остается прежней. Для большей фиксации пластины приклеиваются к внутренней поверхности втулки.

Предлагаемый подшипник скольжения (рис. 2) обладает рядом конструкционных особенностей, которые отражаются на его сборке.

Рис. 2. Модифицированный древесный подшипник скольжения

Вкладыш этого подшипника состоит из чередующихся древесных и металлических пластин. При этом древесные пластины 2 имеют специальный паз, в который укладывается полка металлической вставки 3, имеющая форму тавра или уголка. Собранный вкладыш запрессовывается в деревянную или металлическую обойму 1. При сборке подшипника предварительно прессуют деревянные пластины до указанных твердости и влажности с образованием конструкционного паза и пропитывают специальным антифрикционным материалом. Затем изготавливают металлические вставки из антифрикционного материала в форме уголка (тавра). Полученные составляющие вкладыша наклеивают на тонкую бумажную основу в порядке их расположения во втулке. После получения ленты с пластинами ее располагают внутри втулки и прессуют по описанной технологии. По окончании прессования полученную заготовку обрабатывают по внутренней поверхности. Такая конструкция подшипника повышает его грузоподъемность и совершенствует эксплуатационные свойства.