Конструкции узлов трения

Для повышения износостойкости рабочих поверхностей трения в приборах и других точных механизмах применяют алмазную крошку в композиции с твердым металлическим сплавом. Широко применяемые при конструировании самолетных деталей титановые сплавы в парах трения обычно вызывают задиры при незначительных нагрузках. Однако азотирование титана резко улучшает его антифрикционные свойства и обеспечивает приемлемую долговечность без смазки в паре с твердым хромовым покрытием, чугуном и азотированным титаном.

Разработанный в нашей стране антифрикционный материал аман на основе смол с наполнителями используется для изготовления методом горячего прессования втулок подшипников скольжения, вкладышей и шестерен. При высокой вибропрочности аман обеспечивает длительную работоспособность пары трения без жидкой смазки до температуры +200 °С.

Подшипниковый материал на основе пористой бронзы, заполненной фторопластом с примесью олова или свинца с дисульфидом молибдена, обеспечивает высокую долговечность узла трения вши-роком диапазоне рабочих температур от —60 до +280 °С без смазки.

Применение металло-фторопластовых подшипников позволяет при условии обеспечения конструктивными мерами надежной их защиты от пыли исключить необходимость их технического обслуживания в пределах ресурса самолета до первого ремонта. В будущем компоцизии металл — пластмасса, металл — стекло, керамика — стекло найдут широкое применение в конструкции узлов трения самолетов.

Для исключения задира стальной оси внутренним кольцом подшипника скольжения применяется промежуточная бронзовая втулка, образующая обратную пару трения. Обратной называется пара трення, в которой из антифрикционного материала выполнен вал.

Вдавливание твердых посторонних частиц в поверхностный слой детали из мягкого антифрикционного сплава — шаржирование приводит к быстрому абразивному изнашиванию сопряженной твердой детали. Поэтому при невозможности исключить попадание пыли в сложные узлы трения большого диаметра в них следует применять твердые антифрикционные покрытия. Например, в шарнире поворота консоли крыла полая стальная ось в зоне трения покрывается гальваническим методом твердой металлической пленкой сплава серебра с небольшим содержанием редкого элемента рения, имеющего точку плавления +2615 °С.

Такая конструкция узла трения не требует дополнительной смазки, хорошо проводит электричество и обеспечиваеу большой ресурс при рабочих температурах поверхностей от —60 до +760 °С.

Перспективными являются конструкции узлов трения с деталями из полимерных материалов, которые обладают более низким коэффициентом трения, меньшим износом и большей усталостной долговечностью, чем сплавы металлов. Армированный нейлон, полиэтилен и поликарбонат в некоторых случаях обеспечивают большую долговечность, чем сталь.