Содержание
Восстановление баббитовых подшипников — Центр защитных покрытий
Восстановление баббитовых подшипников на производственной площадке ООО ЦЗПУ методом газопламенного напыления позволяет получить изделия с высокой адгезией баббитового слоя. Толщина напыленного баббитового слоя может составлять от 1,5 до 30 мм. Баббит это антифрикционный сплав на основе олова или свинца, предназначенный для использования в виде слоя, залитого или напыленного по корпусу вкладыша подшипника. У такого сплава получаются отличные свойства скольжения, и минимальный показатель по трению.
Вкладыши подшипников изготавливаются из стали, чугуна или бронзы, а внутренние части вкладышей лудятся и производится заливка баббитом. При заливке вкладышей баббитом выполняются следующие операции: выплавление из вкладыша старого баббита, обезжиривание, травление, облуживание, плавление баббита заливка подшипника, определение качества заливки, шабрение. Только при точном соблюдении всех технологических требований получаем подшипник скольжения высокого качества.
Основными дефектами подшипников скольжения являются: износ и искажение формы рабочих поверхностей, отслоение, выкрошивание или частичное выплавление баббита. Следствием износа рабочих поверхностей подшипника является увеличение зазора, появление овальности, конусообразности и бочкообразности.
Восстановление баббитовых подшипников является дорогим и трудоемким процессом при заливке. Срок службы подшипника, напыленного баббитом, в среднем в полтора, два раза больше, чем подшипника, изготовленного методом наплавки, благодаря микропористости около пяти процентов и удержанию масляной пленки после длительной остановки оборудования. При помощи газопламенного напыления производятся покрытия с повышенными качественными характеристиками.
Тонкостенный вкладыш подшипника скольжения в оснастке, напыление баббит — технология газопламенное напыление
Преимущества газопламенного напыления:
- это меньший припуск на предварительную механическую обработку детали
- отсутствие канавок «ласточкин хвост» на новых вкладышах
- возможность напыления баббита по слою залитого баббита на ремонтируемых вкладышах
- мы пылим не только баббит, но и бронзу, медь, латунь
Таким образом сокращается расход дорогостоящего баббита и уменьшается стоимость изготовления или ремонта вкладышей подшипников примерно на двадцать процентов по сравнению с заливкой.
ООО ЦЗПУ производит восстановление баббитовых подшипников методом газопламенного напыления. Газопламенное напыление при восстановлении баббитовых подшипников полностью исключает вероятность возникновения каверн или твердых включений. При газопламенном напылении равномерно распределяется баббит по поверхности подшипника — это позволяет снизить общую толщину баббитового слоя.
Технология, газопламенное напыление, позволяет ремонтировать и восстанавливать местный износ баббитового слоя подшипника после предварительного обезжиривания и механической обработки. При напылении невозможно использование бывшего в употреблении баббита. Заказывая газопламенное напыление в ООО ЦЗПУ, вы гарантированно получаете новый баббит в качестве антифрикционного слоя. Преимуществом нашей технологии при восстановлении подшипников скольжения, является тот факт, что в баббитовом слое в результате напыления образуются микропоры, что позволяет осуществлять пропитку маслом и удерживание масляной пленки в случае нарушения подачи масла и после длительной остановки машины, в результате чего исключается режим сухого трения.
При нанесении баббита напылением достигается более однородная прочность сцепления напыляемых слоев с основой подшипника скольжения, а величина адгезии покрытия к стали составляет 20 МПа, к баббиту — 15 МПа. Восстановление баббитовых подшипников скольжения напылением дает повышенные антифрикционные свойства и высокое сопротивление усталостным разрушениям. При применении очень мягких легкоплавких подшипниковых сплавов обеспечивается меньший износ шейки вала. Баббит, кроме того, имеет и минимальный коэффициент трения со сталью и хорошо удерживают смазку.
Качество напыления баббита проверяют после того, как подшипник совсем остынет. При внешнем осмотре следят за тем, чтобы поверхность была без пор, трещин, раковин и имела серебристый цвет.
Восстановление баббитовых подшипников технология
Как ООО ЦЗПУ производит восстановление баббитовых подшипников методом газопламенного напыления:
- удаляется старый баббит, токарной обработкой или выплавляется.
Старый баббит в дело больше не идет - если есть ласточкины гнезда, то они вскрываются так, чтобы можно было дотянуться струей, т.е. подшипник, восстановленный напылением — под наплавку уже не годится
- если подшипник чугунный и ранее работал, то он подвергается термообработке для выжигания остатков масла в порах
- на подготовленную поверхность напыляется ХХХХХХХ (секрет фирмы). У него отличная адгезия, что дает гарантированное равномерное сцепление баббитового покрытия с корпусом подшипника
- если были ласточкины хвосты, ныне вскрытые, они запыляются или заплавляются. В общем заполняются так, чтобы получить равномерный цилиндр
- производится напыление подшипника баббитом, либо в сборе, либо по частям, в зависимости от габаритов
- если пылили в сборе, подшипники разрезаются, притираются, при необходимости
- подшипники растачиваются, если заказчик требует, то производится расточка
- .
ООО ЦЗПУ не шабрит подшипники, так как это надо делать по месту, а место от нас может находиться в сотнях и тысячах километров.
Приспособление для заливки подшипниковых вкладышей баббитом
Авторы патента:
Богданов Н.М.
B22D19/08 — для нанесения облицовки или покрытий, например из антифрикционных материалов
Я 46335
АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ приспособления для ааливки подшипниковых вкладышей баббитом.
К зависимому авторскому свидетельству H. ih. Богданова, заявленному 13 февраля 1935 года (спр. о перв.
j¹ 1Я295).
Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 31 мая 1935 года K 43133.
0 выдаче зависимого авторского свидетельства опубликовано 31 марта
1936 года. (237) В авторском свидетельстве № 43133 описано приспособление для заливки подшипниковых вкладышей баббитом, позволяющее регулировать толщину за- i ливки и состоящее из раздвижных пла- нок, прижимаемых к сердечнику, пере- ставляемому по высоте; в случае непо- движного сердечника раздвижные планки или заменяются планками различной, толщины или же сдвигаются по самому сердечнику.
Установка планок по требуемой толщине баббита производится калибром.
В новой форме выполнения подобного приспособления сердечник укреплен на планке, передвижной по пазу, образуемому боковыми неподвижными планками; кроме того для фиксирования положения планок служат скобы, входящие в вы- I резы планок.
На чертеже фиг. 1 изображает вид приспособления сверху; фиг. 2 †е поперечный разрез; фиг. 3 — боковой вид варианта и фиг. 4 — его поперечный разрез.
В предлагаемом приспособлении сердечник а (фиг. 1 и 2} укреплен на отдельной планке л, которая может перемещаться по пазу, образуемому боковыми неподвижными планками м основания; кроме того сердечник а может перемещаться по высоте при помощи винта б маховичком ж, причем для этого предварительно раздвигаются планки в, имеющие поперечные прорезы г с зажимными винтами е.
В другом конструктивном выполнении приспособление состоит из цилиндрического пустотелого сердечника а, (фиг. 3 и 4), снабженного поперечными прорезами г, через которые проходят развилины скоб и, надетых на стержень с, установленный внутри сердечника а.
Эти скобы и несут планки 8, опирающиеся на сердечник а и перемещающиеся по последнему. Сердечник а приспособления устанавливается на выступе основания и сверху закрепляется гайкой и шайбой, надетой на вертикальный стержень с, проходящий внутри.
Для закрепления планок в после их установки в требуемом положении служат зажимные болты ж, имеющиеся на скобах и.
Предмет изобретения.
1. Форма выполнения приспособления для заливки подшипниковых вкладышей баббитом по и. 1 авторского свидетельства № 43133, отличающаяся тем, что сердечник а. укреплен на планке л, передвижной по пазу, образуемому обковыми неподвижными планками м (фиг. 1 и 2).
2. Форма выполнения приспособления по и. 3 авторского свидетельства ¹ 43133, отличающаяся применением для фиксирования положения планок скоб и, входящих в вырезы планок в (фиг. 3 и 4). тип., Промпблиграф». Тамбовская, 12. Зак 623
Похожие патенты:
Приспособление для заливки подшипников и наличников в паровозных буксах // 44009
Приспособление для заливки подшипниковых вкладышей баббитом // 43133
Прибор для заливки подшипников баббитом // 41134
Приспособление для заливки вкладышей подшипников центробежным способом // 41132
Способ наплавления твердых сплавов // 39977
Центробежный способ заливки подшипниковых вкладышей // 39352
Приспособление для заливки вкладышей подшипников // 34717
Форма для отливки сальниковых колец паровоза // 33256
Приспособление для центробежной заливки подшипниковых вкладышей // 32683
Способ заливки стальных вкладышей свинцовистой бронзой // 31094
Установка для центробежной биметаллизации втулок // 2103109
Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежной наплавки с ТВЧ нагревом на внутреннюю поверхность металлических втулок (основы) других металлов и сплавов, у которых температура плавления ниже, чем температура стали
Бандажное кольцо ролика и способ его изготовления // 2124962
Изобретение относится к металлургии, а конкретнее к бандажам роликов, преимущественно машин непрерывного литья заготовки, а также других роликов металлургического оборудования, испытывающих циклические теплосмены
Способ получения наплавленного на изделие покрытия // 2133652
Изобретение относится к области наплавки, в частности к автоматической электродуговой наплавке внутренних и наружных цилиндрических поверхностей, а также плоских поверхностей под слоем флюса и в среде защитных газов
Способ нанесения баббита на подшипник // 2160652
Изобретение относится к порошковой металлургии, может быть использовано в машиностроении при изготовлении подшипников скольжения с нанесением антифрикционным слоем, например подшипников погружных электронасосов
Наплавка твердым сплавом с покрытыми алмазными частицами (варианты), присадочный пруток для наплавки твердым сплавом, способ наплавки твердым сплавом (варианты), коническое шарошечное долото для вращательного бурения (варианты), коническая шарошка // 2167262
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к буровому инструменту с наплавкой твердым сплавом
Способ заливки вкладышей подшипников скольжения баббитом // 2167738
Изобретение относится к области машиностроения
Износостойкая деталь из композитного материала // 2177389
Фланец для центробежной наплавки деталей // 2187410
Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению деталей центробежной наплавкой
Фланец для центробежной наплавки деталей // 2187411
Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению деталей центробежной наплавкой
Способ нанесения металлических покрытий на торцевую поверхность деталей // 2190501
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления деталей центробежной наплавкой
§97.
Механическая и слесарная обработка подшипников после перезаливки
После
проверки качества заливки приступают
к механической обработке вкладышей
подшипников. Вначале обрабатывают
плоскости разъема вкладыша путем
фрезерования выступающего баббита и
шабрения плоскостей разъема по
плите «а краску. Плоскости разъема
должны быть
параллельны образующей затылочной
части вкладыша, что проверяют индикатором.
Не- параллельность должна быть не более
0,01
мм на 100
мм длины вкладыша.
Затем
вкладыш собирают с набором прокладок
и предварительно растачивают с припуском
на окончательную обработку 1,5—2
мм. Вкладыш собирают на хомутах. Крупные
вкладыши обрабатывают по отдельности.
Снятие верхнего слоя баббита при
предварительной обработке понижает
усилия, стягивающие вкладыш после
заливки, что уменьшает его коробление.
После
предварительной обработки вновь
проверяют плотность прилегания
антифрикционного сплава к корпусу
вкладыша.
Затем пригоняют на краску по
гнездам затылочную поверхность вкладыша.
Пластина щука толщиной 0,05 мм не должна
входить между вкладышем и поверхностью
гнезда со стороны разъема на глубину
более 5—10
мм.
Вторично
проверяют по плите на краску плоскости
разъема вкладыша. Собирают вкладыш с
набором прокладок для окончательной
обработки. После этого окончательно
растачивзют на горизонтально-расточном
станке собранные вкладыши, предусмотрев
припуск на шабрение вкладышей
«о
валу в пределах 0,15—0,3 мм. Затем фрезеруют
холодильники и смазочные канавки.
При’Пригонке
подшипников
по валу. на поверхность вала наносят
краску, вал опускают на подшипники,
затем подшипники собирают. После поворота
вала подшипники разбирают и шабрят в
местах натмра краски до равномерного
покрытия мелкими пятками краски
поверхности вкладыша. При этом на
площадке 25X25
мм
должно быть не менее 8—10 пятен краски.’
После этого устанавливают масляный
зазор между валом и вкладышем подшипника
$а счет прокладок в разъеме между
вкладышами.
Монтажный диаметральный:
зазор в головных подшипниках двигателей
находят по формуле;
Для крейцкопфных двигателей
$=0,00084+0,0!
мм;
Для тронковых двигателей
$=0,00764+0.0}
мм;
где
d
—
диаметр цапфы поперечины или поршневого
пальца, мм;
Монтажный
диаметральный зазор в рамовых и мотылевых
подшипниках ■$=*0,00784+0,02 мм,
где
d—
диаметр шейки коленчатого вала, мм,
В
районе холодильников в плоскости разъема
вкладыша снимают баббит на глубину 6=
0,01 4 (где 4 —диаметр вала, мм)
$
98. НАПЛАВКА БАББИТОВОГО СЛОЯ ПОДШИПНИКОВ
Наплавка
баббита угольным электродом. При
наличия выкрашиваний, отставаний,
трещин, раковин, пор и других дефектов
в баббитовом слое, охватывающих не более
25—30% поверхности вкладышей подшипников,
допустима в качестве ремонта наплавка
баббита угольным электродом.
Этот ремонт
можно выполнять в цехе завода и на судне.
Вначале
определяют с помощью ультразвуковой
дефектоскопии границы дефекта. Места,
где отстает баббитовый слой, необходимо
вырубить до основного металла; трещины,
раковины, поры и другие дефекты удаляют
до здорового металла. Затем место,
которое подлежит наплавке, тщательно
протирают неэтилированным бензином и
обезжиривают.
После
обезжиривания подготовленные для
наплавки места травят концентрированной
соляной кислотой, промывают водой и
осушают. Затем . протравленные места
лудят оловом марки 03 ил» припоем ПОС-61
в присутствии флюса одного из следующих
составов {я
граммах):
I)
хлористый цинк ZnCl2
—240;
хлористый натрий NaC!—60;
хлористый аммоний NH«C1—
30;
вода ~ 1000; соляная кислота НС(— 5—10; 2)
хлористый цинк ZnCh
— 350;
хлористый аммоний NaH.<CI
— 50;
вода—1000; 3) травленая кислота (соляная
НС1)— 1000; хлористый аммоний NaH<Cl—
150; вода—500,
При
лужении равномерно «вносят тонкие
(0,02—0,5 мм) валики шириной 10—20
мм и плавят материал полуды угольным
электродом в присутствии флюса,
нанесенного на поверхность.
Затем,
покрыв: луженые
места
флюсом одного из приведенных составов,
наплавляют
подготовленные
места угольным электродом (диаметром
12—20
мм) и присадочным материалом в виде
литых прутков кз баббита Б83 диаметром
6—10
мм
и
длиной 500—700 мм. Наплавку выполняют
валиками шириной 12—20 мм, толщиной 2—6
мм.
Сварочный
ток при наплавке зависит от толщины
вкладыша к его размеров. Так, при толщине
вкладыша 10—16 мм сварочный ток равен
140—160 А. Напряжение холостого хода
источника тока устанавливают 8—14 В.
Плотность тока при использовании
угольного электрода равна 0,3—0,6 А/ммг,
графитового 0,6—1,2 А/мм2.
Качество
наплавки проверяют после механической
обработки внешним осмотром и ультразвуковой
дефектоскопией. Контролируют твердость
к химический состав баббита.
При
лужении и наплавке применяют меры
электробезопасности, аналогичные мерам
при электросварке.
Травление и лужение
требуют наличия вентиляции и зашиты
глаз и рук сварщика.
Наплавка
баббита водородно-кислородным пламенем.
Отдельные
небольшие трешины и выкрашивания при
хорошем сцеплении баббита с материалом
вкладыша рекомендуется наплавлять
кислородно-ацетиленовым пламенем
(рис. 120). До наплавки дефект удаляют и
вкладыш / устанавливают для наплавки в
ванну 4
таким образом, чтобы место наплавки
находилось выше уровня воды на S—-6
мм. Сварку ведут горелкой
в
нижнем положении от середины к краям
вкладыша.
В
качестве присадочного материала
используют литой проток 3
диаметром
6—8
мм из того же материала, каким залит
подшипник. Этим способом рекомендуется
устранять не только отдельные дефекты,
но и наплавлять всю поверхность вкладыша
при небольших износах.
Плазменная
наплавка подшипников. Переэалнина
подшипников состоит из удаления
антифрикционного сплава, подготовки
вкладышей к заливке, заливки и др.
При
выполнении этих работ возможны дефекты,
выявить которые часто довольно трудно.
Стремление
повысить надежность и долговечность
подшипников обусловило поиски путей
совершенствования процесса их
восстановления и ремонта. В технической
литературе имеются сведения о применении
плазменной Наплавки баббита на стальную
основу подшипника и рекомендации по
использованию этого процесса при
изготовлении подшипников. Рекомендуется
плазменную дугу при- |
менять
для подготовки поверхности перед
лужением и для наплавки баббита
вместо заливки. В последнем случае
лужение не понадобится.
Подготовка
поверхности для лужения заключается
в обезжиривании и травлении. Использование
плазмен— ной
дуги
осуществляют путем так называемого
ионного травления, когда окнскые пленки
разрушаются и удаляются при
бомбардировке поверхности рис
120-
Наплавка подшипников кисла- Ионами
аргона. родно-ацетиленовым
пламенем
При
ноикой бомбардировке микрорельеф
поверхности создает условия для лучшего
адгезионного сцепления металлов, чей
при обычнйм химическом травлении.
Плазменная
наплавка баббитом Б83 на стальные образцы
показала перспективность ее использования
для наплавки баббита на корпус подшипника
вместо заливки.
199.РЕМОНТ ПОДШИПНИКОВ ДЕЙДВУДА
Ремонт
подшипников дейдвуда заключается в
замене изношенного антифрикционного1
материала при достижении предельно
допустимого зазора гребным валом и
подшипником. Ориентировочно предельно
допустимый зазор
$=
(0,015-7-0.02)4, где 4 — диаметр дейдвудной
втулки, мм.
Вместе
с тем в практике известны случаи, когда
в-силу условий эксплуатации н
несвоевременного ремонта изнашиваются
не только набор подшипников, но к
дейдвудная втулке. Также часты случаи
эксплуатации при повышенных зазорах
между гребным валом и подшипником.
Ремонт
дейдвудных втулок заключается в
восстановлении посадочных мест, заварке
отдельных трещин, однако ремонтируют
втулки редко, обычно при наличии дефектов
их заменяют.
Характер ремонта при замене
набора ‘ зависит в определенной мере от
материала подшипника дейдвуда: бакаута,
текстолита, древесно-слоистого пластика
(ДСП), композитного пластика, капролона,
резинометаллической планки.
Дейдвудные
втулки изготовляют из бронзы (БрАМц9-2),
латуни (ЛМиЖ55-3-1), реже из чугуна (СЧ
18-36) и стали (25Л, СтЗ). После литья втулки
предварительно обрабатывают, испытывают
на давление 0,15— 0,2МПа и окончательно
обрабатывают. Конусность и эллиптичность
наружной поверхности втулкн «е должна
превышать 0.05 мм; отклонение от
перпендикулярности торцевой
поверхности фланцев к оси втулки
допускается до 0,15 мм на 1 м диаметра.
Лучшим
антифрикционным материалом для
подшипников дейдвуда является бакаут
— дорогой и дефицитный материал. Его
применяют для подшипников дейдвуда
крупнотоннажных судов. Для других судов
обычно применяют ДСП, текстолит, резину,
капролои.
ДСП
изготовляют в виде плит из березового
шпона толщиной 0,4—0,5мм, пропитанных
феиолформальдегиднымн смолами.
Листы
склеивают между собой при температуре
160—160° С и давлении 15—20 МПа. При водяной
смазке ДСП хорошо работают в паре с
бронзой. Текстолит является спрессованной
тканью, пропитанной смолами. Он меньше
разбухает, чем ДСП, благодаря большому
(до 50%) содержанию смолистых веществ и
обладает хорошими антифрикционными и
физико-механическими свойствами.
s
Как
заменитель бакаута применяют резину.
На рис. 121 показана дейдвудная втулка
I,
набранная реэинометаллнческими планками
3:
Пластины резины имеют металлические
сердечники для крепления их к втулке
(2
— упорная металлическая планка).
А
‘
Подшипники,
набранные резиновыми планками,
хорошо работе (ОТ
в
мор*
ской воде, незначительно изнашиваются
при попадании в подшипник песчинок, что
связано с эластичностью резины. Резиновые
планки в воде практически ме разбухают.
К недостаткам резинового набора откосится
коррозия прилегающего металла из*эа
содержания серы.
При температуре 20е
С и выше резина стареет, при —46е
С становится хрупкой, при воздействии
масла разрушается.
При
ремонте подшипников дейдвуда втулки
вылрессовывают, удаляют старый и
изготовляют новый набор, обрабатывают
и запрессовывают втулки на место.
При
судоремонте может возникнуть необходимость
замены набора без выпрессовки дейдвудных
втулок. В этом случае после обработки
планок набора втулки набирают на месте
и растачивают по оси валопровода. Также
могут быть использованы в подобных
случаях фаль- швтулки для окончательной
обработки планок наборе по внутренней
их поверхности. Затем планки набирают
» штатные втулхи.
Дейдвудные
втулки, залитые при ремонте баббитом,
переэаливвют. В других случаях после
удаления старого набора изготовляют
новые планки и набирают их во втулки.
Рис.
122. Обработка набора агулок дейдвуд»
Планки
бакаута вырезают из ядровой части дерева
(длиной 250— 300 мм,
Шириной
60—70 мм,
толщиной
20—25 мм) таким образом, чтобы они
располагались торцевой частью волокон
к валу для уменьшения износа, Вырезание
планок с учетом сказанного ограничивают
длину вланок диаметром кряжа.
Так как
бакаут разбухает, его необходимо
предварительно в течение 3—4 недель
вымачивать в воде.
Планки
из текстолита, лигнофоля, композитных
пластиков, капрона нарезают из плит
(рис. 122, а).
Нарезая планки лигнофоля или композитного
материала, также учитывают необходимость
располагать волокна березового шпона
торцом к валу. Нарезанные планки 2
(рис. 122, б)
обрабатывают по боковым поверхностям
на фрезерном станке с помощью приспособления
5
(/—фреза; 3—
скоба; 4—кондуктор).
Изготовленные
планки набирают в дейдвудную втулку
или втулку кронштейна, учитывая
расширение планок вдоль втулки. Затем
набранную втулку растачивают по набору
в цехе на расточном станке или в судовых
условиях при помощи переносного
приспособления. Планки ДСП набирают
сухими.
Посадочные
места дейдвудных втулок можно восстановить
наращиванием путем металлизации или
эпоксидными смолами. При налички трещин
во втулках их устоаняют сваркой.
СБОРКА
И МОНТАЖ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ ПОСЛЕ
РЕМОНТА
Баббитовый вкладыш — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Cтраница 1
В баббитовых вкладышах, кроме того, должны быть проверены прилегание баббита к телу вкладыша, а также отсутствие трещин, раковин или других дефектов. Прилегание баббита к вкладышу проверяют по звуку, для чего по подвешенному вкладышу ударяют молотком. Дребезжащий звук указывает на плохое прилегание баббита к вкладышу. Сомнительные подшипники кладут на несколько часов в керосин. Затем вкладыш вытирают и испытывают нажатием деревянного бруска в разных местах. При плохом прилегании баббита керосин при нажатии выдавливается в стыке между баббитом и телом вкладыша.
[1]
Подшипники с баббитовыми вкладышами выгодно восстанавливать новой заливкой.
[2]
Известно, что баббитовые вкладыши выходят из работы главным образом вследствие усталостного разрушения и коррозии поверхности вкладыша.
Усталостные разрушения баббита чаще всего встречаются у вкладышей со стальными корпусами. Это объясняется большой разницей между коэффициентами линейного расширения ( у баббита 24 5 — 10 — 6; у стали 12 — 10 — 5), вследствие чего при заливке вкладышей в слое баббита возникают остаточные напряжения растяжения, снижающие усталостную прочность материала вкладыша.
[3]
Сравнительные испытания износа баббитового вкладыша при шлифованной суперфиниш-процессом шейке коленчатого вала, проведенные на машине трения Уэллесом, показали, что по истечении 60 мин. В то же время испытания, проведенные на американских автомобильных заводах Бюик и др., показывают, что наименьший износ сопряженной пары шейка вала — подшипник получается не при наиболее гладкой поверхности шейки ( как это, казалось бы, должно быть), а при поверхности, имеющей среднее квадратическое отклонение профиля Rq — t — 2 мкм. Причину такого странного, на первый взгляд, явления главный инженер фирмы Бюик Ч.
А. Чейн ( Ch. Chayne) видит в том, что канавки или микроскопические углубления между рисками на поверхности шейки служат микроканалами, по которым распределяется смазка, а также в том, что в случае разрыва масляной пленки ее целостность при наличии местных масляных карманов, образуемых микроуглублениями поверхности, восстанавливается сравнительно быстро. С гладкой же поверхности масло лучше выдавливается, и целостность пленки восстановить труднее.
[4]
В процессе эксплуатации подшипники с баббитовыми вкладышами приобретают ряд дефектов.
[5]
| Приспособления для выпрессовки подшип.
[6] |
В подшипниках скольжения изнашиваемой деталью является баббитовый вкладыш. Если зазор между вкладышем и шейкой вала превышает допустимую величину или при ремонте машины обнаружено отслаивание баббита от стенки стакана вкладыша, баббит перезаливают.
[7]
Минимальная величина плавания опорной втулки с баббитовым вкладышем, установленной в фонаре или крышке цилиндра, равна минимальному допустимому зазору в сопряжении фонарь — втулка.
[8]
Подшипники с жидкой масляной смазкой и кольцевыми баббитовыми вкладышами выполняют с автоматической циркуляционной смазкой; которая осуществляется посредством вращающейся масляной ванны и трубок Пито [27], при неподвижной нижней ванне — постоянно действующими циркуляционными насосами с электрическим или фрикционным приводом. Основными недостатками этих конструкций является наличие масляной ванны. В современных гидротурбинах такие подшипники применяют редко.
[9]
Износ валов — повышенный по сравнению с баббитовыми вкладышами. Увеличив содержание свинца до 35 %, можно уменьшить износ. Свинцовистую бронзу наносят на ленту, из которой штампуют вкладыши, заливают во вкладыши.
[10]
Износ валов — повышенный по сравнению с баббитовыми вкладышами. Увеличив содержание свинца до 35 %, можно уменьшить износ. Свинцовистую бронзу наносят на ленту, из которой штампуют вкладыши, заливают во вкладыши.
[11]
Триметаллические вкладыши применяются на карбюраторных двигателях, где обычные баббитовые вкладыши малостойки из-за пониженной усталостной прочности баббита.
Для обеспечения прочности сцепления баббита со стальной основой между ними наносят методом порошковой металлургии промежуточный слой, способный диффундировать при высоких температурах в стальную основу. Подслой образует на стальной основе металлокерамический пористый скелет, обладающий чрезвычайно развитой пористой поверхностью, что обеспечивает хорошую пропитку жидким баббитом.
[12]
Температуру подшипников ГПА измеряют термометрами сопротивления, заложенными в баббитовые вкладыши подшипников нагнетателя, редуктора, приводного электродвигателя и его возбудителя. В качестве вторичных приборов контроля температуры подшипников ГПА используют различные электронные уравновешенные мосты ( ЭМР-109И, КСМ-4И и др.) с искробезонасными цепями. Для измерения температуры обмоток и железа статора приводного электродвигателя ГПА применяют также термометры сопротивления, заложенные в пазы статора.
[13]
Для определения состояния подшипников осуществляется непосредственный ( путем установки датчиков на баббитовых вкладышах) или косвенный ( измерение температуры масла на входе и выходе подшипника) тепловой контроль, а также контроль вибрации.
[14]
Наплавкой поверхностей восстанавливают стальные, чугунные, бронзовые, свинцовые детали, баббитовые вкладыши подшипников и втулки.
[15]
Страницы:
1
2
3
4
устаревшая технология. Замена современными материалами
Самодельная блесна из фольги
В. Шебяковский предлагал следующий вариант изготовления самодельных блесен. В колодке из дерева твердой породы (бук, дуб) вырезать углубление по форме блесны. Края (контур блесны) должны быть заглублены на 1-1,5 мм. Глубине штамповки может быть не более 6-7 миллиметров. Полоски фольги толщиной 0,05-—0,2 миллиметра положить на форму, а поверх фольги — резину толщиной 7-10 миллиметров и сдавливать в тисках или струбцине. Когда заготовка одной половины блесны готова, надо обрезать лишнюю фольгу по контуру. Точно так же делают заготовку второй половины блесны. После этого внутренние части заготовок следует полудить и залить свинцом.
Залитые половины блесем можно изгибать в ту или другую сторону. Обе половины спаять, поверхность блесны зачистить и отполировать. Можно делать и двухцветные блесны.
Сфера и область применения баббита. Где применяется баббит.
Среди широко применяемых материалов зачастую есть такие, о которых рядовой потребитель мог и не слышать. Одним из таких материалов является баббит – сплав металлов на свинцовой или оловянной основе с незначительным количеством легирующих веществ
Как в промышленности, так и в повседневной жизни он занимает важное место, что обуславливает его уникальные сферы и области применения, о которых речь пойдет далее
Характеристика баббита
Баббит — металлический сплав, в основе которого лежит олово или свинец в различных пропорциях. Баббит является антифрикционным материалом. Это значит, что он обладает невероятно низким коэффициентом трения, а потому повсеместно используется в целях стабилизации при воздействии высоких нагрузок.
В качестве легирующих веществ используются такие металлы как медь, сурьма, кадмий, натрий, мышьяк и некоторые другие.
Имеет невысокую температуру плавления – от 280 ̊С до 400 ̊С в зависимости от составляющих сплава. Чтобы понять, какими техническими характеристиками обладает баббит, нужно рассмотреть виды и марки баббита.
Виды и марки баббита
Весь используемый баббит делится на виды и марки. Основными видами являются свинцовый, оловянный и кальциевый баббит. Названия соответствуют металлу, которого в сплаве преимущественное количество. Свинцовый баббит хоть и не эластичен, но хорошо переносит высокие температуры, от чего повсеместно используется в качестве составляющих двигателя. Оловянный баббит характеризуется большей устойчивостью к внешнему воздействию и коррозии, он также более пластичен. Однако это обуславливает и его сравнительно высокую стоимость. Кальциевый баббит является самым доступным видом из-за небольшой стоимости, но стоит учитывать, что он подвержен коррозии и окислению, поэтому быстро изнашивается.
Баббит также делится на марки для удобства в использовании в промышленной деятельности.
Самыми распространенными являются Б16 (основа – свинец), Б83 (основа – олово) и СОС6 (кальциевый). Цифры указывают на процентную долю основного в сплаве металла.
Сферы и области применения
Так как баббит обладает уникальными техническими характеристиками, он активно используется в промышленности. Сферы его применения ограничиваются всего несколькими областями, в которых он просто незаменим. Рассмотрим сферы и области применения баббита более подробно:
— производство подшипников. Из баббита формируется тонкий слой в основе подшипника. Если подшипник подвержен высоким температурам, используют оловянный баббит, если же в приоритете долговечность – свинцовый
Важно знать, что чем тоньше слой данного сплава, тем больше будет срок эксплуатации подшипника
— тяжелое машиностроение. Практически во всех машинах металлургии и горнодобывающей промышленности он используется в поршнях, подшипниках и других подвижных конструкциях. Кальциевый баббит повсеместно используется в легкозаменяемых деталях из-за его невысокой стоимости.
— автомобилестроение. Баббит является незаменимой составляющей дизельных двигателей автомобилей и сельскохозяйственной техники (используется свинцовый баббит из-за его относительной устойчивости к высоким температурам). Также он используется в движимых составах пассажирских и грузовых вагонов.
Баббит – это материал с уникальными свойствами
На протяжении своей полуторавековой истории он и по сей день не утратил актуальности и важности в механике. Данный материал имеет как достоинства, так и недостатки, однако правильное его использование обеспечит долгую и стабильную работу механической конструкции
Свойства и применение баббита
Базальтовый картон. описание, свойства, виды, применение и цена базальтового картона
Так как баббит является суммой нескольких металлов, в том числе олова и свинца, значит, свойства его будут совокупность свойств этих элементов:
- олово и свинец являются мягкими пластичными металлами и это идеальная основа для твердых вкраплений.
Мягкая основа же сплава обусловливает плотное прилегание к детали к валу; - основное достоинство сплава – антифрикционность, то есть устойчивость к трению;
- высокая степень теплопроводности – за это в сплаве отвечает олово, в итоге подшипник защищен от коррозии и перегревания;
- для наделения сплава определенными свойствами (прочность, противоударность, антикоррозийность), в сплав добавляются дополнительные «присадки»: медь, никель, сурьма, натрий, мышьяк, кадмий, теллур и др.
- Существуют сплавы с доминирующей ролью олова, свинца, цинка, алюминия и кальция.
Применение баббита напрямую зависит от марки сплава. БМ используется для изготовления шатунных подшипников. Такие подшипники используются в тракторах.
Баббит б-88 нашел свое применение в коренных подшипниках, которые подходят для деталей, эксплуатируемых при больших скоростях и весомой динамической нагрузкой. Примерами могут служить быстроходные и среднеоборотные дизели.
Баббит б-83 справляется со средними нагрузками, а вот сплав марки баббит б-16 широко внедрен в тяжелое машиностроение.
Антифрикционные сплавы являются не дешевым материалом, и в этой связи баббит самый доступный
Стандарты
Марки баббита Б88, Б83, Б83С, Б16, БН и БС6 изготавливаются по единому ГОСТу 1320-74. В этом стандарте указан химический состав, допустимое количество примесей, размеры и форма чушек, требования к безопасности. Согласно ГОСТу, по требованию заказчика некоторые компоненты могут быть заменены, также может быть изменена форма слитков.
В состав этих сплавов входят металлы, вредные для человека — это свинец, сурьма. Свинец относится к 1 классу опасности, сурьма — ко 2 классу. Свинец действует на нервную систему, кровь, сосуды, сурьма оказывает раздражающее действие. Поэтому работы с этими антифрикционными материалами (расплавление, заливку подшипников) необходимо проводить, используя средства защиты: сухую спецодежду, респиратор «Лепесток», валяную или кожаную обувь, рукавицы. На эти средства также существуют свои ГОСТы. Хранят антифрикционный сплав в закрытых проветриваемых помещениях.
Также в ГОСТе прописаны условия эксплуатации, для которых приспособлена та или иная марка баббита.
Кальциевые баббиты производятся по другому стандарту — ГОСТу 1209-90. Это сплавы под марками БКА, БК2, БК2Ш и БК2Ц.
Лом этого материала должен отвечать ГОСТу 1639-2009. Под действие этого стандарта попадают кусковой лом баббита (только оловянных разновидностей), кусковой лом свинцовых разновидностей (к нему добавляют отходы типографских сплавов), стружка оловянных баббитов и смешанная стружка.
Баббит Б-83
Гост 21.401-88 система проектной документации для строительства (спдс). технология производства. основные требования к рабочим чертежам
Баббиты (подшипниковые сплавы)
Баббиты — белые легкоплавкие антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. Применяются для заливки вкладышей подшипников скольжения различных машин. Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам, определяются условиями работы вкладыша подшипника. Антифрикционные сплавы должны иметь высокую износостойкость и малый коэффициент трения между валом и подшипником; достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вала; твердость, достаточную для вкладыша как опоры вала, но не вызывающую сильного износа самого вала; обладать микрокапиллярностью, т.
е. способностью удерживать смазочные материалы. Указанные требования обеспечиваются неоднородной структурой антифрикционных сплавов, состоящей из мягкой основы с равномерно распределенными в ней твердыми включениями. При вращении вал опирается на твердые частицы, обеспечивающие износостойкость и способность воспринимать сравнительно высокие удельные давления, а мягкая основа, изнашиваясь быстрее, прирабатывается к валу и образует сеть каналов (микрорельеф), удерживающих смазочный материал.
Баббиты — наиболее старые (с 1839г.) и широко применяемые до настоящего времени антифрикционные легкоплавкие беззадирные пластичные гетерогенные сплавы на основе олова и свинца с более твердыми включениями (медь, сурьма, никель и др.). Используются для изготовления подшипников. Пластичная основа (олово, свинец) обеспечивает равномерное прилегание и прирабатываемость подшипника к валу, а твердые включения служат ему непосредственной опорой, обеспечивая небольшое трение и износ.
Марки баббитов: Б-16, Б-83
Баббиты оловянные и свинцовые в чушках ГОСТ 1320-74 — специальные легкоплавкие подшипниковые сплавы.
В их строении всегда есть мягкая основа и твердые включения. Баббиты бывают оловянные (сплав олова с сурьмой и медью), свинцовые (сплав свинца с сурьмой, медью и оловом), кальциевые (сплав свинца с кальцием и натрием).
Баббиты изготавливаются в виде чушек и в зависимости от химического состава различают следующие марки: Б-88, Б-83, Б-16, БН. Марки и химический состав баббитов указан в таблице 3.
Применяются баббиты при производстве моторно-осевых подшипников электровозов, деталей паровозов и оборудования тяжелого машиностроения; подшипников, работающие при больших скоростях и средних нагрузках.
Химический состав баббита чушкового оловянного и свинцового по ГОСТ 1320-74 указан в таблице 3.
таблица 3
| химический состав, % | |||||||
| марка баббита | основные компоненты | ||||||
| олово | сурьма | медь | кадмий | никель | мышьяк | свинец | |
| Б-88 | остальное | 7.3-7.8 | 2. 5-3.5 | 0.8-1.2 | 0.15-0.25 | — | — |
| Б-83 | остальное | 10.0-12.0 | 5.5-6.5 | — | — | — | — |
| Б-16 | 15.0-17.0 | 15.0-17.0 | 1.5-2.0 | — | — | — | — |
| БН | 9.0-11.0 | 13.0-15.0 | 1.5-2.0 | 0.1-0.7 | 0.1-0.5 | 0.5-0.9 | остальное |
Массовая доля примесей в чушковом баббите оловянном и свинцовом по ГОСТ 1320-74 указана в таблице 4.
таблица 4
| примеси, не более, % | ||||||
| марка баббита | железо | мышьяк | цинк | свинец | висмут | алюминий |
| Б-88 | 0.05 | 0.05 | 0.005 | 0.10 | 0.05 | 0.005 |
| Б-83 | 0.10 | 0.05 | 0.004 | 0.35 | 0.05 | 0.005 |
| Б-16 | 0.08 | 0.2 | 0.07 | — | 0. 10 | 0.010 |
| БН | 0.10 | — | 0.02 | — | 0.10 | 0.05 |
| Марка | Химический состав, % | Назначение | |||
| Б-83 | 10-12 | 5.5-6.5 | Остальное | — | Для подшипников, работающих при больших скоростях и средних нагрузках (подшипники турбин, дизелей, гребных валов и др) |
| Б-16 | 15-17 | 1.5-2.0 | 15-17 | Остальное | Для подшипников тяжелых машин (моторно-осевые подшипники электровозов, путевых машин и др.) |
Антифрикционные чугуны
В качестве дешевых заменителей бронз применяют антифрикционные чугуны: серые АЧС с пластинчатым графитом, высокопрочные АВЧ с глобулярным графитом, ковкие АЧК с хлопьевидным графитом и медистые ЧМ (табл. 30).
Недостатки антифрикционных чугунов — хрупкость и высокая твердость (НВ 160—250), исключающая возможность самоприработки. Чугунные подшипники чувствительны к перекосам, вызывающим высокие кромочные давления.
Чугунные подшипники применяют с валами высокой поверхностной твердости (> HRC 55). Мягкие антифрикционные чугуны (АЧС-3, АЧВ-2, АЧК-2) могут при небольших нагрузках работать в паре с нормализованными или улучшенными сталями (HRС 25—35).
Форма поставки оловянных баббитов:
- Баббиты должны быть изготовлены из первичных и вторичных металлов в виде чушек массой не более 22 кг.
- Форма чушек баббита Б83, Б83С, Б88 должна соответствовать указанной на чертеже. Размеры на чертеже указаны для изготовления изложниц. Допускаемые отклонения по размерам изложниц должны соответствовать 10-му классу точности по ГОСТ 26645. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление чушек баббитов других форм.
- Поверхность чушек баббита должна быть чистой, без шлаковых загрязнений. Допускаются цвета побежалости.
- В изломе чушек баббит должен быть однородным, без окислов, шлака и других инородных включений.
Условия применения оловянных баббитов:
| Марка | Характеристика нагрузки | Удельное давление, p, кгс/см2 | Окружная скорость V, м/с | Напряженность работы P*V, (кгс/м)/(см2*с) | Рабочая температура, град. C |
|---|---|---|---|---|---|
| Б88 | Спокойная ударная | 200, 150 | 50 | 750 | 75 |
| Б83 | Спокойная ударная | 150, 100 | 50 | 750, 500 | 70 |
| Б83С | Спокойная ударная | 150, 500 | 50 | 750, 500 | 70 |
Физико-механические свойства оловянных баббитов:
| Марка | Плотность, г/см 3 | Твердость по Бриннелю НВ 5/62, 5/60, НВ 2, 5/15, 6/60 при 20 град. С | Предел текучести при сжатии, кгс/мм2 | Предел прочности при сжатии, кгс/мм2 | Температура начала расплавления, град. С | Тепература плавления, град. С | Температура заливки, град. С |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Б88 | 7,35 | 27,0-30,0 | — | — | — | 320 | 380-420 |
| Б83 | 7,35 | 27,0-30,0 | 8,0-8,5 | 11,0-12,0 | 240 | 370 | 440-460 |
| Б83С | 7,4 | 27,0-30,0 | — | — | 230 | 400 | 440-460 |
Среди баббитов лучшими антифрикционными свойствами обладают оловянные.
Они применяются для подшипников ответственного назначения, когда от антифрикционного материала требуются минимальный коэффициент трения, высокая износостойкость и вязкость. По сравнению с баббитами на основе свинца износ оловянных баббитов в два раза меньше. Все оловянные баббиты содержат в своем составе сурьму и медь, а баббит Б88 дополнительно легирован кадмием и никелем. Структура оловянных баббитов состоит из мягкой основы (раствора сурьмы в олове) и равномерно распределенных в ней твердых частиц химического соединения SnSb. Таким образом, сурьма упрочняет мягкую основу баббитов и создает включения высокой твердости. Добавка меди дополнительно увеличивает твердость оловянных баббитов (за счет образования твердых включений Cu 3 Sn и препятствует ликвации по плотности. Незначительные добавки кадмия и никеля не образуют новых составляющих в структуре баббита Б88, но уменьшают размеры кристаллитов химического соединения. Недостаток оловянных баббитов — высокое содержание дорогого и дефицитного олова.
Восстановление баббитовых подшипников напыление баббита
Восстановление баббитовых подшипников является дорогим и трудоемким процессом при заливке. Срок службы подшипника, напыленного баббитом, в среднем в полтора, два раза больше, чем подшипника, изготовленного методом наплавки, благодаря микропористости около пяти процентов и удержанию масляной пленки после длительной остановки оборудования. При помощи газопламенного напыления производятся покрытия с повышенными качественными характеристиками.
Тонкостенный вкладыш подшипника скольжения в оснастке, напыление баббит — технология газопламенное напыление
Преимущества газопламенного напыления:
- это меньший припуск на предварительную механическую обработку детали
- отсутствие канавок «ласточкин хвост» на новых вкладышах
- возможность напыления баббита по слою залитого баббита на ремонтируемых вкладышах
- мы пылим не только баббит, но и бронзу, медь, латунь
Таким образом сокращается расход дорогостоящего баббита и уменьшается стоимость изготовления или ремонта вкладышей подшипников примерно на двадцать процентов по сравнению с заливкой.
ООО ЦЗПУ производит восстановление баббитовых подшипников методом газопламенного напыления. Газопламенное напыление при восстановлении баббитовых подшипников полностью исключает вероятность возникновения каверн или твердых включений. При газопламенном напылении равномерно распределяется баббит по поверхности подшипника — это позволяет снизить общую толщину баббитового слоя.
Технология, газопламенное напыление, позволяет ремонтировать и восстанавливать местный износ баббитового слоя подшипника после предварительного обезжиривания и механической обработки. При напылении невозможно использование бывшего в употреблении баббита. Заказывая газопламенное напыление в ООО ЦЗПУ, вы гарантированно получаете новый баббит в качестве антифрикционного слоя. Преимуществом нашей технологии при восстановлении подшипников скольжения, является тот факт, что в баббитовом слое в результате напыления образуются микропоры, что позволяет осуществлять пропитку маслом и удерживание масляной пленки в случае нарушения подачи масла и после длительной остановки машины, в результате чего исключается режим сухого трения.
При нанесении баббита напылением достигается более однородная прочность сцепления напыляемых слоев с основой подшипника скольжения, а величина адгезии покрытия к стали составляет 20 МПа, к баббиту — 15 МПа. Восстановление баббитовых подшипников скольжения напылением дает повышенные антифрикционные свойства и высокое сопротивление усталостным разрушениям. При применении очень мягких легкоплавких подшипниковых сплавов обеспечивается меньший износ шейки вала. Баббит, кроме того, имеет и минимальный коэффициент трения со сталью и хорошо удерживают смазку.
Качество напыления баббита проверяют после того, как подшипник совсем остынет. При внешнем осмотре следят за тем, чтобы поверхность была без пор, трещин, раковин и имела серебристый цвет.
Восстановление баббитовых подшипников технология
Как ООО ЦЗПУ производит восстановление баббитовых подшипников методом газопламенного напыления:
- удаляется старый баббит, токарной обработкой или выплавляется.
Старый баббит в дело больше не идет - если есть ласточкины гнезда, то они вскрываются так, чтобы можно было дотянуться струей, т.е. подшипник, восстановленный напылением — под наплавку уже не годится
- если подшипник чугунный и ранее работал, то он подвергается термообработке для выжигания остатков масла в порах
- на подготовленную поверхность напыляется ХХХХХХХ (секрет фирмы). У него отличная адгезия, что дает гарантированное равномерное сцепление баббитового покрытия с корпусом подшипника
- если были ласточкины хвосты, ныне вскрытые, они запыляются или заплавляются. В общем заполняются так, чтобы получить равномерный цилиндр
- производится напыление подшипника баббитом, либо в сборе, либо по частям, в зависимости от габаритов
- если пылили в сборе, подшипники разрезаются, притираются, при необходимости
- подшипники растачиваются, если заказчик требует, то производится расточка
- . ООО ЦЗПУ не шабрит подшипники, так как это надо делать по месту, а место от нас может находиться в сотнях и тысячах километров.

Что такое баббит? Производитель, цена, марка
Разновидности и марки сплава
Разновидности-марки баббитов представлены тремя типами — в зависимости от металла-основы:
- Кальциевый. Хоть и его основой является свинец, сплав получил свое название по одному из составляющих — в составе также присутствует кальций и натрий. Эти элементы отличают данный баббит самой недорогой ценой, придают ему повышенную теплопроводность и плотность. Но при этом такой сплав быстрее окисляется, что не прибавляет ему износоустойчивости. Поэтому кальциевый баббит в большинстве случаев используют во вкладышах рам вагонов, как грузовых, так и пассажирских — там их чаще всего проверяют и при необходимости быстро заменяют.
- Оловянный. Основой данного баббита служит олово, которое отличается высоким коэффициентом трения, большой износоустойчивостью и пластичностью, повышенной коррозийной устойчивостью. Этот сплав примерно в два раза крепче своих «собратьев». Поэтому данная марка баббита незаменима для подшипников, на которые приходится максимальная нагрузка и возлагается важная роль.
Область их применения — различные малооборотные двигатели. Кроме олова, в этом сплаве присутствует либо кадмий и никель, либо сурьма и медь. Недостатком оловянного баббита будет только его самая высокая среди данных сплавов цена. - Свинцовый. Мягкими составляющими здесь выступают свинец и сурьма — 87 % и 13 % соответственно в данном сегменте. Твердый элемент сплава — это кристаллическая сурьма (5 % уже от общего объема). Данный баббит не выделяется эластичностью, оттого и используется для производства не самых нагруженных подшипников. Однако при этом он замечателен тем, что отлично переносит высокотемпературный нагрев элемента. Стоит отметить, что такие баббиты более других подвержены коррозии. Их стезя — дизельные моторы тракторов и автомобилей.
Марки свинцового баббита — Б16 (свинец — основной элемент), БС6, БН (свинец, олово, никель, медь, мышьяк, кадмий, сурьма). Они, как и оловянные, произведены по ГОСТ 1320-74. Кальциевые сплавы соответствуют ГОСТ 1209-90; их разновидности — это БК2, БКА, БК2Ц, БК2Ш.
Марки оловянного баббита — Б83, Б83С (небольшое добавление свинца), Б88. Разновидность Б83, к примеру, — это 80 % оловянной составляющей, 12 % сурьмы, 6 % меди и, в среднем, по 0,1 % висмута, свинца, железа, мышьяка, алюминия. А Б6 — это 88 % свинца, 0,3 % меди, 0,1 % железа, небольшая доля цинка и мышьяка.
Специфика применения баббита
Для каждой разновидности деталей необходима своя марка сплава-баббита:
- Шатунные подшипники (стык поршня и коленчатого вала) — марка БМ. Используются для тракторов. Требуют замены на новые через каждую тысячу километров пробега.
- Коренные подшипники — применение баббита Б88, созданного специально для высоких скоростей, больших динамических нагрузок. Поэтому данную марку успешно применяют для среднеоборотных и быстроходных дизельных двигателей.
- Подшипники для судовых водопроводов, компрессоров — разновидность БН, идеальная для средних нагрузок и скоростей.
- Тяжелое машиностроение — отлично подойдут свойства баббита сорта Б16.

Производство баббитов разных марок
При производстве баббита используются слитки из вторичных, то есть переплавленных из металлического лома и первичных, то есть добытых из первородной руды металлов.
Каждая чушка (слиток) имеет определенную массу. При изготовлении крайне важен химический состав, на поверхности чушки не должно быть никаких видов загрязнений, так как это может повлиять на дальнейшее качество подшипника.
Как было указанно выше, различаются составы, как состоящие только из свинца, так из соединения свинца, кальция, олова с сурьмой. А также сплавы, в основе которых лежит олово в соединении с медью и сурьмой.
Также, помимо основных компонентов, в состав добавляют теллур, мышьяк, натрий, кадмий. Каждый из компонентов влияет на выбор области использования и его свойства.
По этому принципу различают определенные марки баббитов, все они должны соответствовать ГОСТам. Кальциевые производятся по ГОСТ 1209-90, свинцовые по ГОСТ 1320-74.
В зависимости от добавленных химических компонентов различают следующие марки баббитов: для оловянных Б83С, Б83, Б88, для свинцовых БС6, БН, Б16.
Область применения
В зависимости от своих индивидуальных свойств каждая разновидность баббита применяется строго в определённых механизмах и машинах. Все они применяются для заливки боковых стенок вала крепления подшипника. Это помогает значительно снизить коэффициент трения, препятствующий нормальному вращению подшипника. Обладая относительно невысокой температурой плавления, удаётся получить хороший эффект при постепенном притирании вращающихся деталей. Он позволяет значительно снизить износ новых элементов подшипников и повысить их срок службы. Кроме этого при вращении подшипника, в баббите образовываются микроканалы. Через них улучшается смазка всех вращающихся деталей.
Каждая марка баббита имеет особую область применения.
Например, оловянные баббиты используют тогда, когда обязательно необходима повышенная износостойкость при высоких скоростях вращения. Особенно востребованы подобные марки, когда требуется обеспечить хорошую вязкость, допустимые температурные показатели и низкий коэффициент трения.
Например, рассмотренный выше баббит марки Б83 применяется в подшипниках, работающих на очень высоких скоростях и повышенных динамических нагрузках. Это могут быть высокооборотистые дизельные двигатели, нижние половины так называемых крейкопфных подшипников низкооборотистых дизелей. Кроме этого их применяют в мотылёвых и рамовых подшипниках, а также в подшипниках, которые служат опорой гребных валов на судах.
Свинцовые баббиты лучше всех переносят сильный нагрев. Их применяют в дизельных двигателях автомобилей, тракторов, экскаваторов. Баббиты марки Б16 применяют в подшипниках, размещённых в двигателях электровозов. Их устанавливают на различные путевые машины и в оборудовании, применяемом в тяжёлом машиностроении.
Баббит марки Б16
Кальциевые баббиты применяют на железнодорожном транспорте, для оснащения подвижного состава, как тепловозов, так и грузовых и пассажирских вагонов.
Основные характеристики и состав
Оценка свойств перечисленных марок производится на основе следующих характеристик:
- Полный состав химических элементов сплава.
- Физические характеристики сплава.
- Литейно — технологические характеристики.
- Механические свойства.
- Предельно допустимые режимы работы.
- Область применения сплава.
По химическому составу они отличаются тем, какой металл был выбран за основу. Так например, оловянный баббит Б83 включает до 85% олова (Sn), до 12% сурьмы (Sb), около 6% меди (Cu). Свинцовый баббит Б16 имеет в своём составе 87% свинца (Pb) и почти 13% сурьмы. Основным металлом в кальциевых баббитах используется свинец: до 96% с добавлением кальция (Ca), около 1%.
Среди физических характеристик наибольший интерес представляют: удельный вес, плотность, сопротивление электрическому току.
У всех полученных сплавов эти показатели очень близкие.
Баббит марки Б83
Из литейно-технологических характеристик важную роль играют: температура плавления и температура, при которой необходимо производить заливку сплава в подшипник. Она зависит от дополнительных химических присадок. Например, температура плавления оловянного баббита марки Б83 составляет 370°С, а температура при заливке должна составлять 440°С. Для сплава марки Б16 (свинцовые баббиты) температура плавления составляет 410°С, температура при заливке должна превышать 480°С. Эти примеры наглядно показывают, что при заливке подобных сплавов в подшипник, температура расплава должна быть всегда выше температуры плавления.
Сегодня в промышленных масштабах баббиты производятся либо из руды соответствующих металлов, либо из вторичного сырья, поступающего на переработку. Исходя из технологической целесообразности, баббиты выпускаются в виде слитков. Вес каждого слитка составляет 22 кг. Для борьбы с незаконным производством и организации системы учёта на каждом слитке делают оттиск в виде товарного знака производителя.
На нём указывают порядковый номер произведенной плавки по заводскому учёту. Затем эти слитки используют для заливки в подшипники.
Слитки баббита
К механическим свойствам относят: допустимые размеры изделий, предел прочности заливки при кратковременной нагрузке, относительное удлинение, ударную вязкость и твёрдость.
Область применения определённого вида баббита определяется следующими характеристиками: вид нагрузки, удельное давление, круговая скорость, напряжённость работы и предельная рабочая температура.
Почему баббит – редкий вид металла
Баббиты по своему составу можно подразделить:
- на свинцовые;
- на кальциевые;
- на оловянные.
Баббиты из свинца имеют в своей основе сплавы свинца с сурьмой.
Такое соединение называется эвтектикой. Областью применения свинцовых баббитов можно назвать антифрикционную обработку подшипников двигателей внутреннего сгорания и прокатных станков металлообрабатывающих предприятий. Его вполне можно применять в железнодорожном транспорте.
В кальциевых марках баббитов тоже применяется свинец, но сплавы этого типа отличаются наличием в составе определенного количества кальция. Более того, в состав добавляются такие элементы:
- алюминий;
- натрий;
- олово.
Добавление этих компонентов позволяет значительно удешевить производство баббитов без потери основных технических характеристик.
Высокой устойчивостью к коррозии и износостойкостью отличаются оловянные баббиты. В составе этих сплавов имеется олово, медь и сурьма, а в некоторые виды оловянных баббитов добавляется еще свинец или кадмий. Оловянные баббиты среди аналогичных сплавов являются самыми дорогими, поэтому сдать их на лом выгоднее всего.
Для создания украшений подобный металл не используется, так как он может быть аллергеном.
Сферы и области применения
Так как баббит обладает уникальными техническими характеристиками, он активно используется в промышленности. Сферы его применения ограничиваются всего несколькими областями, в которых он просто незаменим. Рассмотрим сферы и области применения баббита более подробно:
— производство подшипников. Из баббита формируется тонкий слой в основе подшипника. Если подшипник подвержен высоким температурам, используют оловянный баббит, если же в приоритете долговечность – свинцовый
Важно знать, что чем тоньше слой данного сплава, тем больше будет срок эксплуатации подшипника
— тяжелое машиностроение. Практически во всех машинах металлургии и горнодобывающей промышленности он используется в поршнях, подшипниках и других подвижных конструкциях. Кальциевый баббит повсеместно используется в легкозаменяемых деталях из-за его невысокой стоимости.
— автомобилестроение. Баббит является незаменимой составляющей дизельных двигателей автомобилей и сельскохозяйственной техники (используется свинцовый баббит из-за его относительной устойчивости к высоким температурам).
Также он используется в движимых составах пассажирских и грузовых вагонов.
Баббит – это материал с уникальными свойствами
На протяжении своей полуторавековой истории он и по сей день не утратил актуальности и важности в механике. Данный материал имеет как достоинства, так и недостатки, однако правильное его использование обеспечит долгую и стабильную работу механической конструкции
Продажа баббита
Сейчас существует огромное количество точек продажи баббитов не только в обычных магазинах, но и в интернете. Но так как от качества сплава напрямую зависит качество будущего подшипника, то выбирать стоит только проверенных поставщиков, с многочисленными отзывами или покупать по рекомендации.
Не стоит выбирать сплав по низкой цене, так как за выдаваемой акцией или скидкой может скрываться низкое качество.
Важно! Любая марка, дорогая или дешевая, должна не только строго соответствовать ГОСТу, но также иметь высокое качество химического состава. Самой важной функцией баббита является его износостойкость, легкоплавкость и плотность, все это влияет на перегрев подшипников во время работы
Самой важной функцией баббита является его износостойкость, легкоплавкость и плотность, все это влияет на перегрев подшипников во время работы
Также важно при покупке слитков обратить внимание на чистоту его поверхности, желательно чтобы на слитке стояла марка баббита.
Все эти уникальные свойства баббита позволяют ему до сих пор актуально существовать и применяться в механике
Все эти уникальные свойства баббита позволяют ему до сих пор актуально существовать и применяться в механике.
Как заливают подшипники баббитом с помощью оборудования КО-2, узнаем в следующем видео
Как происходит заливка подшипников баббитом
Процедура заливки сплава в формы подшипников, состоит из нескольких этапов.
Сначала материалы подготавливают к заливке, если это старый баббит, то его плавят, обезжиривают, затем очищают вкладыш подшипника для его лужения (заливка во вкладыш тонкого слоя сплава). Как уже было сказано, поверхность не должна иметь никаких загрязнений, поэтому тот этап подготовки очень важен для изготовителя.
После подготовки, производят лужение, сплав нагревают до нужной для той или иной марки температуры и осуществляют заливку во вкладыши.
Заключительным этапом является очистка и подгонка подшипников.
Как продать с максимальной выгодой
Стоимость, по которой можно сдать лом баббита полностью зависит от химического состава и концентрации сплава.
Перекупщики и небольшие базы, не имеющие лицензии и спецоборудования, не смогут точно определить количество олова или свинца в изделии.
Лицензированные компании по скупке и переработке металла – наиболее оптимальный вариант для выгодной продажи баббитов.
Спектральный анализ, сделанный с помощью профессиональных приборов, покажет точное содержание того или иного металла.
Найти скупщиков цветного металлолома с выгодными условиями и расценками также можно на специализированных форумах или в соцсетях, где участники дискуссии подскажут наиболее выгодный вариант в вашем регионе.
Самый же простой и быстрый вариант найти наиболее выгодные условия на прием лома баббита — устроить мини-тендер (если объем значительный) или самостоятельно собрать информацию по 5-10 приемным пунктам. То есть либо разослать свое предложение, либо обзвонить компании и выписать цены и условия приема.
Для юридических лиц также важно правильно оформить списание отходов производства. Необходимую для этого процедуру можно заказать специалистам компании, обладающей правами юридического сопровождения при приеме утильсырья
Свойства и применение баббита
Так как баббит является суммой нескольких металлов, в том числе олова и свинца, значит, свойства его будут совокупность свойств этих элементов:
- олово и свинец являются мягкими пластичными металлами и это идеальная основа для твердых вкраплений.
Мягкая основа же сплава обусловливает плотное прилегание к детали к валу; - основное достоинство сплава – антифрикционность, то есть устойчивость к трению;
- высокая степень теплопроводности – за это в сплаве отвечает олово, в итоге подшипник защищен от коррозии и перегревания;
- для наделения сплава определенными свойствами (прочность, противоударность, антикоррозийность), в сплав добавляются дополнительные «присадки»: медь, никель, сурьма, натрий, мышьяк, кадмий, теллур и др.
- Существуют сплавы с доминирующей ролью олова, свинца, цинка, алюминия и кальция.
Применение баббита напрямую зависит от марки сплава. БМ используется для изготовления шатунных подшипников. Такие подшипники используются в тракторах.
Баббит б-88 нашел свое применение в коренных подшипниках, которые подходят для деталей, эксплуатируемых при больших скоростях и весомой динамической нагрузкой. Примерами могут служить быстроходные и среднеоборотные дизели.
Баббит б-83 справляется со средними нагрузками, а вот сплав марки баббит б-16 широко внедрен в тяжелое машиностроение.
Антифрикционные сплавы являются не дешевым материалом, и в этой связи баббит самый доступный
Плавление
Баббит плавится при определенной температуре, которая полностью зависит от выбранных химических компонентов и его марки. Состав предопределяет его конечное использование, а также влияет на его свойства, цену, а также где он сможет проявить себя достаточно эффективно.
Например, марка Б16 плавится при температуре от 240 до 340 градусов Цельсия. А вот самая популярная марка Б83 плавится также при низкой температуре около 240 градусов, но во время заливки в форму подшипника рекомендуется придерживаться температуры от 440 до 640 градусов.
Исходя из тех или иных компонентов, в составе баббита, определяется его температура плавления.
Внимание! Температура плавления напрямую связана не только с антифрикционными свойствами, но также необходима для тех, кто в будущем будет ставить подшипники во вкладыши разных изделий
Баббит Б-83
Баббиты (подшипниковые сплавы)
Баббиты — белые легкоплавкие антифрикционные сплавы на основе олова или свинца.
Применяются для заливки вкладышей подшипников скольжения различных машин. Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам, определяются условиями работы вкладыша подшипника. Антифрикционные сплавы должны иметь высокую износостойкость и малый коэффициент трения между валом и подшипником; достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вала; твердость, достаточную для вкладыша как опоры вала, но не вызывающую сильного износа самого вала; обладать микрокапиллярностью, т.е. способностью удерживать смазочные материалы. Указанные требования обеспечиваются неоднородной структурой антифрикционных сплавов, состоящей из мягкой основы с равномерно распределенными в ней твердыми включениями. При вращении вал опирается на твердые частицы, обеспечивающие износостойкость и способность воспринимать сравнительно высокие удельные давления, а мягкая основа, изнашиваясь быстрее, прирабатывается к валу и образует сеть каналов (микрорельеф), удерживающих смазочный материал.
Баббиты — наиболее старые (с 1839г.
) и широко применяемые до настоящего времени антифрикционные легкоплавкие беззадирные пластичные гетерогенные сплавы на основе олова и свинца с более твердыми включениями (медь, сурьма, никель и др.). Используются для изготовления подшипников. Пластичная основа (олово, свинец) обеспечивает равномерное прилегание и прирабатываемость подшипника к валу, а твердые включения служат ему непосредственной опорой, обеспечивая небольшое трение и износ.
Марки баббитов: Б-16, Б-83
Баббиты оловянные и свинцовые в чушках ГОСТ 1320-74 — специальные легкоплавкие подшипниковые сплавы. В их строении всегда есть мягкая основа и твердые включения. Баббиты бывают оловянные (сплав олова с сурьмой и медью), свинцовые (сплав свинца с сурьмой, медью и оловом), кальциевые (сплав свинца с кальцием и натрием).
Баббиты изготавливаются в виде чушек и в зависимости от химического состава различают следующие марки: Б-88, Б-83, Б-16, БН. Марки и химический состав баббитов указан в таблице 3.
Применяются баббиты при производстве моторно-осевых подшипников электровозов, деталей паровозов и оборудования тяжелого машиностроения; подшипников, работающие при больших скоростях и средних нагрузках.
Химический состав баббита чушкового оловянного и свинцового по ГОСТ 1320-74 указан в таблице 3.
таблица 3
| химический состав, % | |||||||
| марка баббита | основные компоненты | ||||||
| олово | сурьма | медь | кадмий | никель | мышьяк | свинец | |
| Б-88 | остальное | 7.3-7.8 | 2.5-3.5 | 0.8-1.2 | 0.15-0.25 | — | — |
| Б-83 | остальное | 10.0-12.0 | 5.5-6.5 | — | — | — | — |
| Б-16 | 15.0-17.0 | 15.0-17.0 | 1.5-2.0 | — | — | — | — |
| БН | 9.0-11.0 | 13.0-15.0 | 1.5-2.0 | 0.1-0.7 | 0.1-0.5 | 0.5-0.9 | остальное |
Массовая доля примесей в чушковом баббите оловянном и свинцовом по ГОСТ 1320-74 указана в таблице 4.
таблица 4
| примеси, не более, % | ||||||
| марка баббита | железо | мышьяк | цинк | свинец | висмут | алюминий |
| Б-88 | 0. 05 | 0.05 | 0.005 | 0.10 | 0.05 | 0.005 |
| Б-83 | 0.10 | 0.05 | 0.004 | 0.35 | 0.05 | 0.005 |
| Б-16 | 0.08 | 0.2 | 0.07 | — | 0.10 | 0.010 |
| БН | 0.10 | — | 0.02 | — | 0.10 | 0.05 |
| Марка | Химический состав, % | Назначение | |||
| Б-83 | 10-12 | 5.5-6.5 | Остальное | — | Для подшипников, работающих при больших скоростях и средних нагрузках (подшипники турбин, дизелей, гребных валов и др) |
| Б-16 | 15-17 | 1.5-2.0 | 15-17 | Остальное | Для подшипников тяжелых машин (моторно-осевые подшипники электровозов, путевых машин и др.) |
Виды и марки баббита
Весь используемый баббит делится на виды и марки. Основными видами являются свинцовый, оловянный и кальциевый баббит.
Названия соответствуют металлу, которого в сплаве преимущественное количество. Свинцовый баббит хоть и не эластичен, но хорошо переносит высокие температуры, от чего повсеместно используется в качестве составляющих двигателя. Оловянный баббит характеризуется большей устойчивостью к внешнему воздействию и коррозии, он также более пластичен. Однако это обуславливает и его сравнительно высокую стоимость. Кальциевый баббит является самым доступным видом из-за небольшой стоимости, но стоит учитывать, что он подвержен коррозии и окислению, поэтому быстро изнашивается.
Баббит также делится на марки для удобства в использовании в промышленной деятельности. Самыми распространенными являются Б16 (основа – свинец), Б83 (основа – олово) и СОС6 (кальциевый). Цифры указывают на процентную долю основного в сплаве металла.
Точка зрения общепринятого стандарта на лом баббита
Установленные документом ГОСТ 1639-2009, отходы соединения, попадают под категории вторичного олова и его сплавов:
- Кусковой лом баббитов.
Категория содержит исключительно оловянные марки сплава. Основные составляющие вторичного металла: дизельные и турбинные подшипники. - Кусковые отходы с высоким содержанием свинца. Стандартный лом подшипников дополняют использованные элементы типографского шрифта.
- Стружка оловянно-свинцовых сплавов. Данная группа включает только отходы обработки оловянных баббитов.
- Стружка смешанная. В ней представлены марки свинцовой вариации соединения.
Естественно, основную материальную ценность среди лома баббитов представляют его сорта с высоким содержанием олова. Стоимость за килограмм такого лома приближается к расценкам чистого металла.
В силу разнообразия марок сплава, а также невозможности визуально отличить различные виды баббита, нередко применяется спектральный анализ. Пункты приема цветного металлолома, оснащенные специальным аналитическим оборудованием, позволяют точно установить концентрацию олова, что может сказаться положительно на итоговой цене принимаемого лома баббита.
Как залить баббитовые подшипники
У вас есть старые баббитовые подшипники, которые необходимо заменить? Баббит — это особый тип металла, который был разработан для использования в качестве подшипников благодаря своей жаропрочности и долговечности. Металл обычно состоит из различного процентного содержания меди, сурьмы, свинца, мышьяка и олова. Точные проценты варьируются в зависимости от класса. Например, наш баббит ASTM B-23 класса 13, рекомендуемый для низкоскоростных приложений, состоит из 6 процентов олова, 10 процентов сурьмы и свинца, а наш баббит ASTM B-23 класса 3 для применения со свинцовой нагрузкой состоит из 84 процента олова, 8 процентов свинца и 8 процентов меди. Конечно, если у вас есть подходящий тип баббитового металла, вам нужно будет залить баббитовые подшипники.
- Расплавьте старый подшипник, чтобы снять его
Чтобы снять старый подшипник, вам придется открыть существующий корпус подшипника и выплавить подшипник с помощью горелки, предпочтительно кислородно-топливной сварки и газового резака.
Не забудьте расплавить окружающие компоненты, включая отверстия в вкладышах подшипников и любые канавки. Это поможет убедиться, что у вас есть чистая поверхность для работы.
- Очистите поверхность, на которой будет располагаться подшипник
Далее вам нужно очистить внутреннюю часть корпуса подшипника. Это связано с тем, что корпуса подшипников часто заливаются маслом, и вам нужно будет удалить все это масло, чтобы обеспечить успех вашего нового подшипника. Очистить корпус подшипника можно едким растворителем, пескоструйным аппаратом или шлифовальным кругом. Если вы решите использовать растворитель, не забудьте тщательно смыть весь растворитель с корпуса.
После того, как вы очистили корпус, рекомендуется проверить чистоту нагреванием, особенно если корпус и подшипник очень старые и изношенные. Если вы видите, что из металла вытекает дополнительное масло, вам нужно снова очистить его, и вы можете повторить этот процесс несколько раз.
- Повторное покрытие вала подшипника
Поскольку вы удалили все изношенное масло и смазку, что вам необходимо сделать, вам нужно будет повторно нанести покрытие на вал подшипника, чтобы новый баббитовый подшипник не прилипал к нему. Есть несколько способов сделать это. Вы можете использовать свечу, чтобы покрыть вал дымом, или вы можете натереть вал оловом или припоем. Если вы решите использовать олово или припой, вам нужно будет быстро потереть его проволочной щеткой, чтобы лучше скрепить олово или припой с валом подшипника.
- Соберите вкладыш подшипника
Затем снова соберите вкладыш подшипника и вал. Лучше всего это сделать, установив корпус вертикально и вставив вал прямо в центр корпуса. После того, как корпус и вал будут снова соединены, заполните отверстия подшипника герметиком или другим материалом, например листовым металлом или глиной. Только не забудьте убедиться, что материал, который вы используете для заделки отверстий, термостойкий и огнестойкий.
- Расплавьте новый металлический баббит
Теперь вы готовы переплавить новый металлический баббит. Вы можете использовать свинцовую электрическую кастрюлю или кастрюлю другого типа, специально предназначенную для плавки металла. Пока ваш баббит плавится, не забывайте его помешивать, чтобы поддерживать однородную температуру. Поскольку вам нужно убедиться, что ваш баббит достиг желаемой температуры, важно проверить его с помощью термометра. Обычно мы рекомендуем использовать термометр, предназначенный для отливки пуль.
- Сведите к минимуму вероятность теплового удара в ваших металлах
Поскольку металл вашего подшипника горячий, важно нагреть вкладыш подшипника и вал перед заливкой, чтобы снизить риск теплового удара и повреждения вкладыша подшипника и вала. Однако, если вы уже нагрели вкладыш подшипника во время очистки, вам не нужно будет нагревать его снова.
- Очистите свой баббитовый металл
Баббит металлический может содержать примеси.
Их можно увидеть на поверхности металла после того, как он был полностью нагрет до нужной температуры. Снимите эти примеси с металла, используя ковш для перемешивания.
- Залейте новый подшипник
Теперь пришло время залить подшипник. Вы захотите использовать большой ковш, который может вместить все количество нового подшипникового металла. Если у вас нет одного достаточно большого ковша, вы можете использовать два ковша, но вам придется заливать оба ковша в корпус подшипника одновременно, чтобы предотвратить образование пограничных слоев. Независимо от того, каким способом вы заливаете металл, вам нужно будет позаботиться о том, чтобы заливать металл равномерно и медленно.
- Восстановление смазочных отверстий подшипника
После заливки металла подшипника в вал дайте ему постоять достаточно долго, чтобы он полностью остыл и затвердел. Как только новый подшипник остынет, пора просверлить смазочные отверстия, которые вы переместили на шаге 4, чтобы предотвратить просачивание жидкого баббита из отверстий.
- Проверка нового подшипника
В некоторых случаях вам может потребоваться проверить новый подшипник с помощью небольшого мотора и ремня. Для этого теста вы должны смазать или смазать подшипник, поместить подшипник в ремень и включить двигатель. По мере движения ремня подшипник будет двигаться, что позволит вам убедиться, что он выдерживает высокие уровни нагрева и рабочий шум.
Металлический баббит от Belmont Metals
Если вам нужны новые баббитовые подшипники, вам может быть трудно найти их. Это связано с тем, что баббитовые подшипники больше не производятся в промышленных масштабах. К счастью, вы можете приобрести свой собственный баббитовый металл, чтобы вручную изготовить новые подшипники. Здесь, в Belmont Metals, мы можем получить баббитовый металл, необходимый для заливки собственных баббитовых подшипников различных марок, включая классы с 1 по 15. Это означает, что вы можете найти баббитовый металл, который идеально подходит для низкоскоростных и высокоскоростных применений.
а также приложения с тяжелым свинцом.
Чтобы узнать больше о наших баббитовых металлах, позвоните нам по телефону 718-342-4900 или разместите заказ онлайн.
Что такое баббитовый подшипник? (И 10 шагов, чтобы залить самостоятельно) — Autowise
Баббитовые подшипники используются в насосах, двигателях, вентиляторах, промышленном оборудовании и турбинах. По сути, они поддерживают вес вала и обеспечивают неповреждающую поверхность вращающегося высокоскоростного вала. Футеровка подшипника связана баббитом, который представляет собой мягкий сплав с низкой температурой плавления. При загрязнении или выходе из строя системы смазки вместо вала изнашивается более мягкий сплав.
Баббитовые подшипники используются в системах с масляной смазкой и имеют различные конструкции. Они основаны на скорости и стабильности вала, нагрузке на подшипник и охлаждении, а также на выравнивании и электрических требованиях. На баббитовый подшипник можно установить датчики температуры и вибрации или, при необходимости, водяное охлаждение.
В целом баббитовые подшипники требуют минимального обслуживания и работают в течение длительного времени без какого-либо обслуживания. Они не только поддерживают механические детали, но и защищают от трения. Чем мощнее и тяжелее двигатель, тем прочнее должны быть ваши подшипники. Если вы планируете восстановить старинный автомобиль, вы можете обнаружить, что вам понадобятся подшипники Babbitt для выполнения вашей задачи. У нас есть шаги, необходимые для правильной работы.
История баббитового подшипника
Исаак Бэббит изобрел баббитовый металл в 1839 году. Он родился в Тонтоне, штат Массачусетс, 26 июля 1799 года. Этот мягкий цветной сплав белого цвета позже стал использоваться для изготовления поверхности подшипника. Его свойства помогли уменьшить трение.
Бэббит был известен как изобретатель и быстро получил патент на этот новый сплав. Первоначальная формула включала 89,3% олова, 7,1% сурьмы и еще 3,6% меди. Эта формула существует по сей день и известна как «Подлинный баббит» или «Баббит класса 2 ASTM B-23».
На первый взгляд кажется, что баббитовый материал не подходит для подшипников. Это потому, что он легко повреждается и является мягким. Внешность обманчива, потому что общая структура этого сплава состоит из более мелких твердых кристаллов. Когда подшипник начинает изнашиваться, этот твердый кристалл обнажается. Это также обеспечивает путь для перемещения смазки между более высокими точками.
Баббитовый подшипник быстро стал популярным в тяжелом машинном оборудовании. Вы найдете их в оборудовании для измельчения деревьев, фрезерования и других механических работ. К сожалению, к 1949, последние достижения после войны сделали подшипник Бэббита устаревшим для большинства автомобилей. Это не помешало людям использовать их. Хотя вы больше не найдете подшипник Баббита в продаже, его не так уж сложно залить или отлить самостоятельно.
Как работает баббитовый подшипник
Удивительно, но механика баббитового подшипника проста. Чтобы любой подшипник работал правильно, он должен создавать низкое трение.
Чем меньше сопротивление вращающегося объекта, тем легче он поворачивается.
Низкое трение в баббитовом подшипнике обусловлено двумя причинами. Во-первых, материал баббита изначально обеспечивает меньшее сопротивление. Даже когда он не смазан, трение меньше по сравнению с чугуном или сталью.
После добавления смазки эти подшипники сохраняют очень низкий коэффициент трения; намного меньше, чем многие другие шарикоподшипники.
Разумеется, для этого подшипники должны получать необходимое количество смазки. В идеале, вращающийся вал поверх баббитового сплава всасывает масло и создает тонкую пленку материалов, чтобы поддерживать его смазку.
Например, когда вал остается неподвижным, его нагрузка контактирует с поверхностью баббита. Поскольку внутри подшипника есть масло, вал окружен в каждой точке контакта. Когда вал вращается, масло из окружающего пространства втягивается под вал. Это создает клиновидную масляную пленку. В идеальных условиях вал плавает в масляной пленке и вообще никогда не касается материала подшипника.
Если масла недостаточно или оно выходит из строя из-за плохой вязкости, недостаточной скорости, чрезмерной нагрузки или недостаточного количества масла, то подшипник, скорее всего, нагреется, но, как правило, это не приведет к серьезным проблемам.
Типы баббита
Слово «баббит» на самом деле означает любой вид белого металла, независимо от того, из чего он состоит. Есть два основных семейства, на которые они разбиваются: на основе свинца или на основе олова. Баббит на основе свинца лучше всего подходит для больших нагрузок или низкой скорости. Баббит на основе олова идеально подходит для трудно смазываемых подшипников и высоких скоростей.
Выбор наилучшего материала баббита
Чтобы определить, какой материал подшипников вам нужен для конкретного применения, вам необходимо следовать этим рекомендациям.
Расчет поверхностной скорости
Поверхностная скорость вала определяется тем, сколько футов проходит по окружности в минуту от вала.
Вам нужно будет использовать эту формулу, чтобы найти значение:
Поверхностная скорость = Pi x D x RPM / 12
Pi равно 3,1416, а «D» обозначает диаметр вала, измеренный в дюймах. Вы умножаете это число на количество оборотов в минуту, деленное на 12.
Рассчитайте нагрузку на подшипник
Нагрузка на подшипник воспринимает вес, прилагаемый через любой другой прямой вес и вес вала. Измеряется в фунтах на квадратный дюйм.
На старых деревообрабатывающих станках нагрузка на подшипник не является главной проблемой. Это потому, что отношение веса к площади поверхности недостаточно велико, чтобы вызвать какую-либо разницу. Нагрузка вступает в игру только тогда, когда вы используете тяжелые валы в течение длительного периода времени. Хорошим примером этого является машина с рядным валом. Это оставляет избыточный вес по сравнению с маленькими подшипниками.
Чтобы определить нагрузку на подшипник, используйте следующую формулу: Ш / ВД x Д
«Ш» обозначает вес в фунтах.
Это должен быть общий вес подшипника, включая режущие головки, шкивы и валы. «ID» означает внутренний диаметр подшипника в дюймах. Наконец, «L» обозначает длину подшипника в дюймах.
Определение необходимых материалов
Баббит на основе свинца имеет состав от 10 до 15% сурьмы. Кроме того, они содержат максимум 10% олова, в то время как остальная часть структуры основана на свинце. Эта композиция дешевле и обычно мягче, чем разновидность на основе олова. Из-за этого меньше шансов забить вал.
С другой стороны, баббит на основе свинца плохо выдерживает большие нагрузки или высокие скорости. Они больше ориентированы на более легкие и низкоскоростные приложения. Вы можете обнаружить, что они обычно используются на оправке ленточной пилы.
Баббит на основе олова, с другой стороны, состоит из 80-90% олова. Остальное сделано из 3-8% меди и 4-14% сурьмы. Любое увеличение содержания сурьмы или меди увеличивает прочность и твердость композиции при одновременном снижении пластичности.
Это увеличивает вероятность усталости и растрескивания.
Разновидность на основе олова лучше всего подходит для высокоскоростных инструментов, таких как строгальные станки и фуганки. Они также идеально подходят для любых подшипников, которые трудно смазывать. Стоимость олова намного выше, чем у свинца, но часто в долгосрочной перспективе это деньги, которые потрачены с пользой.
Переработка баббита
Если вы подумываете о заливке собственных баббитовых подшипников, полезно знать, как перерабатывать материалы. Можно восстановить старый Баббит, но в старых вкладышах часто не хватает, чтобы залить новый подшипник. Чтобы сэкономить деньги, некоторые люди пытаются смешать старый состав с новым. Мы не рекомендуем этот путь.
Поскольку вы не знаете точных размеров своего состава, вы сделаете сплав, который не будет работать должным образом. Вы можете даже не знать, на основе олова или свинца ваш нынешний подшипник. Если вы смешаете вместе свинец и подшипник на основе олова, вместо этого у вас останется губчатый подшипник.
Это приводит только к преждевременному отказу и пустой трате времени.
Вместо этого целесообразно сдать любой использованный подшипник Babbitt в местный центр переработки для надлежащей утилизации.
Этапы заливки баббитового подшипника
Если вы хотите заняться изготовлением баббитового подшипника, у нас есть необходимые шаги.
Шаг № 1. Снимите старый подшипник
Прежде чем делать что-либо еще, необходимо снять старый подшипник. Поскольку они твердые, вам нужно расплавить их с помощью кислородно-ацетиленовой горелки. Если у вас его нет, его легко найти в строительном или хозяйственном магазине.
При нагревании подшипника не забудьте расплавить фиксирующие канавки, а также отверстия. Затем соберите баббит в свой чугунный плавильный котел. Если у вас его еще нет, вы можете приобрести его в местном магазине сварочных материалов.
Шаг № 2. Приобретите свой баббит
Как мы уже говорили ранее, вы никогда не захотите повторно использовать свой существующий баббит.
Примеси меняют состав, и вы не знаете точно, что внутри. Вот почему вы хотите следовать приведенному выше руководству, чтобы определить, какой тип баббита лучше всего подходит для вас.
Затем отправляйтесь в местную компанию по поставке измельчителей или лесопильных заводов, чтобы купить необходимые материалы. В некоторых хозяйственных магазинах также есть то, что вам нужно. В противном случае делайте покупки в Интернете, например, в Kapp Alloy.
Шаг 3. Подготовка поверхностей
Прежде чем двигаться дальше, необходимо подготовить все поверхности. Как правило, вы захотите использовать растворитель, который полностью удаляет остатки загрязняющих веществ и масла. Часто это самая сложная часть всего процесса, особенно на старых и изношенных поверхностях.
Со временем загрязняющие вещества и смазочные материалы проникают глубоко в старый подшипник и сталь. Даже если вы думаете, что он чистый, вы снова нагреете его и обнаружите, что из вашей стали исходит больше масла и загрязняющих веществ.
Нагрейте область, а затем потрите щеткой из нержавеющей стали. Это отличное дополнение к использованию вашей обработки растворителем. Вы никогда не можете быть уверены, что все удалено, потому что загрязняющие вещества мешают правильному склеиванию Babbitt.
После того, как вал будет очищен и готов к установке подшипника, можно двигаться дальше.
Шаг № 4. Покрытие вала
Необходимо нанести покрытие на вал, чтобы предотвратить прилипание подшипника к нему. Для этого вы просто используете немного дыма от свечи или керосиновой лампы с меньшим пламенем.
Шаг № 5. Размещение деталей
Установите вкладыш подшипника в вертикальное положение. Затем выровняйте вал по середине вкладыша подшипника. Вы хотите убедиться, что он полностью выровнен посередине. Здесь нет права на ошибку.
Ваша следующая задача — перекрыть или заткнуть отверстия в подшипнике, кроме, конечно, заливного отверстия. Обычно используемые материалы включают глину, листовой металл, огнеупорный картон или дерево.
Шаг № 6. Расплавление металла
С помощью ранее использованного чугунного плавильного котла нагрейте новый металлический баббит до желаемой температуры. Это зависит от сплава, который вы используете. Если вы используете электрическую свинцовую кастрюлю, у вас будет больше контроля над нагревом.
Плавильню можно найти в оружейных магазинах или специализированных кузнечных мастерских. Это также отличное место, чтобы найти термометр для заклинания пуль, который помогает проверить температуру вашего металла.
Шаг № 7. Нагрев вала и вкладыша подшипника
Это сводит к минимуму тепловой удар при заливке материала подшипника в корпус. Это также помогает обеспечить постоянный подшипник для увеличения срока службы. Попробуйте нагреть вал и вкладыш подшипника до 250 градусов по Фаренгейту. Это идеальная температура для быстрого испарения влаги без разбрызгивания.
Шаг № 8. Снимите баббит
Как только ваш баббит достигнет нужной температуры, вы захотите его полностью перемешать.
Затем снимите примеси, также известные как шлак. Вы обнаружите, что они всплывают на поверхность металла и их легко заметить.
Шаг 9. Залейте подшипник
Когда все будет готово, залейте расплавленным металлом корпус. Если у вас нет достаточно большого ковша, чтобы залить все за одну заливку, вам нужно как можно быстрее залить вторую. В противном случае вы можете столкнуться с границей между ними, которая снижает долговечность.
Шаг № 10. Финишная обработка
После того, как подшипник полностью остынет, просверлите смазочные отверстия с помощью дрели. Затем удалите лишний материал после сверления.
Возьмите ромбовидное долото и проделайте масляную канавку из масляных отверстий. Это должно быть около ¼ дюйма от конца вашего подшипника. Смазочная канавка должна быть вырезана на внутренней поверхности подшипника, чтобы снять его с вала. Это позволяет заменить его после завершения долбления. После того, как вся работа будет выполнена, убедитесь, что вы убрали все остатки и убрали свои инструменты.
Вот оно! Теперь у вас есть полностью функциональный баббитовый подшипник, который защитит ваше оборудование и двигатели от износа.
Заключительные мысли
Если вам нужны баббитовые подшипники, сделать их не так уж сложно. Любой, кто имеет склонность к механике, сможет изготовить функциональный баббитовый подшипник для своего оборудования без какого-либо профессионального опыта. Большинство расходных материалов должны быть доступны на месте, поэтому у вас также не должно возникнуть проблем с поиском того, что вам нужно.
Вы когда-нибудь делали баббитовые подшипники? Мы хотели бы услышать о вашем опыте.
Зачем довоенным автомобильным двигателям нужны подшипники, сделанные с нуля
Когда он зажигает горелку, кастрюля холодная. Он керамический, размером примерно с маленькое мусорное ведро и, по существу, сплавлен с куском металла внутри него, оловом, смешанным с сурьмой и медью, всего около 100 фунтов. Все это смонтировано в стальной тележке, рядом с еще одним практически таким же котлом, также наполненным холодным металлом.
Под каждой есть зажженная горелка.
Примерно через 30 минут эти горелки расплавят этот металл до жидкого состояния, и кастрюли станут слишком горячими, чтобы стоять рядом с ними комфортно. А затем Алек Джиаймио, владелец тележки, выльет этот металл на шатун двигателя.
Ричард Пардон
«Я встретил старожила в этом бизнесе, — говорит он. «Он занимался этим с 1926 года. Мне нужно было починить подшипник на старом Delage. Ему было трудно настроить центральную линию кривошипа — у Delage было три кулачка — поэтому я помог ему. И он научил меня лить баббит каждую субботу в течение четырех лет. Я работал на него, чтобы учиться, должен был покупать ему обед. Это было . . . 1978? 1980?
Джаймио — баббитщик. Он живет в районе залива Сан-Франциско и широко известен как один из лучших в мире специалистов по заливке баббита в автомобилестроении. А поскольку автомобильный баббит глубоко устарел, то он и один из последних. Если у вас есть довоенный дорожный или гоночный автомобиль, в его двигателе почти наверняка есть баббит.
Если эта машина будет активно использоваться и не будет регулярно взрываться, Джаймио, вероятно, видел некоторые из ее внутренностей.
Richard Pardon
Баббит — это общий термин для металлического сплава, используемого в подшипниках. Это тоже процесс. Рассмотрим коленчатый вал в двигателе внутреннего сгорания: он вращается и подвергается воздействию силы в тысячи фунтов. Он должен во что-то крутиться. Современным решением является гидродинамический вкладыш, сменный кусок металла, который находится между блоком двигателя и кривошипом. В большинстве новых двигателей их много, в том числе по две на каждой опорной шейке коленчатого вала, но они также используются в других вращающихся элементах или вокруг них, таких как распределительные валы и шатуны.
Современные двигатели подают масло под давлением в эти подшипники, что помогает поддерживать их работоспособность. Это «гидродинамическая» часть — если двигатель исправен, подшипник ничего не касается. (Слой масла поддерживает прядильные части.
) Но вкладыши изнашиваются, как и все остальное. Когда они это сделают, их конструкция упрощает их замену: вы открываете двигатель, как правило, во время восстановления, выталкиваете подшипники ногтем и заменяете их.
Ричард Пардон
Это не всегда было так просто. До середины прошлого века большинство подшипников двигателей изготавливались методом заливки жидкого металла на место. Во многих городах были магазины, которые специализировались на этом — какой-нибудь парень с ковшом, горелкой и котелком, полным сплава. Он нагревал металл до плавления, а затем клал его на место. Когда металл остывал и затвердевал — примерно через 30 секунд — он откладывал его для доводки на станках.
Процесс и сплав названы в честь бостонского ювелира XIX века. В 1839 году Исаак Бэббит запатентовал тип держателя подшипников для осей железнодорожных вагонов. В описании его патента почти задним числом отмечается, что он также разработал сплав для нагрузочной поверхности этих подшипников. Структура металла Бэббита помогла сделать его устойчивым к истиранию — износу, вызванному мгновенным сцеплением во время скольжения, — и на микроскопическом уровне он обладал замечательной способностью переносить масло.
Это было важным преимуществом для первых автомобилей, многие из которых не имели масляных насосов и полагались исключительно на смазку «разбрызгиванием» — рассчитанная надежда на то, что работающий двигатель вытолкнет достаточное количество масла вокруг своих внутренностей, чтобы остаться в живых. (Один из моих старых наставников-механиков описывал довоенное автомобилестроение как «изобретательность, смешанную с кузнечным делом и молитвой». Он не преувеличивал.)
Ричард Пардон
Загвоздка в приложении. Металлургия — это наука, но результаты баббитинга нужно оценивать на глаз и на ощупь, а это значит, что практика включает в себя здоровую дозу искусства. Даже самый ручной двигатель подвергает свои подшипники силе, которая может серьезно повредить человеку. Если ваш залитый баббит неидеален, он развалится под такой нагрузкой и унесет с собой двигатель. И существует множество способов сделать баббитовый подшипник несовершенным. Вы можете наливать его слишком быстро, слишком медленно или при неправильной температуре.
Или использовать неподходящую смесь баббита для применения, допустить попадание примесей в расплавленный металл. . . список можно продолжить. Как и в случае сварки или пайки, вы можете убить хорошую заливку из-за неправильной подготовки или небрежной обработки. Залитый металл не должен иметь пористости (внутренних пузырьков воздуха, невидимых снаружи), он должен хорошо прилипать к подстилающей поверхности, затвердевать с нужной скоростью, его структура не должна остывать ни слишком быстро, ни слишком медленно. И в отличие от плохого сварного шва, плохой баббит не всегда дает подсказки в своем готовом виде. Вы должны наблюдать за работой, как это происходит.
«После того, как я залудил поверхность, — говорит Джаймио, — я вижу капиллярное действие баббита, окисление. По мере слияния. . . если это похоже на патоку, вылитую на кусок стекла, или приваривание к нему по мере его рассеивания. . . это будет как тесто для хлеба на куске мрамора, если оно не липнет».
Ричард Пардон
Таким образом, мужчины Бэббита пользуются огромным доверием.
Большая часть работ Джаймио проходит через реставрационную мастерскую в районе залива, которая называется Phil Reilly & Company. «Вы строите отношения со своим баббитовым парнем», — говорит Росс Каммингс, машинист Рейли. «Это процесс, который действительно зависит от навыков и наблюдательности парня, который занимается заливкой», — говорит он. «К тому времени, когда он доберется сюда, кроме звука, — так звучит затвердевший баббит, когда его носитель постукивает металлическим предметом, — у нас нет никакого способа узнать, хорош ли он». И, соответственно, будет ли двигатель работать гранатой при первом интенсивном запуске или проживет долгую счастливую жизнь на скорости.
Как и все навыки, связанные с химией и чувством, процесс зависит от применения. Модель T будет работать вечно с зазорами в подшипниках больше, чем Атлантический океан; механик на заднем дворе мог восстановить один из этих двигателей менее чем за утро. Опытным мастерам довоенной Alfa Romeo с рядной восьмеркой — шедевру, переделка которого может стоить дороже, чем новый Ferrari — на ту же работу может уйти 12 часов.
Ричард Пардон
Рост вкладышей подшипников сделал литой баббит редкостью, но сам металл далеко не умер. Современные многослойные оболочки обычно содержат слой баббита. В турбинах плотины Гувера используются баббитовые подшипники, как и в гребных валах военных подводных лодок. (Шарикоподшипники, с насмешкой говорит Джаймио, «издают грохот, который можно обнаружить».) Не говоря уже о различных крупногабаритных промышленных машинах, бродящих по планете, использующих металл в местах, где не подходят стандартные подшипники.
Ричард Пардон
«Самая старая вещь, которую я баббитил, — говорит Джаймио, — вероятно, ножницы по металлу, сделанные в 1917 году. Предназначены для резки металла толще вашего большого пальца». Самым непонятным, по его словам, был 75-фунтовый подшипник для камнедробилки, залитый на месте в карьере. Зажим шатуна Джаймио 1920-х годов пришел из магазина Сан-Леандро, где он научился ремеслу. Его поставщик сплавов, United American Metals, продавал материал как Изотте Фраскини, так и легенде Indy 500 1920-х годов Гарри Миллеру.
Вы должны восхищаться древним ремеслом, которое предшествовало автомобилю и остается лучшим решением некоторых его проблем. Баббитирование напоминает о временах, когда почти каждую деталь нового автомобиля можно было воспроизвести в местном гараже, но это не просто и не понятно. Это просто металл и алхимия. И, как и в большинстве хороших механических вещей, несколько инструментов и немного веры.
Сэм Смит
Сэм Смит — главный редактор R&T.
Баббит: Другая смазка для подшипников
Подшипники скольжения играют решающую роль в оборудовании с крупными и высокоскоростными вращающимися компонентами. В основном они используются в машинах мощностью более 500 лошадиных сил, которые работают со скоростью более 3000 оборотов в минуту (об/мин).
Раньше их самой важной задачей было уменьшение трения между двумя поверхностями при их относительном движении. Теперь подшипники скольжения не только уменьшают трение, но и обеспечивают средства для отвода тепла и мусора, обеспечивая защиту более дорогих компонентов, таких как валы и роторы.
Таблица 1. Общий стандарт ASTM B-23
Классы баббита
Большинство подшипников скольжения, используемых в современном промышленном оборудовании, имеют поверхность из баббитового материала. Этот материал имеет гладкую, гладкую поверхность, которая легко смачивается жидкостями. Мягкий материал устойчив к истиранию, но легко изнашивается, защищая более твердую поверхность обычно стального вала.
Поверхность подшипника приносится в жертву, при этом баббит фактически становится смазкой, а поверхность вала сохраняется на случай потери смазки или другой неисправности в работе.
В 17 веке Роберт Гук начал использовать «колокольный» металл в качестве материала несущей поверхности. Колокола часто изготавливались из бронзового сплава, который обычно включал смесь меди и олова 4: 1. В 1839 году Исаак Бэббит запатентовал подшипниковый сплав, аналогичный материалу, используемому сегодня. Эти составы сплавов стали настолько популярными, что название «баббит» стало синонимом материала.
Стандартный баббитовый сплав состоит в основном из твердой матрицы из олова с различным количеством кубоидов сурьмы и/или медных нитей. В таблице 1 показаны некоторые физические свойства наиболее распространенных в промышленности форм баббитовой классификации.
Рис. 1. Иллюстрация возможного
повреждение подшипника осколками
Хотя олово переходит в жидкую фазу при температуре около 450 градусов по Фаренгейту, жидкая фаза для микроструктуры баббитового сплава не возникает до тех пор, пока температура не превысит 600 градусов по Фаренгейту. Это позволяет машине работать при более высоких температурах, что часто является результатом более высоких нагрузок и более высоких скоростей.
Подшипники скольжения довольно прочные и могут выдерживать большие нагрузки, если они правильно смазаны. Смазка образует защитный барьер между валом и поверхностью баббита, а также отводит от подшипника выделяемое трением тепло и грязь.
Теоретически подшипник скольжения может иметь бесконечный срок службы, поскольку нет контакта между поверхностью подшипника и шейкой. Этот смазочный барьер также обеспечивает характеристики демпфирования при прохождении критических скоростей ротора, обеспечивая стабильную работу оборудования.
Подшипник скольжения легче снимать и ремонтировать, учитывая разъемную конструкцию. Обычно он производит меньше шума, чем антифрикционные подшипники, и обладает естественными электроизоляционными свойствами.
Одной из основных проблем с подшипниками скольжения является требование непрерывной смазки, которая должна быть чистой и охлаждаемой. Загрязнение является основной причиной многих отказов подшипников в промышленности. Мягкие характеристики баббитового материала делают его восприимчивым к повреждениям во время монтажа. Это также означает, что баббит можно легко разрушить, если он подвергается значительной динамической нагрузке в течение длительного периода времени.
Баббит со временем треснет и отломится, оставив пустоты, как показано на рис. 2.
Рис. 2. Усталостное растрескивание, вызванное чрезмерными гидродинамическими силами
Другой распространенной причиной выхода из строя подшипников является работа машины на низких скоростях во время запуска или остановки. Чтобы подшипник работал правильно, поверхность вала должна двигаться с достаточной скоростью, чтобы всасывать холодную смазку, создавать на ней давление для образования гидродинамического слоя и выталкивать ее вместе с любым мусором, образующимся в процессе.
На рис. 1 показано, как твердые частицы могут привести к повреждению подшипника. Это может произойти с мелкими частицами при медленном вращении, когда поверхности вала и подшипника находятся близко друг к другу, или с более крупными частицами при нормальной работе. На рис. 3 показан подшипник скольжения, который был поврежден во время останова, когда скорость снизилась до менее 200 об/мин.
Для правильной работы баббита ожидается, что небольшая часть олова расплавится и будет вымыта смазкой. Это создает каналы вокруг более твердых частиц сурьмы и меди, которые фактически поддерживают вал и несут нагрузку. Эти каналы позволяют маслу проходить через них, охлаждая поверхности и смывая любой мусор, который образовался во время нормальной работы.
Практический пример № 1: Питательный насос котла с паровой турбиной
У крупного насоса во время нормальной работы вышел из строя подшипник. Диаметр шейки вала составлял 5,75 дюйма, а типичный зазор в подшипнике составлял от 7 до 9.мил. Для определения возможной причины отказа было проведено вскрытие. На рис. 4 показан подшипник, снятый с насоса. Подшипник пострадал от значительной потери материала покрытия, как показано на рис. 5.
Оплавление по краям материала верхнего слоя можно увидеть на рис. 6. Это, вероятно, произошло из-за значительного нагрева, хотя тепловые данные, указывающие на то, что событие произошло, отсутствовали.
На этом снимке также видно повторное отложение расплавленного материала на опорной поверхности.
Изображение поверхности подшипника с большим увеличением (рис. 7), полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), показывает микроструктуру поверхности баббитового сплава. Он включает в себя медные иглы и кубоиды сурьмы, встроенные в оловянный сплав. Поверхность вала фактически движется по более твердым иглам и прямоугольным параллелепипедам, в то время как смазка течет вокруг них по каналам внутри жести. Это позволяет охлаждать поверхность подшипника и удалять любой мусор, который может попасть в подшипник.
Персонал завода считал, что основной причиной отказа была электрическая дуга. Результаты исследования не обнаружили признаков электрической дуги, но указали на перегрев (вероятно, из-за потери смазки) как на основную причину. Поскольку подшипник был сильно поврежден, поставить точный диагноз было сложно. Это допускало вероятность простого нарушения связи между основным металлом и баббитовым материалом в качестве основной причины.
Практический пример № 2: отказ подшипника вентилятора
Большой центробежный вентилятор (показан на рис. 8) работал нормально, когда температура металла подшипника резко возросла до 212 градусов по Фаренгейту. Это было зафиксировано приборами и системами мониторинга, что вызвало критическое аварийное состояние.
Проверки вентилятора показали, что скачок температуры металла подшипника произошел после общей тенденции к повышению температуры, начавшейся почти за пять дней до отказа. Скачок температуры привел к внезапному увеличению вибрации и повышению температуры подшипников на обоих концах вентилятора. Уровень смазочного масла в резервуаре системы также упал до очень низкого уровня.
На рис. 9 показан насос охлаждения смазки, используемый для подачи масла через радиатор, прикрепленный к входному отверстию вентилятора. Уплотнение на насосе было повреждено, и масло вытекало во время работы. Расположение насоса приводило к тому, что вытекающее масло всасывалось в вентилятор.
Таким образом, плановые визуальные осмотры оперативным персоналом не выявили образования луж. Это позволило уровню масла в резервуаре падать с постоянной скоростью без визуальных признаков проблемы.
Отказ произошел в период эксплуатации с рекордно низкими температурами. Агрегат должен был быть готов к работе с полной нагрузкой и должен был работать независимо от предполагаемого состояния подшипника. Для этого в бачок было залито новое масло. Тележки для фильтрации смазочного масла были размещены непосредственно на дренажных отверстиях обоих подшипников и постоянно контролировались.
Чтобы определить, было ли состояние подшипника стабильным или ухудшалось, параметры загрязнения смазочным маслом регулярно контролировались и отслеживались, как показано на рис. 12. Это позволяло установке работать до тех пор, пока суровые погодные условия не прошли.
Рис. 12. График динамики загрязнения смазочным маслом подшипника вентилятора
После того, как узел был снят для ремонта и снята верхняя половина подшипника, повреждение стало очевидным, как показано на рис.
11. Баббитовый материал работал, как и предполагалось, расплавляясь при отсутствии смазки для защиты вала.
После того, как масло было восстановлено в подшипнике, баббит охлаждался и восстанавливался, что позволяло машине продолжать работать до тех пор, пока не будет запланирован останов. Подшипники были заменены во время кратковременного планового простоя, и машина вернулась к нормальной работе.
Каталожные номера
Лидер, М. «Понимание подшипников скольжения»
участников Википедии. «Бэббит (металл)». Википедия, свободная энциклопедия. http://en.wikipedia.org/wiki/Бэббит_(металл)
Об авторе
Смазочные материалы | Бесплатный полнотекстовый | Исследование повреждений баббитовых промышленных подшипников
1. Введение
Гидродинамические подшипники поддерживают вращающийся вал с соответствующими нагрузками посредством поля давления, создаваемого в смазке, которая разделяет твердые поверхности.
Создание разделительного давления требует наличия сходящейся толщины пленки и вязкости смазки. При достаточном давлении на опорную поверхность достигается полная поддержка нагрузок без контакта между вращающимися и неподвижными компонентами. Теоретически эта гидродинамическая пленка предотвращает износ и разрушение вращающихся и неподвижных компонентов.
Для промышленного оборудования вращающийся вал более ценен, чем опорные подшипники. Поэтому внутренний диаметр подшипника покрыт расходуемым материалом для поглощения повреждений и защиты поверхности шейки (для радиальных подшипников) или упорного кольца (для упорных подшипников) от повреждений. Чтобы служить жертвенным материалом, эта накладка должна быть мягче, чем поверхность шейки, и допускать контакт с твердыми загрязнениями в смазке.
Благодаря такому сочетанию материалов осмотр поверхности футеровки, часто из баббита на основе олова (белого металла) [1], может дать представление как о будущей эксплуатационной надежности гидродинамической пленки, так и о механизмах, машина, система смазки или подшипник, которые могут выйти из строя.
В этом документе изложены наблюдения, относящиеся к баббиту на основе олова (белый металл), используемому для гидродинамических подшипников, а затем обсуждается широкий спектр связанных с ним механизмов деградации. Подобные обсуждения и списки механизмов деградации обсуждались другими авторами в различных точках зрения, как представлено в ссылках [2,3,4,5,6,7,8,9,10,11].
Некоторые авторы рассматривали поведение баббита на основе олова и других футеровочных материалов с частичной или граничной смазкой [12,13], но без гидродинамической разделительной пленки. При наблюдении за результатами частичной или граничной смазки в этой статье не рассматривается влияние выбора материала.
Офлайн-наблюдения
В данной статье основное внимание уделяется визуальному осмотру состояния поверхности баббита (белого металла) после разборки подшипника. Поскольку баббит мягче материала цапфы (упорной втулки), наиболее серьезные повреждения должны быть на поверхности баббита.
Визуальные наблюдения в сочетании с обзором предыдущих измерений в режиме онлайн позволяют ответить на два вопроса. Первый вопрос заключается в том, пригоден ли подшипник для дальнейшей эксплуатации, возможно, после простой очистки. Ответ на этот вопрос зависит от того, достаточно ли состояние подшипника, чтобы обеспечить успешную работу гидродинамической пленки при ожидаемых нагрузках, статических и динамических, а также избежать повреждений при необходимых пусках и остановах. Визуальные наблюдения за поврежденным подшипником, обсуждаемые в этой статье, служат основой для расчета потери грузоподъемности. Отдельно должна быть определена расчетная грузоподъемность подшипника для конкретного применения. Эти два соображения позволяют определить пригодность для повторного использования на основе оставшейся (ухудшившейся) грузоподъемности.
Во-вторых, визуальные наблюдения и оперативные измерения показывают взаимодействие подшипника с машиной, смазкой и условиями эксплуатации.
Большинство механизмов, разрушающих гидродинамическую пленку, возникают из-за условий работы машины или смазки. Некоторые дополнительные механизмы повреждения могут представлять собой состояние машины, требующее дальнейшего изучения, хотя они еще не ухудшили гидродинамическую пленку.
2. Обсуждение деградации и повреждения подшипников
2.1. Воздействие на гидродинамическую пленку
Разложившуюся гидродинамическую пленку можно определить с нескольких точек зрения [14], включая:
Потеря адекватной грузоподъемности для нормальной работы.
Потеря адекватного запаса нагрузки для ожидаемой перегрузки.
Работа в горячем состоянии, приводящая к потере масляной пленки из-за потери вязкости смазочного материала.
Увеличение вибрации машины из-за износа подшипников.
Повышение вибрации машины из-за изменений в динамике машины, связанных с износом подшипника.

Можно выделить три широкие категории наблюдений: потеря материала баббита, смещение поверхности баббита и разрушение опорной конструкции.
Потеря материала может быть определена с точки зрения местоположения и объема, с различными названиями и внешним видом.
Царапина — царапина может иметь узкое поперечное сечение, но значительную длину; глубина поперечного сечения может быть мелкой или глубокой. На рис. 1 представлена осевая серия таких царапин. Глубокая царапина будет иметь глубину более чем в 6 раз превышающую локальную минимальную толщину пленки [15], и глубже для более длинного подшипника. Воздействие царапины может быть направлено на предотвращение развития гидродинамических давлений над царапиной, ухудшающих несущую способность подшипника [16], путем использования пути утечки от потенциально несущей области подшипника.
Рисунок 1.
Осевая серия царапин при 250-кратном увеличении вдоль опорного подшипника с приблизительной исходной поверхностью отверстия.
Рисунок 1.
Осевая серия царапин при 250-кратном увеличении вдоль опорного подшипника с приблизительной исходной поверхностью отверстия.
Массовая потеря — Массовая потеря может быть названа кратером, ямкой, выбоиной или растрескиванием в зависимости от размера и формы повреждения. Каждая из этих форм представляет собой глубокую особенность, определяемую как глубина, в 6 раз превышающая локальную минимальную толщину пленки. Это соотношение глубин основано на оценках минимальной глубины, необходимой для равномерного давления внутри объекта. Массовая потеря отличается от царапины тем, что поперечное сечение скорее широкое, чем узкое. Очевидная потеря материала, в данном случае на всю глубину баббита, показана на рис. давления пленки как полная потеря материала на той же площади (рис. 3). Влияние потери материала заключается в создании области однородного гидродинамического давления, а не в увеличении давления (нагрузочной способности) там, где толщина пленки сходится.
Напротив, царапина создает путь утечки смазочного материала под давлением из области высокого давления в область низкого давления.
Рисунок 2.
Массовая потеря материала в центральной части радиального подшипника самоустанавливающейся подушки.
Рисунок 2.
Массовая потеря материала в центральной части радиального подшипника самоустанавливающейся подушки.
Рисунок 3.
Распределенное глубокое растрескивание нагруженной поверхности, формирующее эквивалентную объемную потерю материала.
Рисунок 3.
Распределенное глубокое растрескивание нагруженной поверхности, формирующее эквивалентную объемную потерю материала.
Износ — износ представляет собой потерю материала на большой площади с плавными изменениями глубины (рис. 4). Такой износ может происходить несмотря на работу подшипников, в основном, в гидродинамическом режиме ([17,18,19]), где теоретически возможен «нулевой износ». Областью может быть вся поверхность баббита, что приводит к увеличению зазора, или она может быть ограничена нагруженной областью.
Влияние износа будет зависеть от типа рассматриваемого подшипника. Многие конические упорные подшипники рассчитаны на увеличение грузоподъемности из-за увеличения ширины захвата, связанного с износом. С другой стороны, минимальная толщина пленки в подшипнике скольжения будет уменьшаться по мере износа. Там, где имеется достаточная подача масла, рабочая температура подшипника скольжения может снизиться из-за износа вследствие увеличения циркулирующего потока внутри пленки. По мере износа подшипника скольжения снижается демпфирование пленки, что может повлиять на общую динамику машины.
Рисунок 4.
Широкая зона износа (центральная затемненная область) на нагруженной опоре подшипника самоустанавливающейся опоры газовой турбины.
Рисунок 4.
Широкая зона износа (центральная затемненная область) на нагруженной опоре подшипника самоустанавливающейся опоры газовой турбины.
Визуально область множественных царапин будет отличаться от области износа.
Однако область с множественными царапинами одинаковой глубины будет иметь такое же влияние на рабочую гидродинамическую пленку, как и износ такой же глубины по этой области. Множественные царапины могут быть вызваны наличием ряда отдельных загрязнителей в масле или осадками на цапфе (упорная втулка), в то время как износ может быть вызван большим количеством более мелких загрязнителей.
Смещение поверхности можно назвать ползучестью или стиранием.
Ползучесть представляет собой поверхностное движение баббита из-за сочетания высокого местного давления и высокой локальной температуры, которые превышают локальный предел текучести баббита [20]. Движение баббита происходит от нагруженной области (высокое сжимающее напряжение материала) к ненагруженной области (более низкое сжимающее напряжение) (см. область, обведенную кружком на рис. 5).
Рисунок 5.
Участки ползучести баббитового материала в горячекатаной зоне цилиндрического подшипника.
Рисунок 5.
Участки ползучести баббитового материала в горячекатаной зоне цилиндрического подшипника.
Возникающее чаще ползучести, затирание представляет собой смещение поверхности из-за контакта между вращающейся цапфой (упорным кольцом) и поверхностью баббита (рис. 6). Баббит может быть смещен лишь незначительно или может быть перемещен и отложен в другую область подшипника (рис. 7). Движение баббита происходит от области контакта (минимальной толщины пленки) к области большей толщины пленки.
Рисунок 6.
Сильное затирание упорного башмака (царапины по окружности, узкие линии, также видимые).
Рисунок 6.
Сильное затирание упорного башмака (царапины по окружности, узкие линии, также видимые).
Ограниченное протирание часто сохраняет жизнеспособную поверхность для продолжения работы гидродинамической пленки. Более сильное затирание может привести к потере материала, что приведет к увеличению зазора подшипника.

Рисунок 7.
Поперечное сечение стертой области на нагруженной половине небольшого цилиндрического подшипника при 245-кратном увеличении.
Рис. 7.
Поперечное сечение стертой области на нагруженной половине небольшого цилиндрического подшипника при 245-кратном увеличении.
Непосредственное влияние вытеснения на гидродинамическую пленку может быть незначительным из-за переформирования рабочей поверхности баббита (рис. 7). Там, где происходит значительное смещение, эффект будет аналогичен износу (см. выше). Еще одна проблема, связанная с вытеснением, — это блокирование элементов потока масла, таких как канавки, боковые колодцы, прорези или порты, что ставит под угрозу работу гидродинамической пленки из-за потери подачи масла (рис. 8).
На поверхности баббита могут возникать изменения, влияющие на локальную работу гидродинамической пленки:
Оксид олова — оксид олова представляет собой твердый материал, который может образовываться на поверхности баббита в присутствии хлоридов, как правило, из-за загрязнения смазки соленой водой.
Это образование в подшипнике создает твердые участки на поверхности баббита, толщина которых может достигать 100 мкм (0,004 дюйма). В упорных подшипниках это может нарушить гидродинамическую пленку. Эксплуатация радиальных или упорных подшипников с отложениями оксида олова может привести к попаданию твердых частиц в смазку, что приведет к абразивному повреждению.Лак — деградировавшая смазка из-за чрезмерного срока службы или нагревания может образовывать полярные молекулы, которые связываются с поверхностью баббита, как правило, в более горячих областях гидродинамической пленки. В большинстве случаев это нарост, вторгающийся в гидродинамическую пленку, имеет незначительную толщину (см. правую часть рис. 4). При сильном образовании лака слой лака может продолжать увеличиваться в толщине или расширяться по площади (см. правую часть рисунка 5). Однако сочетание проникновения в гидродинамическую пленку и плохого теплообмена от пленки через лак может привести к нарушению работы тяжелонагруженных упорных подшипников [21].

Рисунок 8.
Протирка закрыла канавку осевого распределения масла на этом вертикальном направляющем подшипнике, блокируя поток масла в протертую область.
Рис. 8.
Протирка закрыла канавку осевого распределения масла на этом вертикальном направляющем подшипнике, блокируя поток масла в протертую область.
Деградация конструкции влияет на механические контакты, кроме поверхности баббита, такие как шарниры и посадки, между подшипником и его несущей стационарной конструкцией. Различные конструкции подшипников и различные области применения имеют разные критические посадки.
Посадки упорных подшипников компенсируют осевые нагрузки и предотвращают радиальное перемещение с помощью диаметра посадки и/или штифтов.
Посадки радиальных подшипников обеспечивают поддержку радиальных нагрузок и определяют осевое положение подшипника внутри машины. Неправильная посадка может вызвать вибрацию машины из-за люфта. Чрезмерно плотная посадка может деформировать тонкостенный подшипник, что приведет к уменьшению рабочей толщины пленки и работе в горячем состоянии или затиранию.

Все типы подшипников имеют ту или иную форму штифта, препятствующего вращению, обычно с плотной посадкой на подшипнике и свободной посадкой в окружающей опорной конструкции. Для многолепестковых радиальных подшипников деформированный или неправильный штифт может привести к тому, что подшипник окажется в неправильном положении для нагрузки. Для некоторых конструкций подшипников деформированный или неправильный штифт может привести к неправильному совмещению отверстий для подачи масла.
Упорные подшипники самоустанавливающихся башмаков и радиальные подшипники с самоустанавливающимися вкладышами имеют механический контакт между каждым башмаком (или вкладышем) и его опорной конструкцией. Эти шарниры обеспечивают свободу наклона колодки (колодки) и определяют зазор для этой колодки (колодки). Ухудшение контактов шарнира в радиальных наклонных подушках из-за истирания или истирания может препятствовать этому наклону, что приводит к изменениям в динамике машины, а также к попаданию твердых загрязняющих веществ в смазку (Рисунок 9).
). Износ шарнирных контактов также может увеличить рабочий зазор подшипника и снизить его грузоподъемность.Упорные подшипники самоустанавливающихся башмаков могут иметь дополнительное компенсационное устройство, включающее ряд дополнительных точек контакта, которые в совокупности определяют осевое положение отдельных вкладышей. Ухудшение компенсационного устройства (незначительный пример показан на рис. 10) может привести к перегрузке некоторых упорных башмаков, что приведет к снижению несущей способности всего упорного подшипника.
Упорные подшипники самоустанавливающихся башмаков и радиальные подшипники с самоустанавливающимися вкладышами могут использовать прокладки под шкворнями или под держателем подшипника для регулировки положения ротора. Плохой контакт с регулировочными прокладками может привести к фреттингу и высвобождению твердых частиц в смазку (сильный пример показан на рис. 11).
Радиальные подшипники обычно разъединяются для удобства сборки.
Соединяемые поверхности половин должны плотно прилегать друг к другу, чтобы сохранить проектный профиль зазора, предотвратить вибрации из-за люфта и предотвратить утечку масла. Если установочные штифты, которые удерживают поверхности соединения в правильном положении, деформируются, это приведет к искажению профиля зазора. Неправильный перекос или центровка могут привести к уменьшению циркуляции масла в гидродинамической пленке, перегреву подшипника и снижению грузоподъемности.Деформация конструкции, поддерживающей подшипник, будь то термическая деформация или механическая деформация (например, из-за вакуума в конденсаторе), может привести к смещению шейки (упорного кольца) относительно баббитовой поверхности подшипника. Это смещение приводит к перегрузке одной области гидродинамической пленки, что может привести к сильному полированию, износу или растрескиванию. В радиальных подшипниках это может проявляться как краевая нагрузка. В сегментированных упорных подшипниках это может привести к сильному износу нескольких колодок, если только не используется компенсационное устройство.

Правильная установка радиального подшипника направлена на выравнивание шейки относительно его подшипника с равномерным осевым зазором. Правильная установка упорного подшипника направлена на выравнивание упорного кольца относительно его подшипника с равномерным окружным зазором. Ошибки при сборке или переходы между «холодной» настройкой и «горячей» операцией могут привести к несоосности (см. рис. 12). Это смещение приводит к перегрузке одной области гидродинамической пленки, что может привести к сильному полированию, износу или растрескиванию. Изменения вибрации машины также являются результатом несоосности.
Рисунок 9.
Изношенный контакт шарнира упорного башмака с шероховатостью (истирание) и перемещением материала (истирание).
Рис. 9.
Изношенный контакт шарнира упорного башмака с шероховатостью (истирание) и перемещением материала (истирание).
Рисунок 10.
Нижнее компенсационное звено от компенсационного упорного подшипника со слабым износом вдоль контактов.
Рис. 10.
Нижнее компенсационное звено от компенсационного упорного подшипника со слабым износом вдоль контактов.
Рисунок 11.
Коричневые (маслянистые) частицы истирания образовались между прокладкой ( слева ) и шарнирной опорой ( справа ).
Рисунок 11.
Коричневые (маслянистые) частицы истирания образовались между прокладкой ( слева ) и шарнирной опорой ( справа ).
Рисунок 12.
Мягкая полировка показывает смещение шейки слева направо в нижней половине большого цилиндрического подшипника.
Рисунок 12.
Мягкая полировка показывает смещение шейки слева направо в нижней половине большого цилиндрического подшипника.
Деградация этих различных посадок может повлиять на работу гидродинамической пленки. Износ или деформация механических шарниров, будь то под башмаком (или подушкой) или в системе выравнивания, снизит грузоподъемность из-за увеличения зазора. Для радиальных подшипников динамика машины будет изменяться из-за изменения зазора или потери угла наклона шарнира.
Для сегментированных упорных подшипников система выравнивания может стать неэффективной из-за ухудшения контакта с уменьшением несущей способности подшипника.
Деградация также может быть значительной, если она наблюдается на вращающемся компоненте, будь то шейка радиального подшипника или упорное кольцо.
Царапины на вращающемся компоненте оказывают такое же влияние на гидродинамическую пленку, как и царапины на баббитовой поверхности. Вращающаяся глубокая царапина на шейке (рис. 13) или упорном кольце приводит к такому же снижению нагрузки, как и соответствующая стационарная глубокая царапина на поверхности баббита.
Конусность шейки и эллиптичность снижают грузоподъемность радиального подшипника из-за осевого изменения толщины пленки.
Колебание буртика снижает грузоподъемность упорного подшипника из-за перегрузки башмаков при вращении.
Рисунок 13.
Сильно изрезанная (полная 360-градусная насечка) шейка подшипника на большой турбине.
Рис. 13.
Сильно изрезанная (полная 360-градусная насечка) шейка подшипника на большой турбине.
Точная визуальная оценка бывшего в употреблении или поврежденного подшипника требует обзора соответствующих точек повреждения для этой конструкции подшипника и понимания размеров, соответствующих количественному определению влияния этого повреждения на грузоподъемность или работу гидродинамической пленки.
Сводка потенциального влияния различных наблюдений за повреждением на последующую работу гидродинамической пленки подшипника представлена в таблице 1. Не все обсуждаемые наблюдения обязательно повлияют на последующую работу гидродинамической пленки, но могут повлиять на машину. операция.
Таблица 1.
Краткое изложение влияния механизмов повреждения на действующую гидродинамическую пленку.
| Appearance | Form | Potential Impact on Operating Film |
|---|---|---|
| Loss of material | Scratch | Potentially significant loss of load capacity |
| Bulk loss | Loss of load capacity related to потеря несущей способности | |
| область образования трещин | потеря несущей способности, связанная с потерей несущей способности | |
| Wear | Loss of load capacity related to wear depth | |
| Displacement | Creep | Minimal |
| Wiping | Minimal | |
| Surface changes | Tin oxide | Минимальный |
| Лак | Минимальный | |
| Разрушение конструкции | Осевые посадки | Минимальный |
| Radial fits | Reduction of effective stiffness and damping | |
| Anti-rotation pin | Minimal | |
| Pivots (radial) | Altering effective stiffness and damping | |
| Шарниры (упорные) | Компенсация потери нагрузки | |
| Выравнивающие контакты (упорная) | Компенсация потери нагрузки | |
| Joint fact contact (radial) | Distortion of operating clearance | |
| Distortion of structure | Loss of load capacity due to induced misalignment | |
| Installation misalignment | Loss of load грузоподъемность из-за индуцированного перекоса | |
| Деградация шейки | Царапины | Потенциально значительная потеря грузоподъемности |
| Taper and ellipticity | Potentially significant loss of load capacity | |
| Collar wobble (thrust) | Dynamic variation of shoe loads |
In conjunction with visual examination, other off-line измерения могут дать представление о пригодности бывшего в употреблении или поврежденном подшипнике:
Ультразвуковой контроль поверхности баббита позволяет определить целостность связи между баббитом и материалом подложки, как правило, стальным или медным сплавом (используя, например, [22]).
Отсутствие целостности в несущей области может привести к смещению или растрескиванию поверхности, что затем повлияет на работу гидродинамической пленки.Исследование поверхности баббита методом проникающих красок (с использованием, например, [23]) может выявить пористость или трещины, которые могут быть слишком мелкими для визуального наблюдения. В зависимости от общей площади пористость может быть формой потери материала. Значительная область пористости, видимая без нанесения пенетранта, видна на рис. 14. Одиночная трещина или узкая сеть трещин будут иметь эффект царапины. Более широкая сеть трещин приведет к потере материала.
Исследование поверхности раздела между баббитом и поддерживающим материалом методом проникающих красок, исследование, склонное к ложноположительным результатам, может быть использовано для указания, когда может потребоваться дополнительное ультразвуковое исследование с зондом меньшего диаметра.
Баббит на основе олова должен иметь более высокую механическую прочность, чем напряжения, вызванные приложенными нагрузками.
Некоторые примеси в баббите, такие как свинец, могут равномерно снизить эту прочность. Некоторые составы оловянного баббита по своей природе обладают более высоким сопротивлением ползучести или более высокой прочностью на сжатие, чем другие. Местная деформация баббита из-за неподходящей рецептуры, как правило, незначительна для конструкций промышленных подшипников.Измерение состава баббита может быть затруднено из-за необходимости получения репрезентативной пробы, так как баббит представляет собой грубую смесь соединений. Состав баббита изменится с исходного материала, поставляемого на состав материала после отливки, и снова на материал после длительной службы.
Рисунок 14.
На испытательном образце наблюдается большая область визуальной пористости поверхности с множественными линейными признаками статического литья.
Рис. 14.
На испытательном образце наблюдается большая область визуальной пористости поверхности с множественными линейными признаками статического литья.
3. Выводы
Визуальные наблюдения за повреждением белой металлической (баббитовой) поверхности промышленных опорных и упорных подшипников были классифицированы и обсуждены с целью поддержки ответа на вопрос о техническом обслуживании:
Подходит ли подшипник для дальнейшей эксплуатации после простой очистки?
Предлагается сокращенный набор категорий визуальных наблюдений в автономном режиме:
Потеря баббита (белый металл),
Баббит (белый металл), смещение,
Поверхностные изменения баббита (белый металл) и
9 90 изменения опор и опор.
Определение пригодности бывшего в употреблении подшипника для повторного использования основано на этих наблюдениях, с дополнительными входными данными из определения предела расчетной нагрузки, оперативных измерений температуры подшипника и вибрации машины, а также дополнительных внеплановых измерений.
линейные измерения с использованием ультразвуковых и пенетрантных методов.
В этом документе также обсуждаются визуальные наблюдения в отношении роли подшипника в машине в целом, при решении вопроса технического обслуживания:
Что говорят визуальные наблюдения с поверхности баббита о взаимодействии подшипника с машиной, смазкой и условиями эксплуатации?
Те же категории автономного визуального наблюдения могут дать представление о состоянии машины и смазочных материалов, что может повлиять на надежность машины.
Вклад авторов
Лайл А. Бранаган является единственным автором этой работы.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Каталожные номера
- Подшипники скольжения — сплавы для литья свинца и олова для многослойных подшипников скольжения; стандарт ИСО 4381:1991; Международная организация по стандартизации: Женева, Швейцария, 1991 г.

- Wilson, R.W.; Шон, Э.Б. Диагностика поломок подшипников скольжения. В промышленной трибологии: практические аспекты трения, смазки и износа; Джонс, М.Х., Скотт, Д., ред.; Трибология, серия 8; Elsevier: Амстердам, Нидерланды, 19 лет83; стр. 97–101. [Google Scholar]
- Gleitlager: Begriffe, Merkmale und Ursachen von Veränderungen und Schäden; Стандарт DIN № 31661; Немецкий институт стандартизации: Берлин, Германия, 1983 г.
- Koring, R.M. Правила обращения с повреждениями подшипников из белого металла; ECKA Granulate Essen GmbH: Fürth, Germany, 2004. [Google Scholar]
- Koring, R.M. Изменения в технологии подшипников скольжения; Expert Verlag and SAE International: Warrendale, PA, USA, 2012. [Google Scholar]
- Руководство по неисправностям и ремонту подшипников вращающегося оборудования электростанций; № ГС-7352; Научно-исследовательский институт электроэнергетики: Пало-Альто, Калифорния, США, 1991.

- Руководство по неисправностям и ремонту подшипников вращающегося оборудования электростанций; №1021780; Научно-исследовательский институт электроэнергетики: Пало-Альто, Калифорния, США, 2011 г.
- Glacier Metal Co., Ltd. Повреждение подшипников; CG284/2/85; Glacier Metal Co., Ltd.: Northwood Hills, UK, 1985. [Google Scholar]
- Pioneer Motor Bearing Company. Повреждение подшипника — флип-чарт, 3-е изд.; Pioneer Motor Bearing Company: Kings Mountain, NC, USA, 2007. [Google Scholar]
- Federal-Mogul RPB Ltd. Повреждение подшипников; Federal-Mogul RPB Ltd.: Northwood Hills, UK, 2000. [Google Scholar]
- Kingsbury, Inc. Общее руководство по принципам, эксплуатации и устранению неисправностей гидродинамических подшипников; Публикация HB: Philadelphia, PA, USA, 1997. [Google Scholar]
- Bravo, A.E.; Дюран, HA; Якобо, В.Х.; Ортис, А .
; Шоувенарс, Р. На пути к новым рецептурам сплавов для подшипников скольжения. Одежда 2013 , 302, 1528–1535. [Google Scholar] - Рольф, К. Улучшенный подшипниковый сплав — вклад в защиту окружающей среды. В материалах тридцать второго симпозиума по турбомашинам, Колледж-Стейшн, Техас, США, 8–11 сентября 2003 г .; стр. 85–89.
- Бранаган, Л.А. Категории воздействия повреждения подшипника на работу гидродинамической пленки. В материалах 12-го семинара EDF/Pprime, Futuroscope, Франция, 17–18 сентября 2013 г.
- Бранаган, Л.А. На пути к количественному анализу царапин на журнале и подшипнике. В материалах 5-го семинара EDF и LMS Poitiers: поведение подшипников в необычных условиях эксплуатации, Futuroscope, Франция, 5 октября 2006 г.
- Добрица, М.Б.; Фийон, М. Ухудшение характеристик поцарапанных подшипников скольжения. Трибол. Междунар. 2012 , 51, 1–10. [Google Scholar] «> Синтаро, В.; Кунио, С .; Садао, А .; Масатоши, Ф. Оценка подъемной силы износа подшипников скольжения, смазываемых загрязненными маслами. В материалах Международной трибологической конференции JSLE, Токио, Япония, 8–10 июля 1985 г .; стр. 85–90.
- Бегелингер, А.; де Джи, A.W.J. Износ подшипников скольжения со смазкой. Дж. Трибол. 1978 , 100, 104–109. [Google Scholar]
- Николакопулос П.Г.; Пападопулос, К.А. Эксплуатационные характеристики изношенных и смещенных подшипников скольжения. В материалах 5-го семинара EDF и LMS Poitiers: поведение подшипников в необычных условиях эксплуатации, Futuroscope, Франция, 5 октября 2006 г .; стр. h2–H8.
- МакКейб, Р.Дж.; Моррис, Э. Ф. Ползучесть олова, олово, упрочненное раствором Sb, и олово, упрочненное осадками SbSn. Металл. Матер. Транс. 2002 , 33А, 1531–1539. [Google Scholar]
- Kingsbury, Inc. Высокая температура упорного подшипника из-за лака.
Доступно в Интернете: http://www.kingsbury.com/High-Thrust-Bearing-Temperatures-Due-to-Varnish.shtml (по состоянию на 13 ноября 2013 г.). - Подшипники скольжения — металлические многослойные подшипники скольжения — часть 1: неразрушающий ультразвуковой контроль соединения; Стандарт ИСО 4386-1:1992; Международная организация по стандартизации: Женева, Швейцария, 1992 г.
- Подшипники скольжения — Металлические многослойные подшипники скольжения — Часть 3: Неразрушающий контроль проникающей жидкости; стандарт ИСО 4386-3:1992; Международная организация по стандартизации: Женева, Швейцария, 1992 г.
- Bothwell, J.S. Контроль напряжения на валу. Датировано 15 мая 2007 г. Доступно в Интернете: http://www.powermag.com/category/instrumentation-controls/ (по состоянию на 19 сентября 2014 г.).
- Фидлер, Ф. Металлургические соображения в явлениях износа подшипников из проволочной шерсти. Носить 1971 , 17, 1–20.
[Google Scholar] - Dufrane, K.F.; Каннел, Дж. В.; Макклоски, Т.Х. Износ подшипников скольжения паровой турбины при низких рабочих скоростях. Дж. Любр. Технол. 1983 , 105, 313–317. [Google Scholar]
- Ettles, C.M.; Сейлер, Дж.; Боттеншайн, М. Расчет запаса прочности для упорных подшипников гидрогенераторов. Трибол. Лубр. Технол. 2006 , 62, 46–54. [Google Scholar]
- Dufrane, K.F.; Каннель, Дж.В. Термические заедания подшипников скольжения. Дж. Трибол. 1989 , 111, 288–292. [Google Scholar]
- Hazlett, TL; Хонсари, М.М. Термоупругое поведение подшипников скольжения при заедании. Трибол. Междунар. 1992 , 25, 183–187. [Google Scholar]
- Бодри, Р.А.; Гюнтер, Д.В.; Винер, Б. Б. Предотвращение образования баббитовых пузырей на вкладышах упорных подшипников. Транс. ASME 1954 , 76, 255–260. [Google Scholar] «> Бисвас, С.; Чандер, Т .; Голе, Д.С. Некоторые наблюдения за поверхностными и подповерхностными особенностями вышедших из строя баббитовых прокладок. Трибол. Междунар. 1984 , 17, 99–105. [Google Scholar]
- Бранаган, Лос-Анджелес; Клеминсон, Дж. К. Термическая усталость нескольких баббитов на плоских пластинах: Часть I Расширение без нагрузки. В материалах #IJTC2006-12216, Международной объединенной конференции STLE/ASME, Сан-Антонио, Техас, США, 23–25 октября 2006 г.
- Day, L. Решение проблем с лаком в смазочных материалах для газовых турбин. Трибол. Лубр. Технол. 2008 , 64, 32. [Google Scholar]
- Johnson, K.L.; О’Коннор, Дж.Дж. Механика фреттинга. В Трудах Института инженеров-механиков, 178, часть 3; Институт инженеров-механиков: Лондон, Великобритания, 19 лет.63/1964; стр. 7–21. [Google Scholar]
© 2015 г., предоставлено авторами; лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (http://creativecommons.
org/licenses/by/4.0/).
Главная — Услуги по ремонту подшипников CBB
Канадская компания Babbitt Bearings Ltd. — североамериканский лидер в области ремонта, проектирования и производства баббитовых подшипников для гидроэнергетики, энергетики и судостроения. Наши навыки основаны на многолетнем опыте предоставления инженерных решений для подшипников нашим клиентам, которые соответствуют или превосходят требования приложений.
О НАС
CBB стремится к добросовестному производству и ремонту баббитовых подшипников. Мы были основаны на предпосылке, что в Северной Америке была потребность в специализированном производителе баббитовых подшипников. В 1981 году мы приняли смелое и смелое деловое решение сосредоточиться исключительно на производстве подшипников. Это обязательство и специализация сделали нас одним из самых известных в мире заводов по производству баббита. Мы производим высококачественные специализированные баббитовые подшипники по спецификациям OEM для оборудования.
Industries We Serve:
HYDRO ENERGY
POWER GENERATIONS
MOTORS & GENERATORS
NUCLEAR
MINING
НЕФТЬ И ГАЗ
МОРСКОЕ
СТАЛЬ
PULP & PAPER
ENGINEERING SERVICES
- Design and Simulation
- Project Management
- Reverse Engineering
- Life Assessment
- Finite Element Analysis
- Услуги по выбору материалов
- Трибологический анализ и анализ износа
УСЛУГИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ И ЛИТЬЕ
- Полная реконструкция
- Babbitt and Re-Babbitt
- Сварка металла и полимерных аварийных средств.
- Полная сборка и разборка
- Литье в песчаные формы более 400 сплавов
- Специализированные услуги по термообработке
- Непрерывное литье цинк сплавов
- Изготовление
- ОБРАЗОВАНИЯ
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111119 гг. Инспекция
Интегрированные решения, предлагаемые другими нашими подразделениями
ЛИТЬЕ В ПЕСКИ
Узнать больше
CONTINUOUS ZINC CASTING
Learn More
CONTINUOUS & CENTRIFUGAL BRONZE CASTING
Learn More
BEARINGS WE MAKE
- Rocker Bearings
- Turbine Bearings
- Dragline Bearings
- Морские подшипники
- Упорные колодки/башмаки
- Изолированные подшипники двигателя
- Радиальные направляющие колодки/башмаки
- Mechanical Tilting Pad
- Pinion Stand Bearings
- Hydro Guide Bearings
- SAG Mill Bearings
- Trunnion Bearings
- Axial Grooved
- Preloaded
- Трехлепестковый
- Напорная заслонка
- Водородные уплотнения
Подробнее
ОТЗЫВЫ
Компания Andritz официально благодарит команду Canadian Babbit Bearing за их усилия и поздравляет их с успешным завершением проекта Kemano Dutchman Ring.
Старый баббит в дело больше не идет
ООО ЦЗПУ не шабрит подшипники, так как это надо делать по месту, а место от нас может находиться в сотнях и тысячах километров.
Мягкая основа же сплава обусловливает плотное прилегание к детали к валу;
5-3.5
10
C
Старый баббит в дело больше не идет
Область их применения — различные малооборотные двигатели. Кроме олова, в этом сплаве присутствует либо кадмий и никель, либо сурьма и медь. Недостатком оловянного баббита будет только его самая высокая среди данных сплавов цена.
