Антифрикционные свойства
В настоящее время полиамиды широко используют для изготовления износостойких деталей подшипников, таких как гладкие цапфы, осевые опоры трения, обоймы шариковых н роликовых подшипников. Полиамиды заменяют традиционные цветные металлы, что объясняется их способностью выдерживать воздействие высоких нагрузок и скоростей скольжения при минимальном износе. Кроме того, детали из полиамидов бесшумны при работе и не подвержены коррозии. В ФРГ эта область применения полиамидов регламентируется стандартом VDI-2541, в котором проводится общая информация и рекомендации по использованию ненаполненных термопластичных материалов в опорах трения.
Оценка износостойких материалов
 Работоспособность термопластичных материалов в опорах трения обычно выражается предельным значением РУ-фактора, представляющим собой максимальную величину произведения давления на скорость вращения вала, при которой успевает освободиться выделяющееся при трении тепло. Предельное значение ЯУ-фактора не является константой материала, а изменяется в зависимости от размеров и геометрической формы детали, степени обработки поверхности вала и некоторых других факторов. Если значение PV-фактора превышает предельно допустимое, то подшипник подплавляется, деформируется и его фрикционные характеристики нестабильны. Предельно допустимое значение PV-фактора часто определяют ускоренным методом, известным как метод «ступенчатого испытания». В этом случае производят ступенчатое увеличение нагрузки на подшипник через равные интервалы времени (около 45 мин). При этом измеряют крутящий момент и температуру. Предельно допустимое значение PV-фактора отвечает условиям, при которых неограниченно растет крутящий момент или температура трущихся поверхностей Зависимость Р от V может быть представлена в виде набора точек, произведение координат которых дает предельно допустимое значение РК-фак-тора. В двойных логарифмических координатах эта зависимость практически линейна. Многие специалисты считают, что предельно допустимое значение PV-фактора характеризует стойкость изделия к повышению температуры до перехода в высокоэластическое состояние материала лишь для определенных условий эксплуатации и, в частности, для данной конфигурации подшипника. Поэтому для предсказания поведения материала при длительной работе необходимо провести испытания на износостойкость изделия при различных значениях PV ниже предельного уровня и определить скорость износа и период работоспособности (т. е. время до резкого увеличения износа) для каждого значения PV.
Влияние наполнителей
Износостойкость полиамидов увеличивается при введении в них некоторых наполнителей. Наполнитель выполняет две основные функции — понижает трение
и скорость износа и/или увеличивает теплопроводность материала, что необходимо для снижения температуры рабочей поверхности. Прямым следствием низкого трения в подшипнике является слабый разогрев поверхности. В то же время при неизменной температуре возможно увеличение нагрузки, т. е. увеличение PV-фактора. Введение таких добавок, уменьшающих силу трения и температуру поверхности, не вызывает чрезмерного увеличения скорости износа или ухудшения механических свойств материала.
|
