Устройство для изготовления подшипника скольжения намоткой

Полезная модель относится к устройствам для изготовления намоткой слоистых армированных изделий из полимерных композиций и может быть использована для изготовления подшипников скольжения.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение долговечности изготавливаемых подшипников скольжения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления подшипника скольжения методом намотки ленты армирующего материала с пропиткой полимерным связующим с наполнителями, содержащем размещенную на раме бобину с лентой армирующего материала, снабженную тормозным устройством, пропиточные валики, оправку, закрепленную в патроне, расположенном на приводном валу, установленном в опорах и связанным с приводным двигателем, и прикрепленный к оправке рычаг, фиксирующий натяжение, согласно полезной модели, приводной двигатель размещен на консоли вала балансирно и соединен с рычагом, контактирующим с консольной тензобалкой.

Полезная модель относится к устройствам для изготовления намоткой слоистых армированных изделий из полимерных композиций и может быть использована для изготовления подшипников скольжения.

Ближайшим аналогом -является устройство для изготовления подшипника скольжения методом намотки ленты армирующего материала с пропиткой полимерным связующим с наполнителями, которое содержит размещенные на раме бобину с лентой армирующего материала, снабженную тормозным устройством, пропиточные вальцы, оправку, закрепленную в патроне, расположенном на приводном валу, установленном в опорах и связанным с приводным двигателем и прикрепленный к оправке рычаг, фиксирующий натяжение (патент РФ 2238448, F16C 33/04, В29С 53/60 от 20.04.2004, Б.И. 29).

Фиксация натяжения ленты при формировании и при отверждении связующего на бобине рычагом на оправке способствует сохранению структуры после отверждения.

Однако полученная без возможности управления процессом намотки слоистая структура материала не обеспечивает получение оптимального соотношения и максимально возможных прочностных и антифрикционных свойств армированного полимерного композиционного материала подшипника скольжения, что снижает его долговечность.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение долговечности изготавливаемых подшипников скольжения.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для изготовления подшипника скольжения методом намотки ленты армирующего материала с пропиткой полимерным связующим с наполнителями, содержащем размещенную на раме бобину с лентой армирующего материала, снабженную тормозным устройством, пропиточные валики, оправку, закрепленную в патроне, расположенном на приводном валу, установленном в опорах и связанным с приводным двигателем, и прикрепленный к оправке рычаг, фиксирующий натяжение, согласно полезной модели, приводной двигатель размещен на консоли вала балансирно и соединен "с рычагом, контактирующим с консольной тензобалкой.

Размещение приводного двигателя на консоли вала балансирно и соединение его с рычагом, контактирующим с консольной тензобалкой, создает условия для управления оптимальным соотношением максимально возможных прочностных и антифрикционных свойств армированного полимерного композиционного материала подшипника скольжения и повышает его долговечность.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство для изготовления подшипника скольжения методом намотки ленты армирующего материала с пропиткой полимерным связующим с наполнителями, содержит размещенную на раме 1 бобину 2 с лентой 3 армирующего материала, снабженную тормозным устройством 4, пропиточные валики 5, оправку 6, закрепленную в патроне 7, расположенном на приводном валу 8, установленном в опорах 9 и связанным с приводным двигателем 10, размещенным на консоли вала 8 балансирно и соединенным с рычагом 11, контактирующим с консольной тензобалкой 12. Полимерное связующее с наполнителями в виде композиции 13 располагают на пропиточных валиках 5, в зазор между которыми пропущена лента 3 армирующего материала.

Устройство работает следующим образом.

Непрерывную ленту 3 армирующего материала сматывают с бобины 2, пропускают в зазор между пропиточными валиками 5 и наматывают с пропиткой композицией 13 (например, эпоксидной смолой ЭД-20 с отвердителем полиэтиленполиамином, порошками фторопласта, графита, дисульфида молибдена и др.) на оправку 6 за счет ее вращения, получаемого от вращения приводного двигателя 10. Необходимое давление намотки между слоями ленты 3 армирующего материала создают путем натяжения ленты 3, закрепленной в оправке 6 тормозным устройством 4 в зависимости от разрывного усилия ленты 3 армирующего материала и управляют им с помощью контроля за крутящим моментом, развиваемым приводным двигателем 10, соединенным с рычагом 11, контактирующим с консольной тензобалкой 12. Необходимая скорость намотки выбирается в зависимости от деформационных свойств и природы волокон ленты 3 армирующего материала.

Величина крутящего момента, контролируемая тензобалкой, связана с величиной тормозного момента через КПД установки. Произведение силы натяжения ленты 3 на радиус изготавливаемого подшипника равно величине крутящего момента, замеряемого тензобалкой 12. При отклонении силы натяжения ленты 3, например, при изменении вязкости композиции 13 или при увеличении радиуса изготавливаемого подшипника, наличие тензобалки 12 позволяет регулировать силу натяжения ленты 3 путем изменения тормозного момента тормозным устройством 4.

В процессе намотки подшипника скольжения до процесса отверждения полимерного связующего с наполнителями производят его температурную обработку путем обдува горячим воздухом (до 70°С), поступающего от калорифера (не показан). В процессе отверждения полимерного связующего температура обдува заготовки на неподвижной оправке поднимается до 120°С.

Усилие статического натяжения ленты 3 при отверждении устанавливают равным или превышающим натяжение ленты в процессе намотки. Это компенсирует усадку, изделия при отверждении и ослабление натяжения волокон в структуре полимерного армированного композиционного материала, что увеличивает его прочностные свойства и способствует увеличению долговечности подшипника скольжения.

После полного отверждения композиции подшипник скольжения обрабатывают на токарном станке путем обточки наружной поверхности под посадку в изделие и выравнивания торцов.

В отличии от аналогов предлагаемое устройство позволяет управлять структурой слоистого полимерного композиционного материала подшипника в зависимости от прочностных и деформационных свойств армирующего материала ленты, обеспечивая требуемое натяжение слоев при намотке за счет постоянного контроля и регулирования натяжения, что повышает долговечность подшипника скольжения.

Устройство для изготовления подшипника скольжения методом намотки ленты армирующего материала с пропиткой полимерным связующим с наполнителями, содержащее размещенную на раме бобину с лентой армирующего материала, снабженную тормозным устройством, пропиточные валики, оправку, закрепленную в патроне, расположенном на приводном валу, установленном в опорах и связанным с приводным двигателем, и прикрепленный к оправке рычаг, фиксирующий натяжение, отличающееся тем, что приводной двигатель размещен на консоли вала балансирно и соединен с рычагом, контактирующим с консольной тензобалкой.