В современной механике подшипники используются в самых разных условиях. Работают они также при повышенной влажности и даже в воде. Относительно недавно опоры вращения для такой среды изготавливали из специальных нержавеющих сплавов, из резины и даже из дерева. Но все они были крайне ненадежными и могли выйти из строя в любой момент. Все изменилось после того, как подшипниковая индустрия начала активно использовать полимерные материалы.
Особенности современных подшипников для применения в воде
Переход на новые технологии значительно упростил обслуживание и ремонт оборудования, применяемого в гидротехнике, энергетике и судостроении. Современные эластомеры имеют внушительный ресурс, но при этом обладают высокой эффективностью и имеют небольшой вес. Существенно ниже и цена полимерных подшипников для влажной среды.
Перечислить все полимерные материалы, используемые в наши дни при производстве подшипников, практически невозможно. Только основных формул создано несколько десятков. При этом многие крупные производители, такие как SKF, создали собственные продукты, которым дали запатентованные названия, скрывающие их состав. Несмотря на разнообразие, все эти материалы обладают общими свойствами:
- Высокая стойкость к износу;
- Хорошая сопротивляемость ударам;
- Стойкость к перепадам температур;
- Низкий коэффициент трения;
- Химическая нейтральность;
- Небольшой вес.
Большинство применяемых в производстве опор эластомеров не уступают по прочности сплавам цветных металлов, ранее считавшимся оптимальным материалом для таких подшипников.
Еще несколько важных свойств
Но в отличие от сплавов, полимеры предлагают еще одну важную особенность. Подшипники из эластомеров обладают демпферными свойствами и способны гасить вибрации. Также они могут компенсировать небольшие отклонения от соосности, возникающие под действием больших нагрузок или из-за провисания вала большой длины.
Подшипники из сплавов металлов здесь могут конкурировать с полимерными, только если они имеют самоустанавливающуюся конструкцию. Стоит ли говорить, что такие узлы гораздо сложнее при изготовлении, массивнее и дороже. Резиновые втулки хоть и могут компенсировать провисания и поглощать удары, не способны конкурировать с полимерами по стойкости к износу. Даже небольшие биения катастрофически влияют на ресурс этих деталей.
Отдельно стоит упомянуть смазку. Металлические подшипники не могут без нее работать, и при использовании в воде это становится серьезной проблемой. Вода, особенно морская, изменяет свойства обычных смазочных материалов, делая их непригодными. Кроме этого, потоки жидкости вымывают смазку из подшипника. Для применения в воде созданы специальные продукты, но их применение все равно не решает проблему полностью. Полимерные опоры выпускают самосмазыващимися, что существенно упрощает их эксплуатацию и избавляет от необходимости задействовать сложное и дорогостоящее смазочное оборудование.
