Что такое подшипник, изготовленный методом порошковой металлургии?

Подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии, изготавливаются из порошков металлических и других антифрикционных материалов, прессованных, спеченных, формованных и пропитанных маслом. Они имеют пористую структуру. После погружения в горячее масло поры заполняются смазочным маслом. В процессе работы, благодаря всасывающему эффекту вращения цапфы и выделяющемуся при трении теплу, металл и масло нагреваются и расширяются, масло выдавливается из пор, и поверхность трения выполняет смазывающую функцию. После охлаждения подшипника масло снова всасывается в поры.

Подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии, не требуют добавления смазочного масла в течение длительного времени.
Чем выше пористость подшипников, изготовленных методом порошковой металлургии, тем больше масла они могут хранить, но чем больше пор, тем ниже их прочность.
Этот тип подшипников часто находится в состоянии смешанной смазки, а иногда может также образовывать тонкую смазочную плёнку. Он часто используется в ситуациях, когда сложно подавать смазочное масло, а также при малых нагрузках и низких скоростях. В зависимости от условий эксплуатации выбираются подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии, с различным содержанием масла.

При высоком содержании масла его можно использовать без дополнительной смазки и при низкой нагрузке; при низком содержании масла его можно использовать при большой нагрузке и высокой скорости; подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии с содержанием графита, могут повысить надежность подшипников, поскольку сам графит обладает смазывающей способностью, но его недостатком является низкая прочность; при отсутствии коррозии можно рассмотреть использование дешевых и высокопрочных подшипников, изготовленных методом порошковой металлургии на основе железа, но при этом следует соответствующим образом повысить твердость цапфы.

Функции
Маслосодержащие подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии (маслосодержащие подшипники), представляют собой изделия из пористого сплава, поры которого пропитаны смазочным маслом. При вращении вала трение между валом и маслосодержащим подшипником приводит к повышению температуры маслосодержащего подшипника и созданию насосного эффекта. Смазочное масло просачивается через фрикционную поверхность внутреннего или наружного диаметра маслосодержащего подшипника, а когда вал останавливается, смазочное масло возвращается в маслосодержащий подшипник. Таким образом, расход смазочного масла очень мал, и подшипник может использоваться в течение длительного времени без подачи смазочного масла извне. Это очень подходит для случаев, когда подача масла затруднена, и позволяет избежать загрязнения смазочным маслом.

Маслосодержащие подшипники широко используются в различном механическом оборудовании, например, в автомобилестроении, автомобиле- и мотоциклетной промышленности, производстве бытовой техники, цифровых продуктов, офисного оборудования, электроинструментов, текстильных машин, упаковочных машин и т. д.

Маслосодержащие подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии, обычно изготавливаются из порошкообразного сырья посредством таких процессов, как прессование, спекание, формование и пропитка маслом. Большинство машин высокоавтоматизированы. Ежедневный объём производства относительно велик, и большинство изделий можно формовать за один проход, поэтому чем больше партия, тем выше качество производства. При использовании меньшего количества пресс-форм можно изготовить сотни тысяч, а при использовании большего количества — более миллиона. Однако стоимость пресс-форм относительно высока, поэтому изготовление небольшой партии затруднительно, а время замены пресс-формы также велико.

Маслосодержащие подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии, обычно изготавливаются за один проход, практически без необходимости резки. Стоимость изготовления меньше, чем при механической обработке, и отходов материала меньше, поэтому цена относительно невысокая. Кроме того, эта технология соответствует национальной политике энергосбережения и считается не устаревшей.

Матрица порошкового металлургического маслосодержащего подшипника заполнена смазочным маслом методом вакуумной пропитки, а из-за повышения температуры и всасывания насоса во время работы смазочное масло из нее будет просачиваться на рабочую поверхность, поэтому его можно использовать в случаях, когда не требуется добавлять дополнительное смазочное масло.

В современных подшипниковых материалах, изготовленных методом порошковой металлургии, в качестве матрицы используют не только железо, бронзу, высоколегированную сталь и даже керамику, но и различные соединения металлов, графит, пластмассы и другие неметаллы в качестве смазочных компонентов.

Стандарты для подшипников, изготовленных методом порошковой металлургии, включают:
(1) ISO 492-1:2006, который определяет методы расчета радиальных и осевых нагрузок и скоростей вращения подшипников, а также выдвигает требования к радиальным и осевым допускам, точности вращения, шероховатости, дефектам внешнего вида, материалам и твердости подшипников.
(2) ISO 492-2:2006, который определяет методы испытаний и требования к эксплуатационным характеристикам компонентов подшипников, включая радиальные и осевые испытания, испытания на точность вращения, испытания на крутящий момент вращения, испытания на пусковые характеристики трения, испытания на пусковую вибрацию и шум, испытания на коррозионную стойкость и т. д.
(3) ISO 492-3:2006, который определяет методы и требования к проверке компонентов подшипников, включая проверку внешнего вида, проверку размеров, проверку вращения, проверку производительности и специальную проверку и т. д.
(4) ISO 492-4:2006 определяет требования к маркировке и упаковке подшипниковых узлов, включая маркировку подшипников, требования к упаковочным материалам, предупаковочный и послеупаковочный контроль, а также методы упаковки. Эти стандарты охватывают такие аспекты, как размер, точность, материалы и методы изготовления подшипников, изготовленных методом порошковой металлургии. Эти стандарты помогают гарантировать соответствие качества и эксплуатационных характеристик подшипников, изготовленных методом порошковой металлургии, отраслевым требованиям.

Подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии, отличаются высокой точностью, большой грузоподъёмностью и длительным сроком службы, что делает их весьма подходящими для многих отраслей промышленности. Однако у этого типа подшипников есть и недостатки, такие как высокая стоимость и чувствительность к смазочным материалам. При использовании подшипников, изготовленных методом порошковой металлургии, необходимо выбирать и применять соответствующие методы монтажа и обслуживания.