Неметаллические подшипники
Первые в истории подшипники скольжения изготавливались еще до нашей эры из дерева и служили опорами для осей колес повозок, поворотных воротов и мельничных жерновов. Но промышленное производство внесло свои коррективы, и уже в 19 столетии подшипники скольжения и качения начали изготавливать из стали. Позднее начали появляться детали из различных сплавов, например, латуни и бронзы, но все же это были продукты из металла. Спрос на подшипники из неметаллических материалов возник только в конце 20 столетия в связи с бурным развитием технологий.
Материалы для неметаллических подшипников
Развитие науки и техники внесло свои коррективы в подшипниковую отрасль. Появилась потребность в опорных узлах, обладающих особыми свойствами, такими как малый вес, отсутствие электрической проводимости, стойкость к перепадам температур и действию кислот. Поэтому появились сначала гибридные подшипники, совмещающие в себе металлы и неметаллические материалы, а затем и узлы, в которых вовсе не было металла. Для их изготовления в наши дни применяют:
Высокопрочную керамику;
Армированные и неармированные полимеры;
Искусственно синтезированные драгоценные камни.
Несмотря на очевидную разницу, все неметаллические подшипники обладают несколькими схожими особенностями: низкий коэффициент трения, температурная стабильность и стойкость к воздействию кислот. Еще одна важная особенность – это низкая потребность в смазке. Некоторые виды полимерных узлов качения могут некоторое время обходиться без нее, а самосмазывающиеся опоры из термопластов и ювелирные подшипники не используют смазочные материалы вообще.
Применение неметаллических подшипников
В современном производстве подшипники из неметаллических материалов используются очень широко. Они находят применение в пищевой отрасли и фармацевтике, химической промышленности и приборостроении, энергетике и военно-промышленном комплексе. С каждым годом растет потребление этих деталей автомобильной индустрией.
Самосмазывающиеся подшипники из термопластиков имеют небольшой вес, компактны, не подвержены коррозии, а кроме этого не боятся перепадов температур, что идеально подходит для использования их в автомобильных узлах и агрегатах. Важно и то, что полимерные узлы работают гораздо тише металлических и более устойчивы к вибрационным нагрузкам. Подшипники из керамики применяют там, где условия работы наиболее суровы. Им нипочем кислоты и щелочи, радиация, морская вода и множество других факторов, губительных для опор, изготовленных из металла.
Стоит отметить, что ведущие эксперты в области механики признают, что именно за неметаллическими опорами качения и скольжения будущее. К сожалению, развитие этого направления индустрии серьезно тормозит предвзятость многих конструкторов. Несмотря на общедоступность информации о характеристиках таких деталей, некоторые считают их недостаточно надежными для использования в ответственных узлах машин и поэтому избегают закладывать такие детали в свои проекты. Но это явление временное, так как отличные отзывы об этих подшипниках постепенно убеждают мир, что они эффективны и долговечны.
