Материалы судовых трибосопряжений

Для того, чтобы дать судоводителю возможность управления судном и обеспечить его перемещение в заданном направлении, в СТС начинаются от­носительные перемещения многочисленных деталей по вполне определен­ным траекториям: поршень осуществляет возвратно-поступательное движе­ние в рабочем цилиндре СДВС, гребной вал вращается в дейдвудной втулке и т.п. Их обеспечивают трибосопряжения - подвижные разъемные соедине­ния деталей, рабочие поверхности которых при трении друг о друга изнаши­ваются (см. рис. 1.2, г). Это приводит к увеличению зазора по сравнению с исходным (нормативным), искажению заданных конструктором траекторий движения и, в конечном счете, к потере работоспособности СТС (например, рулевой машины судна).

В трибосопряжениях судовых технических средствах используются раз­личные антифрикционные материалы, предназначенные для работы в ус­ловиях трения скольжения. Основные требования к ним - высокая износо­стойкость и низкий коэффициент трения в паре с материалом сопрягаемой детали. Кроме этого, выбор зависит от скорости скольжения, вида смазки и др. (рис. 2.39).

Анализ приведенных данных показывает, что работу современного морс­кого судна обеспечивают не менее 2,2 тыс. ответственных трибосопряжений, в которых материалом трущейся детали являются железоуглеродистые спла­вы: в ~ 88 % случаев сталь, ~ 11 % - чугун. Эта деталь является основной в трибосопряжении (сложна конструктивно, имеет большие габариты и массу) и при ремонте СТС, как правило, замене не подлежит.

Перечень сочетаемых с ней антифрикционных материалов более разноо­бразен: баббиты, бронзы, чугуны, резины и пр. Часто, в целях экономии, они наносится тонким слоем на стальную подложку, образуя с ней одно целое (рис. 2.40). Такая композитная деталь проста конструктивно, изнашивается быстрее и во время ремонта заменяется. Например, наработка на отказ голо­вки поршня малооборотных судовых дизелей в 5...7 раз больше наработки поршневых колец.

Наибольшее распространение получили трибосопряжения типа " поршне­вое кольцо - канавка поршня", " поршневое кольцо - втулка рабочего цилиндра СДВС", "шейка вала - подшипниковая втулка" (заменяемый во время ре­монта элемент трибосопряжения подчеркнут). В последнем случае втулку часто заменяют вкладышами, представляющими собою ее половинки - это позволяет значительно упростить ремонт потерявшего работоспособность подшипникового узла.

В качестве антифрикционных используются также и неметаллические ма­териалы: текстолит, капролон, резина и др.