Лепестковые газодинамические подшипники
Руководитель сектора НИУ МЭИ
Индивидуальный предприниматель
Сигачев Сергей Иванович
Россия, г.Москва
т. +7(916) 053-79-97;
email: sigachev@foil-bearing.ru
лепестковые газодинамические подшипники, foil bearings
Лепестковые газодинамические подшипники (Foil bearing)
Главная | Antifriction coatings | Регистрация | Вход
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Антифрикционные покрытия с высокой износостойкостью

    Антифрикционные покрытия с высокой износостойкостью – АИС-2  – материалы и покрытия на их основе занимают превалирующее значение, так как используются в качестве твердо смазочных на подшипники, в частности — лепестковые газодинамические подшипники.

     

    Одним из главных факторов, обеспечивающих высокую надежность и работоспособность машин с газовыми подшипниками, являются антифрикционные твердо смазочные покрытия (ТСП), наносимые на рабочие поверхности опорных элементов – лепестков.

    К материалам и ТСП пар трения лепестковых опор предъявляются следующие требования : высокая износостойкость при пусках, остановках и кратковременных высокоскоростных контактах; отсутствие задиров; схватывания; вырывов; залипания; способность к самозалечиванию дефектов; длительная теплостойкость; стабильность в условиях тепловых вспышек на микровыступах; коррозионная стойкость; адгезионная прочность к основе; отсутствие набухания; технологичность при нанесении композиции; экологическая безопасность, определяющими из которых являются: высокая адгезия к металлической подложке; малый износ и малый коэффициент трения; высокая термо- и теплостойкость, прирабатываемость.

     

    В результате испытаний различных вариантов ТСП ряда ведущих в стране НИИ, указанным требованиям в качестве твердо-смазочного покрытия отвечал только АИС-2 (антифрикционный износостойкий состав) — жидкая тонко-дисперсная композиция на основе фторопласта, наносится на поверхность газодинамических опор методом пневматического распыления, после соответствующей термообработки, на поверхности лепестков образуется тонкослойное покрытие с низким коэффициентом трения, обладающее «смазывающими» и «самозалечивающимися» свойствами.

     

    В состав композиции «АИС-2» входит следующее сырье: минеральные наполнители, органические пленкообразующие, растворители, поверхностноактивные вещества (ПАВ), суспензии фторопласта. Каждый компонент выполняет определенную роль, как в композиции, так и в покрытии, например, антифрикционную функцию выполняет фторопласт (политетрафторэтилен, ПТФЭ ).

    Особенности исполнения покрытия «АИС-2»:

    • сочетание различных по природе исходных компонентов;
    • использование неизвестных ранее аппретирующих смесей для различных наполнителей и добавок;
    • новые технологии введения составляющих в многокомпонентные системы для тонкослойных покрытий;
    • введение в материалы для покрытий инновационных экологически чистых компонентов;
    • применение ноу-хау технологий моделирования систем для покрытий и режимы термообработки покрытий;
    • применение химического способа подготовки поверхности изделий из металлов (ноу-хау), в том числе, - для лепестковых газодинамических подшипников;
    • новые технологии многослойного покрытия и режимы термообработки покрытия;
    • использование в составах композиций исключительно отечественного сырья.

     

    Особенность и достоинство разработанного состава и покрытия «АИС-2»:

    • высокая износостойкость и теплостойкость;
    • отсутствие задиров, схватывания;
    • стабильность в условиях тепловых вспышек на микровыступах;
    • коррозионная стойкость; низкий коэффициент трения;
    • самозалечивание;
    • адгезионная прочность, отсутствие набухания;
    • технологичность при нанесении композиции;
    • длительный срок хранения композиций (более 4-х лет);
    • экологическая безопасность.

    Коэффициент трения

    1 – Эпоксидная матрица (ВАП-2); 2. – Фторопластовая основа (АИС-2);

    С 1993 года по настоящее время твердосмазочное покрытие «АИС-2» используется в выпускаемых турбомашин с лепестковыми газодинамическими подшипниками.

    Ускоренные ресурсные испытания на режиме «пуск-останов» показали, что лепестковые подшипники с диаметром цапфы 40; 50 и 67 мм и покрытием «АИС-2» остались в работоспособном состоянии после 50000; 30000 и 10000 циклов соответственно. С покрытием «АИС-2» удалось достичь максимального удельного значения статической нагрузки 30 кПа.

    В лепестковых газодинамических подшипниках для роторов весом от 0,1 до 40 кг, созданных сотрудниками кафедры ЭКАО МЭИ, в качестве антифрикционного покрытия используется современное усовершенствованное покрытие АИС-3, что позволило повысить удельную несущую способность, теплостойкость и увеличить срок службы.

    Прогнозируемые сроки службы турбомашин приближаются к 300 тыс. часов.

    Подшипники с покрытием серии «АИС-2» эксплуатируются при температурах до 280…300°С.

    В настоящее время перед лабораторией ЭКАОиЭТ поставлена задача усовершенствовать покрытие АИС, разработать состав с повышенной теплостойкостью, работоспособностью опор до 400…450°С.

    Работа в этом направлении проводится активно - подготовлена к испытаниям на специальной установке серия лепестковых подшипников с покрытием  «АИС-Т», отработана методика исследования систем для покрытий в жидком состоянии и отвержденного покрытия с целью оптимизации его толщины и температуры отверждения.

    Ускоренные ресурсные испытания на режиме «пуск-останов» показали, что лепестковые газодинамические подшипники с диаметром цапфы 40; 50 и 67 мм с покрытием АИС-2 остались в работоспособном состоянии после 50000; 30000 и 10000 циклов соответственно. С покрытием АИС-2 удалось достичь максимального удельного значения статической нагрузки 30 кПа на радиальный подшипник.