Ãëàâà 4 - Ñèëîâûå ñõåìû ÃÒÄ
179
ïðîòèâîñòîÿòü âîçäåéñòâèþ ïîâûøåííûõ òåìïå-
ðàòóð è àãðåññèâíûõ ñðåä (òåïëî- è êîððîçèîííî-
ñòîéêèå ïîäøèïíèêîâûå ìàòåðèàëû).
Ìàòåðèàëû äëÿ äåòàëåé ïîäøèïíèêîâ õà-
ðàêòåðèçóþòñÿ âûñîêîé ñòðóêòóðíîé è ðàçìåð-
íîé ñòàáèëüíîñòüþ. Äëÿ äîñòèæåíèÿ óêàçàííî-
ãî êîìïëåêñà ñâîéñòâ íåîáõîäèìî, ÷òîáû
ïîäøèïíèêîâûå ìàòåðèàëû îáëàäàëè ìèíèìàëü-
íîé çàãðÿçíåííîñòüþ íåìåòàëëè÷åñêèìè âêëþ-
÷åíèÿìè, óäîâëåòâîðèòåëüíîé ìàêðîñòðóêòóðîé,
îòñóòñòâèåì ìèêðîíåñïëîøíîñòåé, ðåãëàìåíòè-
ðîâàííûìè ñòðóêòóðíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè
ïåðëèòà, ìàðòåíñèòà, êàðáèäíîé ñîñòàâëÿþùåé
è ò.ï. Ïðèíèìàÿ ýòî âî âíèìàíèå, ïîäøèïíèêî-
âûå ìàòåðèàëû ìîæíî ðàçäåëèòü íà òðè îñíîâ-
íûå ãðóïïû.
Ïåðâàÿ ãðóïïà — ñòàíäàðòíûå ïîäøèïíèêî-
âûå ìàòåðèàëû, âêëþ÷àþùèå â ñåáÿ âûñîêîóãëåðî-
äèñòûå õðîìèñòûå òâåðäîêàëÿùèåñÿ ñòàëè è íèç-
êîóãëåðîäèñòûå ëåãèðîâàííûå êîíñòðóêöèîííûå
ñòàëè ñ ïîâåðõíîñòíûì óïðî÷íåíèåì.
Âòîðàÿ ãðóïïà — òåïëîïðî÷íûå è êîððîçèîí-
íî-ñòîéêèå âûñîêîóãëåðîäèñòûå ëåãèðîâàííûå ñòà-
ëè è ñïëàâû.
Òðåòüÿ ãðóïïà — íåìåòàëëè÷åñêèå ìàòåðèàëû.
Ïðè ñîçäàíèè àâèàöèîííûõ äâèãàòåëåé ïðî-
ñëåæèâàåòñÿ òåíäåíöèÿ ê óâåëè÷åíèþ óäåëüíîé
ìîùíîñòè, ñíèæåíèþ ìàññû è ïîâûøåíèþ ðàáî-
÷åé òåìïåðàòóðû äåòàëåé îïîð. Ïîýòîìó äëÿ äåòà-
ëåé àâèàöèîííûõ ïîäøèïíèêîâ â áîëüøèíñòâå
ñëó÷àåâ ïðèõîäèòñÿ èñïîëüçîâàòü ñïåöèàëüíûå
ìàòåðèàëû. Íàïðèìåð, ê íèçêîëåãèðîâàííûì õðî-
ìèñòûì ñòàëÿì, øèðîêî ïðèìåíÿåìûì â îáùåì
ìàøèíîñòðîåíèè, ïðåæäå âñåãî äîáàâèëèñü êîððî-
çèîííîñòîéêèå ñòàëè, òåïëîïðî÷íûå öåìåíòèðóå-
ìûå ñòàëè, à òàêæå ðàçëè÷íûå âèäû êåðàìèêè.
Îòå÷åñòâåííàÿ ïðîìûøëåííîñòü ïðè ïðîèç-
âîäñòâå ïîäøèïíèêîâ èñïîëüçóåò ñëåäóþùèå ìà-
òåðèàëû:
- ØÕ15-Ø – õðîìèñòàÿ âûñîêîóãëåðîäèñòàÿ
òâåðäîêàëÿùàÿñÿ ñòàëü, èçãîòàâëèâàåìàÿ ìåòîäîì
ýëåêòðîøëàêîâîãî ïåðåïëàâà. Ïîäøèïíèêè, èçãî-
òîâëåííûå èç ýòîé ñòàëè ìîãóò ðàáîòàòü ïðè òåìïå-
ðàòóðå äî 120
î
Ñ. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ðàáî÷åé òåìïåðà-
òóðû ïîäøèïíèêîâ íåîáõîäèìà äîïîëíèòåëüíàÿ
òåðìîîáðàáîòêà ñòàëè (îòïóñê ïðè áîëåå âûñîêîé
òåìïåðàòóðå), íî ïðè ýòîì òâåðäîñòü ñòàëè óìåíü-
øàåòñÿ.  ýòîì ñëó÷àå ïîäøèïíèêè èç äàííîé ñòà-
ëè ïðèìåíÿþòñÿ ïðè òåìïåðàòóðàõ ýêñïëóàòàöèè
íèæå 200
î
Ñ.
- 8Õ4Â9Ô2-Ø (ÝÈ347Ø) – ëåãèðîâàííàÿ
âîëüôðàìîì òåïëîïðî÷íàÿ ïîäøèïíèêîâàÿ ñòàëü,
èçãîòàâëèâàåìàÿ ìåòîäîì ýëåêòðîøëàêîâîãî ïåðå-
ïëàâà. Ïîäøèïíèêè, èçãîòîâëåííûå èç ýòîé ñòàëè
ìîãóò ðàáîòàòü ïðè òåìïåðàòóðå äî 450
î
Ñ, ïîýòî-
ìó øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â îïîðàõ îñíîâíûõ âàëîâ
ÃÒÄ. Ïî ñðàâíåíèþ ñî ñòàëüþ ØÕ15-Ø äàííàÿ
ñòàëü ìåíåå òåõíîëîãè÷íà è èìååò áîëåå âûñîêóþ
ñòîèìîñòü.
- 95Õ18-Ø – êîððîçèîííî-ñòîéêàÿ âûñîêîõðî-
ìèñòàÿ ñòàëü, èçãîòàâëèâàåìàÿ ìåòîäîì ýëåêòðî-
øëàêîâîãî ïåðåïëàâà. Â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðà-
òóðû ýêñïëóàòàöèè ïîäøèïíèêîâ ïðèìåíÿþò äâà
âàðèàíòà òåðìîîáðàáîòêè äåòàëåé: ñ íèçêèì îòïóñ-
êîì 150…160
î
Ñ è ñ îòïóñêîì íà âòîðè÷íóþ òâåð-
äîñòü ïðè 400…420
î
Ñ. Ïîäøèïíèêè èç äàííîé
ñòàëè ïðèìåíÿþòñÿ, êàê ïðàâèëî, â ìåñòàõ íåèìå-
þùèõ öèðêóëÿöèîííîé ñìàçêè (øàðíèðíûå ïîä-
øèïíèêè äëÿ êðåïëåíèÿ äâèãàòåëÿ â ìîòîãîíäîëå,
ïîäøèïíèêè òðîñîâîé ñèñòåìû è ò.ï.).
 íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ïðîèçâîäñòâà àâèàöè-
îííûõ ïîäøèïíèêîâ êà÷åíèÿ èíîñòðàííûå ïðîèç-
âîäèòåëè ïîäøèïíèêîâ èñïîëüçóþò ñëåäóþùèå
ìàòåðèàëû:
- AISI 52100 - âûñîêîóãëåðîäèñòàÿ õðîìèñòàÿ
ñòàëü, ïîëó÷àåìàÿ ìåòîäîì âàêóóìíî-äóãîâîãî ïå-
ðåïëàâà. Ïîäøèïíèêè, âûïîëíåííûå èç ýòîé ñòàëè
ìîãóò ðàáîòàòü ïðè òåìïåðàòóðå äî 120
î
Ñ. Äëÿ ñòà-
áèëüíîé ðàáîòû ïðè áîëåå âûñîêîé òåìïåðàòóðå (äî
205
î
Ñ) íåîáõîäèìà äîïîëíèòåëüíàÿ òåðìîîáðàáîò-
êà ñòàëè, íî ïðè âûñîêîé òåìïåðàòóðå òâåðäîñòü
ñòàëè óìåíüøàåòñÿ. Îòå÷åñòâåííûé àíàëîã — ñòàëü
ØÕ15-Ø;
-
Ì50 — ìîëèáäåíîâàÿ òåïëîïðî÷íàÿ ñòàëü.
Âûñîêàÿ ÷èñòîòà ìàòåðèàëà äîñòèãàåòñÿ ìåòîäîì
äâîéíîãî âàêóóìíîãî ïåðåïëàâà (âàêóóìíî-èíäóê-
öèîííàÿ âûïëàâêà ñ ïîñëåäóþùèì âàêóóìíî-äóãî-
âûì ïåðåïëàâîì). Â íàñòîÿùåå âðåìÿ Ì50 ÿâëÿåò-
ñÿ ïðåîáëàäàþùåé ñòàëüþ, èñïîëüçóåìîé äëÿ
ïðîèçâîäñòâà àâèàöèîííûõ ïîäøèïíèêîâ, ðàáîòà-
þùèõ ïðè âûñîêîé òåìïåðàòóðå. Ïîäøèïíèêè, âû-
ïîëíåííûå èç ýòîé ñòàëè, ìîãóò ðàáîòàòü ïðè òåì-
ïåðàòóðå äî 320
î
Ñ. Ó ñòàëè Ì50 ñóùåñòâóåò
«áàðüåð», êîãäà èç-çà áîëüøîé ñêîðîñòè âðàùåíèÿ
(ïðèáëèçèòåëüíî ïðè d
•
N = 2,4
•
10
6
(ìì
•
îá/ìèí), ãäå
d - âíóòðåííèé äèàìåòð ïîäøèïíèêà (ìì), N - ñêî-
ðîñòü âðàùåíèÿ âàëà
(îá/ìèí)), íàòÿãà ïðè ïîñàä-
êå è èçãèáàþùèõ èëè äåôîðìèðóþùèõ íàïðÿæå-
íèé íà äîðîæêå êà÷åíèÿ ïîäøèïíèêà ïîÿâëÿþòñÿ
îêðóæíûå ðàñòÿãèâàþùèå íàïðÿæåíèÿ, ïðåâûøà-
þùèå âåëè÷èíó 190 ÌÏà. Ýòè íàïðÿæåíèÿ óâåëè-
÷èâàþò îáùèå íàïðÿæåíèÿ ìàòåðèàëà, ïîÿâëÿþùè-
åñÿ âñëåäñòâèå êîíòàêòà ïðè êà÷åíèè, ÷òî ïðèâîäèò
ê óñòàëîñòíîìó âûêðàøèâàíèþ è ðàñòðåñêèâàíèþ
âðàùàþùåãîñÿ êîëüöà. Ïîäøèïíèêè, âûïîëíåí-
íûå èç ñòàëè Ì50 ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü ïðè
d
•
N äî 2
•
10
6
(ìì
•
îá/ìèí).  îòå÷åñòâåííîé ïîä-
øèïíèêîâîé ïðîìûøëåííîñòè ïðèìåíÿåòñÿ àíà-