Подшипниковыми называются материалы для изготовления втулок и вкладышей подшипников скольжения. Основное свойство этих материалов - антифрикционность - способность материала обеспечить низкий коэффициент трения скольжения с поверхностью вала и тем самым низкие потери на трение и малую скорость изнашивания сопряженной детали - стального или чугунного вала.
Антифрикционность обеспечивают следующие свойства подшипникового материала:
- неравномерная изнашиваемость мягкой и твердой фаз, в результате чего образуется маслоудерживающий рельеф поверхности трения;
- высокая теплопроводность материала;
- хорошая смачиваемость смазочным материалом;
- хорошая прирабатываемость, основанная на способности материала при трении легко пластически деформироваться и увеличивать площадь фактического контакта, что приводит к снижению местного давления и температуры на поверхности подшипника;
- способность образовывать на поверхности трения защитные пленки мягкого материала.
Таким образом, основными техническими требованиями к антифрикционным подшипниковым материалам являются следующие:
- Низкий коэффициент трения с поверхностью вала;
- Высокая износостойкость самого подшипника и сопряженного с ним вала;
- Способность быстро прирабатываться к поверхности сопряженного вала;
- Сопротивляемость заеданию и задирам;
- Достаточная прочность и выносливость (сопротивляемость усталостным и кавитационным повреждениям);
- Способность поглощать посторонние частицы;
- Коррозионная стойкость;
- Нетребовательность к твердости вала.
Критериями для оценки подшипникового материала служит коэффициент трения (fтр) и допустимые нагрузочно-скоростные характеристики: давление Р, действующее на опору, скорость скольжения V, параметр PV, определяющий удельную мощность трения. Допустимое значение параметра PV тем больше, чем выше способность материала снижать температуру нагрева и нагруженность контакта, сохранять граничную смазку.
Классификация антифрикционных материалов:
Металлические материалы:
- Баббиты (сплавы на основе Sn и РЬ)
- Бронзы и латуни
- Алюминиевые антифрикционные сплавы
- Цинковые антифрикционные сплавы
- Графитизированные чугуны и стали
Неметаллические материалы:
- Полимерные антифрикционные материалы
- Древесные антифрикционные материалы
- Графитовые материалы
Комбинированные материалы:
- Металлографитовые
- Металлополимерные
