|
толщину стенок и радиальный зазор:
где ф — проницаемость (см-); Т — толщина стенок (см) с — радиальный зазор (см).
Морган и Камерон полагают, что эта зависимость, вероятно, справедлива для больших отношений длины к диаметру, чем те, которые использовались в расчетах  
, и ее можно рассматривать как коэффициент пропорциональности при расчете непористых подшипников.
Морган и Камерон определили гидродинамическое давление, возникающее в масляной пленке при вращении вала, и вычли из него гидродинамическое давление масла, под которым оно нагнетается в поры в направлении действия нагрузки. Расчет показал, что вдоль оси подшипника проницаемость постоянна. Однако из-за трения о стенки пресс-формы это предположение не может быть верным, особенно для длинных подшипников с тонкими стенками. В таких случаях наибольшая пористость, а следовательно, и наибольшая проницаемость, наблюдается по направлению к центру подшипника, где создаются наивысшие гидродинамические давления. При использовании для пористого подшипника фактора, корректирующего эти давления, проницаемость в центральной зоне подшипника следует выбирать по усредненной величине.
Возникающие при этом небольшие ошибки компенсируются «закрытием» пор, которое всегда имеет место при недостаточной толщине масляной пленки между вращающимся валом и подшипником.
На фиг. 60 показано постепенное замазывание пор на поверхности подшипника, вызванное тем, что скорость проникания масла в поры превышает скорость образования масляной прослойки в результате вращения вала.
Прочностные свойства и антифрикционные характеристики. Пористый подшипник должен обладать достаточной прочностью, необходимой для его установки и для того, чтобы выдерживать напряжения в течение всего срока эксплуатации.
Морган воспроизводит кривые напряжение — деформация для типичной пористой бронзы, показывающей постепенное уменьшение пористости при сжатии и некоторый упругий (обратимый) возврат после снятия напряжения. Как и следовало ожидать, на таких пористых материалах возможны значительные деформации под действием малых нагрузок. Деформация в 5% соответствует напряжению сжатия, равному 9 кг/мм2. Следовательно, при работе с такими подшипниками должны приниматься меры предосторожности во избежание снижения пористости.
На запрессованный подшипник действуют напряжения сжатия. Если при этом на внутренние стенки подшипника не оказывается давление от вала, то основная часть деформации связана с уменьшением внутреннего диаметра подшипника, а остальная часть — с увеличением плотности пористого металла. Для подшипника данной плотности и размеров существует определенная величина посадки с натягом, которая позволяет получить оптимальные условия посадки.
Увеличение натяга сверх нормы приводит к уменьшению зазора и пористости. Вследствие малой величины сопротивления сжатию пористого материала величина натяга существенно выше, чем у беспористых подшипников.
Разумеется, прочность пористых подшипников должна быть достаточно высокой, чтобы выдерживать предусмотренные статические и ударные нагрузки. Основная часть подшипников из пористого металла изготовляется в виде втулок, которые должны подвергаться испытаниям на радиальное сопротивление раздавливанию. Если толщина стенок мала по сравнению с диаметром и материал разрушается без заметной пластической деформации, то радиальные напряжения выражаются формулой
где А — радиальное сопротивление раздавливанию (кг); К — константа прочности материала (кг/мм2); L — длина подшипника (мм); Т — толщина стенок подшипника (мм); D — наружный диаметр подшипника (мм).
Значения К изменяются в зависимости от пористости, как это показано в табл. 16 для рассматриваемых пористых сплавов.
Допустимую нагрузку на подшипники нужно определять с учетом окружной скорости. Для пористой бронзы допускается нагрузка вала на проекцию поверхности до 2,8 кг/мм2 при условии очень медленного вращения вала и меняющейся скорости этого вращения.
При скорости вращения вала более 1 м/сек обычно применяют (правда, без особого научного обоснования) формулу типа pv= 18 (кг/см2)-(м/сек), где р—давление вала на проекцию поверхности подшипника, a v — скорость вращения вала. 
| 
Порошковая металлургия
Исходные материалы и прессование порошковых материалов
Получение особых свойств порошковых материалов
