Пластиковые подшипники: надежно или нет?

Будь то металл или пластик, современные подшипники способны эффективно выполнять свою задачу: снижать трение и повышать эффективность работы оборудования. Несмотря на то, что подшипники выполняют схожие задачи, выбор лучшего варианта вызывает много сложностей и выбор материала добавляет новых вопросов к специалистам.

Металлические подшипники принято считать более прочными нежели пластиковые. Самые популярные это подшипники качения и скольжения. Подшипниках качения используются ролики или шарики между двумя кольцами для движения с небольшим трением. Форма ролика влияет на количество создаваемого трения и нагрузку, которую можно нести.

Для высоких скоростей чаще всего берут металлические подшипники качения. Подшипники скольжения, как металлические, так и пластиковые, не могут должным образом распределять тепло, выделяемое при высоких скоростях, что может привести к выходу подшипника из строя.

Металлические подшипники скольжения не содержат в себе движущихся частей. Они часто используются в качестве фланцевых подшипников или упорных шайб для радиальных и легких осевых нагрузок, а также в качестве подшипников скольжения или изнашиваемых пластин для приложений скольжения. Самый популярный металл для подшипников скольжения - бронза, хотя возможны сталь и железо. Они почти всегда требуют смазки, что увеличивает требования к техническому обслуживанию.

Многие инженеры по-прежнему считают, что металлические подшипники могут выдерживать большие нагрузки нежели продукты из пластика. Это не всегда так. Некоторые подшипники сделаны из особых пластиков, которые способны выдерживать аналогичные нагрузки с металлическими и в то же время превосходят металлические аналоги по весу и коррозионной стойкости. Распространено мнение, что металл всегда несет большую нагрузку, чем пластик. Правда в том, что некоторые полимеры превосходят некоторые металлические подшипники при выдерживании высоких нагрузок. Например, типичный бронзовый подшипник имеет номинальное давление около 40000 фунтов / дюйм2. Подшипник из термореактивного пластика, который составляет 1/7 веса аналога, выдерживает 45 000 фунтов / дюйм2, что на 10% больше. В некоторых случаях подшипники из термопласта выдерживают до выхода из строя почти 200 000 фунтов / дюйм2.

Современные термореактивные пластмассы проявляют превосходную стойкость к трению и к износу. Термореактивные пластмассы – это смола, в которую добавляют дополнительные компоненты и армирующие тканевые элементы, чтобы повысить прочность и долговечность.

Современные пластиковые подшипники требуют меньше обслуживания нежели аналоги из металла. Многие полимеры химически инертны, что делает их невосприимчивыми к коррозии даже в суровых условиях. Например, соли, щелочи и кислоты, воздействию которых может подвергаться оборудование в нефтегазовой отрасли, разрушают стандартные металлические подшипники. Подшипники из PTFE и PEEK могут противостоять этим веществам. Подшипники из термопласта и термореактивного материала легче своих бронзовых аналогов. В узлах с большим количеством подшипников переход с бронзового подшипника на подшипник на полимерной основе значительно снижает вес узлов и мощность, необходимую для работы. Подшипники на полимерной основе эффективно поглощают вибрации. Таким образом, замена металлических подшипников на пластиковые может снизить уровень шума оборудования. Общая стоимость владения оборудование практически всегда ниже при использовании пластиковых подшипников, которые не требуют технического обслуживания и помогают продлить срок службы оборудования за счет снижения трения. Стоит учесть, что для работы на высоких скоростях и при высоких температурах лучше выбрать традиционные подшипники из металла, которые лучше выдерживают перегревы.