Способ изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении втулок любого назначения, в том числе и для рычажной тормозной системы вагонов метрополитена, а также пассажирских и грузовых вагонов. Отличительной особенностью способа изготовления является то, что упрочняющие нити полимерного композиционного материала рабочего и демпфирующего слоев втулки пропитывают каждый в качестве связующего фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолой в виде новолачной или резольной формы, содержащей адгезив и антиадгезив. После сушки нити режут на стренги и выполняют раздельное таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов с приложением к таблетируемому материалу давления и с получением двух различных полуфабрикатов в виде горизонтальных полуколец. Размещают полуфабрикаты в вертикальной пресс-форме с размерами изготавливаемой втулки, совмещая между собой сначала два полуфабриката для изготовления демпфирующего слоя. Укладывают в пресс-форму два полуфабриката для изготовления рабочего слоя, при этом стыковочные поверхности полуфабрикатов располагают в пресс-форме крестообразно друг относительно друга. Завершающее горячее прессование втулки выполняют с приложением усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдерживают под давлением в течение определенного времени. Технический результат: повышение срока эксплуатации втулки, снижение суммарного линейного изнашивания в паре трения по контр-телу из стали, обеспечение заданного предела прочности при сжатии и ударной вязкости при одновременном сохранении устойчивости к расслоению во время эксплуатации. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способу изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при изготовлении втулок любого назначения, в том числе и для рычажной тормозной системы вагонов метрополитена, а также пассажирских и грузовых вагонов.

Втулка рычажной тормозной системы рельсового транспортного средства является самоцентрирующейся и изготавливается из полимерных композиционных материалов двухслойной и состоящей из внутреннего или наружного рабочего слоя трения и соответственно из наружного или внутреннего демпфирующего слоя. При этом для изготовления рабочего слоя трения и демпфирующего слоя втулки используются полимерные антифрикционные композиционные материалы различного состава.

Известен способ изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов, включающий пропитку упрочняющих нитей связующим полимерного композиционного материала, сушка и резка нитей на стренги, с последующим изготовлением двухслойных втулок горячим прессованием стренгов при температуре 140°С - 160°С под давлением 10-30 мПа, (см. патент РФ на изобретение №2298707, МПК F16C 33/04, 2007 г.).

Однако известный способ при своем использовании в процессе изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов, в том числе самоцентрирующихся втулок рычажной тормозной системы рельсового транспортного средства, имеет следующие недостатки:

- не обеспечивает получение в процессе изготовления высококачественной самоцентрирующейся втулки с увеличенным сроком ее эксплуатации в рычажной тормозной системе рельсового транспортного средства,

- не обеспечивает получение самоцентрирующейся втулки с низким суммарным линейным изнашиванием в паре трения по контртелу из стали твердостью 32-38 HRC (1×10^-7 - 7×10^-8 мкм/км),

- не обеспечивает получение в процессе изготовления высококачественной самоцентрирующейся втулки с необходимым уровнем предела прочности при сжатии и ударной вязкости при сохранении устойчивости к расслоению во время эксплуатации.

Задача изобретения - создание способа изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов.

Техническим результатом при использовании предложенного способа является обеспечение изготовления высококачественной самоцентрирующейся втулки с увеличенным сроком ее эксплуатации в рычажной тормозной системе рельсового транспортного средства, обеспечение снижения суммарного линейного изнашивания в паре трения по контртелу из стали, обеспечение заданного предела прочности при сжатии и ударной вязкости при одновременном сохранении устойчивости к расслоению во время эксплуатации.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложен способ изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов, включающий пропитку упрочняющих нитей связующим полимерного композиционного материала, сушку и резку нитей на стренги, с последующим изготовлением двухслойных втулок горячим прессованием стренгов при температуре 140°С - 160°С под давлением 10-30 мПа, при этом упрочняющие комплексные нити полимерного композиционного материала рабочего слоя скольжения втулки из смеси полиоксадиазольного волокна с 30-80 мас. частей хлопчатобумажного волокна пропитывают в качестве связующего фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолой в виде новолачной или резольной формы, содержащей адгезив и антиадгезив, упрочняющие нити полимерного композиционного материала демпфирующего слоя из хлопчатобумажного волокна пропитывают в качестве связующего фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолой в виде новолачной или резольной формы, содержащей порошковый наполнитель, адгезив и антиадгезив, затем после сушки упрочняющие нити режут на стренги длиной 2-40 мм и выполняют раздельное таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов при температуре 40-60°С под давлением 10-30 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси втулки давления и с получением двух различных промежуточных полуфабрикатов в виде горизонтальных полуколец для последующего совместного прессования из них рабочего слоя скольжения и демпфирующего слоя втулки, при этом таблетирование стренгов осуществляют до плотности промежуточных полуфабрикатов 1,0-1,1 г/см³, длина каждого промежуточного полуфабриката составляет 1,20-1,25 от длины изготавливаемой втулки, а наружный диаметр промежуточного полуфабриката составляет 0,96-0,98 от диаметра слоя изготавливаемой втулки, и внутренний диаметр промежуточного полуфабриката составляет 1,04-1,06 от диаметра слоя изготавливаемой втулки, затем размещают промежуточные полукольцевые полуфабрикаты в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с размерами изготавливаемой втулки, совмещая между собой сначала два промежуточных полуфабриката для изготовления демпфирующего слоя втулки, затем укладывают в пресс-форму два промежуточных полуфабриката для изготовления рабочего слоя скольжения втулки, при этом стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов располагают в пресс-форме крестообразно друг относительно друга, завершающее горячее прессование втулки выполняют с приложением усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдерживают под давлением в течение времени, выбранном из расчета 3-7 мин/мм толщины изготавливаемой втулки по ее радиусу. При этом при изготовлении двухслойной втулки толщина ее наружного или внутреннего демпфирующего слоя выбрана равной 0,2-0,5 от толщины стенки самоцентрирующейся втулки.

Способ осуществляется следующим образом. Для изготовления промежуточного полуфабриката внутреннего или наружного рабочего слоя скольжения двухслойной самоцентрирующейся втулки готовят упрочняющее волокно полимерного композиционного материала в виде комплексной нити из смеси полиоксадиазольного волокна с 30-80 мас. частей хлопчатобумажного волокна. Комплексные нити в количестве 36-68 мас. частей пропитывают связующим, в качестве которого используют фенолоформальдегидную или крезолоформальдегидную смолу в виде новолачной и/или резольной формы, содержащую в качестве адгезива поливинилацетат и/или поливинилбутираль в количестве 2,4-11,6 мас. частей, в качестве антиадгезива стеарат цинка и/или стеарат кальция в количестве 0,1-0,9 мас. частей.

Для изготовления промежуточного полуфабриката наружного или внутреннего демпфирующего слоя двухслойной самоцентрирующейся втулки готовят хлопчатобумажное волокно в качестве упрочняющего волокна полимерного композиционного материала, которое пропитывают связующим, в качестве которого используют фенолоформальдегидную или крезолоформальдегидную смолу в виде новолачной и/или резольной формы, содержащую в качестве порошкового наполнителя нитрильный каучук с размером частиц от 2 до 100 мкм в количестве 2,4-14,5 мас. частей, в качестве адгезива поливинилацетат и/или поливинилбутираль в количестве 2,4-11,6 мас. частей, в качестве антиадгезива стеарат цинка и/или стеарат кальция в количестве 0,1-0,9 мас. частей.

После сушки упрочняющие нити режут на стренги длиной от 2 до 40 мм. Для изготовления рабочего слоя скольжения и демпфирующего слоя соответствующие стренги в заданном количестве хаотично размещают в горизонтальной пресс-форме длиной 1,20-1,25 от длины изготавливаемой втулки, наружный диаметр промежуточного полуфабриката составляет 0,96-0,98 от диаметра слоя изготавливаемой втулки, внутренний диаметр промежуточного полуфабриката составляет 1,04-1,06 от диаметра слоя изготавливаемой втулки. Таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов осуществляют при температуре 40-60°С под давлением 10-30 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси изготавливаемой втулки давления. Получают по два промежуточных полуфабриката рабочего слоя скольжения и демпфирующего слоя двухслойной втулки с плотностью 1,0-1,1 г/см³, при этом длина каждого промежуточного полуфабриката составляет 1,20-1,25 от длины изготавливаемой втулки. Затем размещают в любой последовательности промежуточные полукольцевые полуфабрикаты в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с размерами изготавливаемой втулки, совмещая между собой сначала два промежуточных полуфабриката для изготовления наружного или внутреннего демпфирующего слоя втулки, затем укладывают в пресс-форму два промежуточных полуфабриката для изготовления внутреннего или наружного рабочего слоя скольжения втулки, причем стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов располагают в пресс-форме крестообразно друг относительно друга.

Завершающее горячее прессование втулки выполняют при температуре 140°С - 160°С под давлением 10-30 мПа с приложением вертикального усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдерживают под давлением в течение времени, выбранном из расчета 3-7 мин/мм толщины стенки изготавливаемой втулки по ее радиусу. При этом при изготовлении втулки толщина ее наружного или внутреннего демпфирующего слоя выбрана равной 0,2-0,5 от толщины стенки самоцентрирующейся втулки.

Двухслойные антифрикционные самоцентрирующиеся втулки из полимерных композиционных материалов могут выполняться с использованием предложенного способа как с внутренним, так и с наружным рабочим слоем скольжения с соответствующим демпфирующим слоем.

Среди существенных признаков, характеризующих способ изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов, отличительными являются:

- упрочняющие комплексные нити полимерного композиционного материала рабочего слоя скольжения втулки из смеси полиоксадиазольного волокна с 30-80 мас. частей хлопчатобумажного волокна пропитывают в качестве связующего фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолой в виде новолачной или резольной формы, содержащей адгезив и антиадгезив,

- упрочняющие нити полимерного композиционного материала демпфирующего слоя из хлопчатобумажного волокна пропитывают в качестве связующего фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолой в виде новолачной или резольной формы, содержащей порошковый наполнитель, адгезив и антиадгезив,

- резка после сушки упрочняющих нитей на стренги длиной 2-40 мм,

- выполнение раздельного таблетирования хаотично расположенных в пресс-форме стренгов при температуре 40-60°С под давлением 10-30 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси втулки давления,

- получение двух различных промежуточных полуфабрикатов в виде горизонтальных полуколец для последующего совместного изготовления из них внутреннего или наружного рабочего слоя скольжения и соответственно наружного или внутреннего демпфирующего слоя втулки,

- осуществление таблетирования стренгов до плотности промежуточных полуфабрикатов 1,0-1,1 г/см³,

- изготовление каждого промежуточного полуфабриката с длиной 1,20-1,25 от длины изготавливаемой втулки, при этом наружный диаметр промежуточного полуфабриката составляет 0,96-0,98 от диаметра слоя изготавливаемой втулки и внутренний диаметр промежуточного полуфабриката составляет 1,04-1,06 от диаметра слоя изготавливаемой втулки,

- размещение в любой последовательности промежуточных полукольцевых полуфабрикатов в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с размерами изготавливаемой втулки с совмещением между собой сначала двух промежуточных полуфабрикатов для изготовления демпфирующего слоя втулки, затем укладывают в пресс-форму два промежуточных полуфабриката для изготовления рабочего слоя скольжения втулки, при этом стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов располагают в пресс-форме крестообразно друг относительно друга,

- выполнение завершающего горячего прессования втулки с приложением усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки,

- втулку в процессе прессования выдерживают под давлением в течение времени, выбранном из расчета 3-7 мин/мм толщины изготавливаемой втулки по ее радиусу,

- выбор при изготовлении втулки толщины ее наружного или внутреннего демпфирующего слоя, равной 0,2-0,5 от толщины стенки изготавливаемой самоцентрирующейся втулки.

Экспериментальные исследования предложенного способа изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов показали его высокую эффективность. Было установлено, что предложенный способ изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов по сравнению с прототипом обеспечивает изготовление высококачественной самоцентрирующейся втулки с высокими антифрикционными характеристиками трения и с увеличенным на 15-18% сроком ее эксплуатации в рычажной тормозной системе рельсового транспортного средства, обеспечивает снижение на 12-14% суммарного линейного изнашивания в паре трения по контртелу из стали твердостью 32-38 HRC, обеспечивает на рабочем слое скольжения готовой втулке заданный предел прочности при сжатии 140-200 кгс/см при испытании в параллельном прессованию направлении, обеспечивает на рабочем слое скольжения готовой втулке заданную ударную вязкость 35-48 кДж/м². При этом одновременно было установлено, что предложенный способ обеспечивает изготовление самоцентрирующейся втулки рычажной тормозной системы рельсового транспортного средства с высокой устойчивостью к расслоению во время эксплуатации.

Было установлено также, что с использованием предложенного способа изготовлены высококачественные втулки, обладающие высокоэффективным самоцентрированием без перекоса антифрикционного рабочего слоя скольжения по отношению с оси контртела в процессе монтажа, а хаотичное расположение упрочняющего волокна в материале обеспечивает значительное снижение суммарного износа пары трения.

Реализация предложенного способа изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов иллюстрируется следующими практическими примерами.

Пример 1. Изготовили штатную антифрикционную двухслойную самоцентрирующуюся втулку длиной 60 мм с наружным диаметром 60 мм и внутренним диаметром 40 мм. Втулку выполнили с внутренним рабочим слоем скольжения при толщине наружного демпфирующего слоя 2 мм.

При изготовлении промежуточного полуфабриката внутреннего рабочего слоя скольжения двухслойной самоцентрирующейся втулки подготовили упрочняющее волокно полимерного композиционного материала в виде комплексной нити из смеси полиоксадиазольного волокна с 30 мас. частями хлопчатобумажного волокна. Комплексные нити в количестве 36 мас. частей пропитали связующим, в качестве которого использовали новолачную форму фенолоформальдегидной смолы, содержащую в качестве адгезива поливинилацетат в количестве 11,6 мас. частей, в качестве антиадгезива - стеарат кальция в количестве 0,9 мас. частей.

При изготовлении промежуточного полуфабриката наружного демпфирующего слоя двухслойной самоцентрирующейся втулки подготовили хлопчатобумажное волокно в качестве упрочняющего волокна полимерного композиционного материала, которое пропитали связующим, в качестве которого использовали новолачную форму фенолоформальдегидной смолы, содержащую в качестве порошкового наполнителя - нитрильный каучук с размером частиц от 2 мкм в количестве 14,5 мас. частей, в качестве адгезива поливинилацетат в количестве 2,4 мас. частей, в качестве антиадгезива - стеарат кальция в количестве 0,9 мас. частей.

После сушки упрочняющие нити разрезали на стренги длиной от 2-4 мм. Для изготовления рабочего слоя скольжения соответствующие стренги в заданном количестве хаотично разместили в горизонтальной пресс-форме длиной 72 мм (1,2 от длины изготавливаемой втулки) и с наружным диаметром 53,7 мм (0,96 от наружного диаметра рабочего слоя скольжения изготавливаемой втулки) и внутренним диаметром 42,4 мм (1,06 от диаметра слоя скольжения изготавливаемой втулки).

Для изготовления демпфирующего слоя соответствующие стренги в заданном количестве хаотично разместили в горизонтальной пресс-форме длиной 72 мм (1,2 от длины изготавливаемой втулки) и с наружным диаметром 58,8 мм (0,98 от наружного диаметра демпфирующего слоя изготавливаемой втулки) и внутренним диаметром 58,2 мм (1,04 от диаметра демпфирующего слоя изготавливаемой втулки)

Таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов осуществляют при температуре 40°С под давлением 30 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси изготавливаемой втулки давления. Получили по два промежуточных полуфабриката рабочего слоя скольжения с плотностью 1,1 г/см³ и демпфирующего слоя двухслойной втулки с плотностью 1,0 г/см³, при этом длина каждого промежуточного полуфабриката составляет 1,2 от длины изготавливаемой втулки. Затем разместили в любой последовательности изготовленные промежуточные полукольцевые полуфабрикаты в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с заданными размерами изготавливаемой втулки. При этом совместили между собой сначала два промежуточных полуфабриката для изготовления наружного демпфирующего слоя втулки, затем уложили в пресс-форму два промежуточных полуфабриката для изготовления внутреннего рабочего слоя скольжения втулки, причем стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов расположили в кольцевой пресс-форме крестообразно друг относительно друга.

Завершающее горячее прессование втулки выполнили при температуре 140°С под давлением 30 мПа с приложением вертикального усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдержали под давлением в течение 70 минут, т.е. времени, выбранном из расчета 7 мин/мм толщины изготавливаемой втулки по ее радиусу.

Изготовленная самоцентрирующаяся втулка обладала всеми заданными эксплуатационными характеристиками.

Пример 2. Изготовили штатную антифрикционную двухслойную самоцентрирующуюся втулку длиной 120 мм с наружным диаметром 60 мм и внутренним диаметром 30 мм. Втулку выполнили с наружным рабочим слоем скольжения при толщине внутреннего демпфирующего слоя 5 мм.

При изготовлении промежуточного полуфабриката наружного рабочего слоя скольжения двухслойной самоцентрирующейся втулки подготовили упрочняющее волокно полимерного композиционного материала в виде комплексной нити из смеси полиоксадиазольного волокна с 50 мас. частями хлопчатобумажного волокна. Комплексные нити в количестве 68 мас. частей пропитали связующим, в качестве которого использовали резольную форму фенолоформальдегидной смолы, содержащую в качестве адгезива поливинилацетат в количестве 7,6 мас. частей, в качестве антиадгезива стеарат кальция в количестве 0,5 мас. частей.

При изготовлении промежуточного полуфабриката внутреннего демпфирующего слоя двухслойной самоцентрирующейся втулки подготовили хлопчатобумажное волокно в качестве упрочняющего волокна полимерного композиционного материала, которое пропитали связующим, в качестве которого использовали новолачную форму крезолоформальдегидной смолы, содержащую в качестве порошкового наполнителя нитрильный каучук с размером частиц от 50 мкм в количестве 6,9 мас. частей, в качестве адгезива поливинилацетат в количестве 11,6 мас. частей, в качестве антиадгезива стеарат кальция в количестве 0,1 мас. частей.

После сушки упрочняющие нити разрезали на стренги длиной от 18-20 мм. Для изготовления наружного рабочего слоя скольжения соответствующие стренги в заданном количестве хаотично разместили в горизонтальной пресс-форме длиной 150 мм (1,25 от длины изготавливаемой втулки) и с наружным диаметром 58,2 мм (0,97 от наружного диаметра рабочего слоя скольжения изготавливаемой втулки) и внутренним диаметром 42,4 мм (1,06 от диаметра слоя скольжения изготавливаемой втулки).

Для изготовления демпфирующего слоя соответствующие стренги в заданном количестве хаотично разместили в горизонтальной пресс-форме длиной 144 мм (1,2 от длины изготавливаемой втулки) и с наружным диаметром 38,8 мм (0,97 от наружного диаметра демпфирующего слоя изготавливаемой втулки) и внутренним диаметром 31,5 мм (1,05 от диаметра демпфирующего слоя изготавливаемой втулки)

Таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов осуществляют при температуре 50°С под давлением 20 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси изготавливаемой втулки давления. Получили по два промежуточных полуфабриката рабочего слоя скольжения с плотностью 1,1 г/см³ и демпфирующего слоя двухслойной втулки с плотностью 1,0 г/см³, при этом длина каждого промежуточного полуфабриката составляет 1,25 от длины изготавливаемой втулки. Затем разместили в любой последовательности изготовленные промежуточные полукольцевые полуфабрикаты в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с заданными размерами изготавливаемой втулки. При этом совместили между собой сначала два промежуточных полуфабриката для изготовления наружного демпфирующего слоя втулки, затем уложили в пресс-форму два промежуточных полуфабриката для изготовления внутреннего рабочего слоя скольжения втулки, причем стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов расположили в кольцевой пресс-форме крестообразно друг относительно друга.

Завершающее горячее прессование втулки выполнили при температуре 150°С под давлением 20 мПа с приложением вертикального усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдержали под давлением в течение 75 минут, т.е. времени, выбранном из расчета 5 мин/мм толщины изготавливаемой втулки по ее радиусу.

Изготовленная самоцентрирующаяся втулка обладала всеми заданными эксплуатационными характеристиками.

Пример 3. Изготовили штатную антифрикционную двухслойную самоцентрирующуюся втулку длиной 40 мм с наружным диаметром 40 мм и внутренним диаметром 28 мм. Втулку выполнили с внутренним рабочим слоем скольжения при толщине наружного демпфирующего слоя 3 мм.

При изготовлении промежуточного полуфабриката внутреннего рабочего слоя скольжения двухслойной самоцентрирующейся втулки подготовили упрочняющее волокно полимерного композиционного материала в виде комплексной нити из смеси полиоксадиазольного волокна с 80 мас. частями хлопчатобумажного волокна. Комплексные нити в количестве 48 мас. частей пропитали связующим, в качестве которого использовали резольную форму крезолоформальдегидной смолы, содержащую в качестве адгезива поливинилбутираль в количестве 2,4 мас. частей, в качестве антиадгезива стеарат цинка в количестве 0,1 мас. частей.

При изготовлении промежуточного полуфабриката наружного демпфирующего слоя двухслойной самоцентрирующейся втулки подготовили хлопчатобумажное волокно в качестве упрочняющего волокна полимерного композиционного материала, которое пропитали связующим, в качестве которого использовали резольную форму крезолоформальдегидной смолы, содержащую в качестве порошкового наполнителя нитрильный каучук с размером частиц от 100 мкм в количестве 8,5 мас. частей, в качестве адгезива поливинилбутираль в количестве 7,2 мас. частей, в качестве антиадгезива стеарат кальция в количестве 0,5 мас. частей.

После сушки упрочняющие нити разрезали на стренги длиной от 37-40 мм. Для изготовления рабочего слоя скольжения соответствующие стренги в заданном количестве хаотично разместили в горизонтальной пресс-форме длиной 48 мм (1,2 от длины изготавливаемой втулки) и с наружным диаметром 33,3 мм (0,98 от наружного диаметра рабочего слоя скольжения изготавливаемой втулки) и внутренним диаметром 29,7 мм (1,06 от диаметра слоя скольжения изготавливаемой втулки).

Для изготовления демпфирующего слоя соответствующие стренги в заданном количестве хаотично разместили в горизонтальной пресс-форме длиной 48 мм (1,2 от длины изготавливаемой втулки) и с наружным диаметром 39,2 мм (0,98 от наружного диаметра демпфирующего слоя изготавливаемой втулки) и внутренним диаметром 36,0 мм (1,06 от диаметра демпфирующего слоя изготавливаемой втулки)

Таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов осуществляют при температуре 60°С под давлением 10 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси изготавливаемой втулки давления. Получили по два промежуточных полуфабриката рабочего слоя скольжения с плотностью 1,0 г/см³ демпфирующего слоя двухслойной втулки с плотностью 1,1 г/см³, при этом длина каждого промежуточного полуфабриката составляет 1,2 от длины изготавливаемой втулки. Затем разместили в любой последовательности изготовленные промежуточные полукольцевые полуфабрикаты в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с заданными размерами изготавливаемой втулки. При этом совместили между собой сначала два промежуточных полуфабриката для изготовления наружного демпфирующего слоя втулки, затем уложили в пресс-форму два промежуточных полуфабриката для изготовления внутреннего рабочего слоя скольжения втулки, причем стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов расположили в кольцевой пресс-форме крестообразно друг относительно друга.

Завершающее горячее прессование втулки выполнили при температуре 160°С под давлением 10 мПа с приложением вертикального усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдержали под давлением в течение 18 минут, т.е. времени, выбранном из расчета 3 мин/мм толщины изготавливаемой втулки по ее радиусу.

Изготовленная самоцентрирующаяся втулка обладала всеми заданными эксплуатационными характеристиками.

1. Способ изготовления антифрикционных двухслойных самоцентрирующихся втулок из полимерных композиционных материалов, включающий пропитку упрочняющих комплексных нитей связующим полимерного композиционного материала, сушку и резку нитей на стренги, с последующим изготовлением втулок горячим прессованием стренгов при температуре 140 - 160°С под давлением 10-30 мПа, отличающийся тем, что упрочняющие комплексные нити полимерного композиционного материала внутреннего рабочего слоя скольжения втулки из смеси полиоксадиазольного волокна с 30-80 мас.ч. хлопчатобумажного волокна и упрочняющие нити полимерного композиционного материала наружного демпфирующего слоя из хлопчатобумажного волокна пропитывают в качестве связующего фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолой в виде новолачной или резольной формы, содержащей порошковый наполнитель, адгезив и антиадгезив, затем после сушки упрочняющие нити режут на стренги длиной 2-40 мм и выполняют раздельное таблетирование хаотично расположенных в пресс-форме стренгов при температуре 40-60°С под давлением 10-30 мПа с приложением к таблетируемому материалу перпендикулярного к оси втулки давления и с получением двух различных промежуточных полуфабрикатов в виде горизонтальных полуколец для последующего совместного изготовления из них внутреннего рабочего слоя скольжения и наружного демпфирующего слоя втулки, при этом таблетирование стренгов осуществляют до плотности промежуточных полуфабрикатов 1,0-1,1 г/см³, длина каждого промежуточного полуфабриката составляет 1,10-1,25 от длины изготавливаемой втулки, а диаметр промежуточного полуфабриката составляет 0,72-0,96 от диаметра изготавливаемой втулки, затем размещают промежуточные полукольцевые полуфабрикаты в вертикальной стальной кольцеобразной пресс-форме с размерами изготавливаемой втулки, совмещая между собой сначала два промежуточного полуфабриката для изготовления наружного демпфирующего слоя втулки, затем укладывают в пресс-форму два промежуточного полуфабриката для изготовления внутреннего рабочего слоя скольжения втулки, при этом стыковочные поверхности промежуточных полуфабрикатов располагают в пресс-форме крестообразно относительно друг друга, завершающее горячее прессование втулки выполняют с приложением усилия прессования вдоль оси изготавливаемой втулки, при этом втулку в процессе прессования выдерживают под давлением в течение времени, выбранном из расчета 3-7 мин/мм толщины изготавливаемой втулки по ее радиусу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при изготовлении втулки толщина ее наружного демпфирующего слоя выбрана равной 0,2-0,5 от толщины внутреннего рабочего слоя скольжения.