Антифрикционный композиционный полимерный материал

Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано для изготовления вставки опорного скользуна тележки грузового железнодорожного вагона. Антифрикционный композиционный полимерный материал выполнен на основе полиоксиметилена литьевой марки с показателем текучести расплава не менее 40 г/10 мин и порошкообразных добавок, в качестве которых используют сухую смазку и фенольное порошкообразное связующее СФП-012А1 при следующем соотношении компонентов, вес.%: полиоксиметилен 95, сухая смазка 2, фенольное порошкообразное связующее СФП-012А1 3. Модифицирующие добавки в полимерную основу вводят на лопастном смесителе с последующим пропуском полученной смеси через гранулятор. Технический результат - отсутствие выкрашивания сухой смазки в процессе эксплуатации вставки опорного скользуна и повышение физико-механических характеристик, обеспечивающее увеличение срока службы детали. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении деталей узлов трения машин и агрегатов, в частности для изготовления опорного скользуна тележки грузового железнодорожного вагона.

Вставка опорного скользуна представляет собой диск с тремя крепежными отверстиями. Устанавливается в узел трения опоры скользуна по стальной пластине на раме вагона и имеет антифрикционное назначение. Процесс эксплуатации этого изделия сопровождается его локальным разогревом в точках контакта и разрушением материала в этих точках вследствие перегрева.

В настоящее время на тележках грузовых вагонов используется вставка опорного скользуна, изготовленная из фторопласта марки Ф4К15М5.

Недостатком используемого материала для изготовления вставки опорного скользуна является высокая стоимость материала, сложность технологического процесса производства деталей из фторопласта (большое время цикла при прессовании заготовки), хладотекучесть материала - при работе тележки происходит залипание материала на рабочие поверхности.

Известны композиционные материалы для изготовления элементов узлов трения на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и неорганических наполнителей различной химической природы (Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности. И.Н. Андреева, Е.В. Веселовская, Е.И. Наливайко и др. - Л.: Химия, 1982. - 80 с.).

Однако эти материалы не обладают достаточной износостойкостью и характеризуются низкими прочностными характеристиками.

Известен полимерный материал, используемый для изготовления элементов узлов трения и состоящий из полиамида-6 блочного и модифицирующей ее углеродной добавки (патент РФ №2316571, публ. 2008 г.).

Это жесткий материал, однако не отличается стойкостью к истиранию между стальными поверхностями из-за значительного коэффициента трения.

Технической задачей изобретения является создание композиционного полимерного материала для вставки опорного скользуна тележки грузового вагона, с обеспечением отсутствия выкрашивания наполнителя в процессе эксплуатации, и обладающего повышенными физико-механическими характеристиками, обеспечивающими увеличение срока службы детали.

Поставленная задача решается следующим образом.

Вставка опорного скользуна тележки грузового вагона изготавливается методом литья под давлением из полимерного композиционного материала, выполненного на основе полиоксиметилена с модифицирующими добавками, взятыми в порошковом виде и увеличивающими его стойкость к термической деформации, теплопроводность и уменьшающих коэффициент теплового линейного расширения.

Полимерный композиционный материал получают при следующем соотношении компонентов:

полиоксиметилен (сополимер) - 95% вес.

порошковый графит марки С1 - 2% вес.

фенольное связующее марки СФП-012А1 - 3% вес.

В качестве полимерной основы используют литьевую марку полиоксиметилена с характеристиками, приведенными в таблице 1.

Здесь порошковый графит марки С1 используется в качестве сухой смазки.

Фенольное связующее марки СФП-012А1 применено для предотвращения выкрашивания добавки порошкового графита в процессе эксплуатации.

Физико-механические характеристики предложенных материалов приведены в таблице 2.

Порошкообразные добавки в полимерную основу вводятся на лопастном смесителе с последующим пропуском полученной смеси через гранулятор.

Использование предложенного полимерного композиционного материала с повышенными физико-механическими характеристиками обеспечивает увеличение срока службы детали, уменьшение времени цикла ее изготовления и снижение стоимости,

Вставка, выполненная из предложенного материала, выдерживает температуры эксплуатации от минус 60°C до плюс 110°C, обладает маслостойкостью и атмосферостойкостью, а также выдерживает эксплуатационные нагрузки, оказываемые на деталь.

1. Антифрикционный композиционный полимерный материал для изготовления вставки опорного скользуна тележки грузового железнодорожного вагона, выполненный на основе полиоксиметилена литьевой марки с показателем текучести расплава не менее 40 г/10 мин и порошкообразных добавок сухой смазки и фенольного порошкообразного связующего СФП-012А1 при следующем соотношении компонентов, вес. %:

полиоксиметилен 95
сухая смазка 2
фенольное порошкообразное связующее СФП-012А1 3

2. Антифрикционный композиционный полимерный материал по п.1, отличающийся тем, что порошкообразные добавки вводят в полиоксиметилен на лопастном смесителе с последующим пропуском полученной смеси через гранулятор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разработке рецептуры литьевой антифрикционной композиции, материал из которой может быть использован при изготовлении зубчатых колес, подшипников скольжения и других деталей узлов трения, работающих в условиях сухого трения при высоких скоростях скольжения.

Изобретение относится к получению литьевых термопластичных композиций на основе полиацеталя и может быть использовано в химической промышленности при производстве полимерных материалов, а также в промышленности переработки пластмасс при изготовлении деталей, работающих, преимущественно, в узлах, подвергающихся ударным нагрузкам и циклическому контактному воздействию (зубчатые колеса, звездочки цепных передач и др.).

Изобретение относится к композициям, содержащим полиамид, или полиэфир, или полиацеталь, и к способу их стабилизации против окислительной, термической или фотоиндуцируемой деструкции.
Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении деталей узлов трения машин и агрегатов, в частности накладок на клинья гасителя колебаний тележки грузового вагона, устойчивых к фрикционным воздействиям, возникающим в процессе эксплуатации.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно термопластичным порошковым массам для изготовления металлических формованных изделий. .

Изобретение относится к водной дисперсии ассоциативного загустителя, применяемой для регулирования реологических характеристик при нанесении самых различных водных систем.
Изобретение относится к применению содержащих полистирол полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ для фильтрации и стабилизации водных жидкостей.

Изобретение относится к прессовочным материалам и может быть использовано в машиностроительной промышленности для изготовления изделий конструкционного и электротехнического назначения повышенной прочности, например для изготовления плит конструкционного назначения повышенной прочности, работающих при повышенных температурах.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе конструкционных термопластов, в частности на основе полиацеталей, предназначенных для изготовления изделий конструкционного и электрорадиотехнического назначения.

Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано для изготовления вставки опорного скользуна тележки грузового железнодорожного вагона. Антифрикционный композиционный полимерный материал выполнен на основе полиоксиметилена литьевой марки с показателем текучести расплава не менее 40 г10 мин и порошкообразных добавок, в качестве которых используют сухую смазку и фенольное порошкообразное связующее СФП-012А1 при следующем соотношении компонентов, вес.: полиоксиметилен 95, сухая смазка 2, фенольное порошкообразное связующее СФП-012А1 3. Модифицирующие добавки в полимерную основу вводят на лопастном смесителе с последующим пропуском полученной смеси через гранулятор. Технический результат - отсутствие выкрашивания сухой смазки в процессе эксплуатации вставки опорного скользуна и повышение физико-механических характеристик, обеспечивающее увеличение срока службы детали. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Наверх